带电粒子在磁场中的运动综合复习课件

通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题”的难点突破方法通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题1对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式，构成比较全面的基本类型题目库，随考试要求和学生程度再做微调。带电粒子在磁场中的运动受力大小（洛仑兹力)V//Bf=0V⊥Bf=Bqv受力方向左手定则（f⊥B、f⊥v)做匀速圆周运动v垂直磁场匀强磁场只受洛仑兹力核心公式:f洛=F向对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式2RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：重视基本公式，不要过于强调记忆导出公式，避免负迁移。“难题”的难点突破方法RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：3解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点要点关健点联系圆周几何知识必备几何知识判受力定圆心画轨迹＋必备几何知识几何半径和运动半径几何角度和运动时间运动半径和运动时间作图联系过程几何知识决定成败“难题”的难点突破方法解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点联系圆周几何知识必备判受4VV学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V发射正粒子。请画轨迹图？VV学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度5V学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V发射正粒子。请画轨迹图V变大V学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V6V学生画，学生说V不变，磁场有界V学生画，学生说V不变，磁场有界7进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出斜进斜出“难题”的难点突破方法进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出“难题”8通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题”的难点突破方法通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题9对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式，构成比较全面的基本类型题目库，随考试要求和学生程度再做微调。带电粒子在磁场中的运动受力大小（洛仑兹力)V//Bf=0V⊥Bf=Bqv受力方向左手定则（f⊥B、f⊥v)做匀速圆周运动v垂直磁场匀强磁场只受洛仑兹力核心公式:f洛=F向对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式10RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：重视基本公式，不要过于强调记忆导出公式，避免负迁移。“难题”的难点突破方法RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：11解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点要点关健点联系圆周几何知识必备几何知识判受力定圆心画轨迹＋必备几何知识几何半径和运动半径几何角度和运动时间运动半径和运动时间作图联系过程几何知识决定成败“难题”的难点突破方法解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点联系圆周几何知识必备判受12进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出斜进斜出“难题”的难点突破方法进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出“难题”13AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界线：进出两界线自己画一界线vAB没有边界自己作进出两界线怎样定？AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界14径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角＝等于转过对应的圆心角=2倍弦切角（2）角度关系αα径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角15如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一定等于转过的圆心角三线中任二线交于圆心来去一心二线定心两角相同对着圆心飞入如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一16m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，飞出时速度偏转了θ角，m飞入的速度v=？，飞过磁场的时间t=?θ

m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，17AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界线：进出两界线自己画一界线vAB没有边界自己作进出两界线怎样定？AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界18径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角＝等于转过对应的圆心角=2倍弦切角（2）角度关系αα径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角19如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一定等于转过的圆心角三线中任二线交于圆心来去一心二线定心两角相同对着圆心飞入如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一20m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，飞出时速度偏转了θ角，m飞入的速度v=？，飞过磁场的时间t=?θ

m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，21m、－q的离子，由静止经过AB间电压加速后飞入一半径为R的绝缘圆筒中，筒内存在垂直向里的匀强磁场.粒子与筒壁的碰撞是弹性碰撞。（1）若加速电压为U已知，经过7次碰撞后又恰好从圆筒孔中飞出，则磁场B＝？（一周内）（2）若磁场B0已知，所加电压U0为多少时，能发生n次碰撞后双从孔中飞出？（一周内）ABU+-××××m、－q的离子，由静止经过AB间电压加速后飞入一半径为R的22（5）已知进出两速度方向vv圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切（5）已知进出两速度方向vv圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切23一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于x轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域，为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．v0v0一段圆周运动：起终两速度必与圆相切用圆双切法一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于x轴的速度v从y轴上24一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从X轴上的P点射入图中第Ⅰ象限，为了使该质点能从Y轴上的Q点以垂直于Y轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．vQθXYPv磁场区域圆一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从25+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和转折点三点共线速度与界线的夹角总相等+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和26（07高考）在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比为2∶5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围.6001500y:0-2a

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?（07高考）在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强27（7）大量粒子各向辐射轨迹特征（7）大量粒子各向辐射轨迹特征28带电粒子在磁场中的运动综合复习课件29A、B为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=1.O×10-2m有一电子源P，各个方向发射速度在O～2.4×107m／s，磁场B=9.1×10-3T，正电子的质量m=9.1×10-31kg，电量e=1.6×10-19C，Q为P点正上方板上的一点，求能击中AB板的电子在AB板上的范围．ABPQθ（7）大量粒子各向辐射定边界范围（1）用双圆限制区域（2）一切、一交两点定边界A、B为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=1.O30圆心轨迹最远边线边界线绕向交点切点（1）用双圆限制区域（2）一切、一交两点定边界同电性、同磁场中各方向电荷转向一致圆心轨迹最远边线边界线绕向交点切点（1）用双圆限制区域（2）31（4）进出圆形磁场区域xON区域半径与运动半径相等平行会聚于一点一点发散成平行（4）进出圆形磁场区域xON区域半径与运动半径相等平行会聚于32带电粒子在磁场中的运动综合复习课件33（7）大量粒子各向辐射轨迹特征（7）大量粒子各向辐射轨迹特征34带电粒子在磁场中的运动综合复习课件35一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从X轴上的P点射入图中第Ⅰ象限，为了使该质点能从Y轴上的Q点以垂直于Y轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．vQθXYPv磁场区域圆一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从36在反向磁场区中的运动6、在xoy平面内有两个方向如图所示的匀强磁场，在y轴左边的磁感应强度为B，右边的磁感应强度为2B。一质量为m、电量为q的电子以速度v与x轴正方向成60°斜向上的从原点射出。试求电子每运动一个周期在y轴上前进的距离。Oxy在反向磁场区中的运动6、在xoy平面内有两个方向如图所示37Oxy解：如图所示作辅助线AB设两圆切点为A，电子第二次从B点通过y轴，则由几何知识可得OA和AB分别对应小圆和大圆的半径因为电子的入射方向与x轴夹角为60°，又因为电子在右边磁场中运动的半径为在左边磁场中运动的半径为故电子第二次通过y轴时前进的距离为Oxy解：如图所示作辅助线AB设两圆切点为A，电子第二次则由38+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和转折点三点共线速度与界线的夹角总相等+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和39（2009北京）如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b(C)A．穿出位置一定在O′点下方B．穿出位置一定在O′点上方C．运动时，在电场中的电势能一定减小D．在电场中运动时，动能一定减小（2009北京）如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀40带电粒子在复合场中的运动在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图，一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响，电场强度E和磁感强度B的方向可能是：（A）A．E和B都沿x轴方向 B．E沿y轴正向，B沿z轴负向C．E沿z轴正向，B沿y轴正向 D．E、B都沿z轴方向xzyE,BO带电粒子在复合场中的运动在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀41如图所示，是一宽d=8cm的同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场区域，电场和磁场方向如图。一束带电粒子（重力不计）以速度v0垂直电场和磁场射入时，恰好不改变运动方向。若粒子射入时只有电场，粒子束穿过电场时沿竖直方向向上偏转3.2cm；若粒子射入时只有磁场，粒子束穿过磁场时，将向哪个方向偏转？偏离射入方向多少距离？BEv0d图15带电粒子在复合场中的运动如图所示，是一宽d=8cm的同时存在相互垂直的匀强电场和匀强422009天津高考2009天津高考43通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题”的难点突破方法通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题44对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式，构成比较全面的基本类型题目库，随考试要求和学生程度再做微调。带电粒子在磁场中的运动受力大小（洛仑兹力)V//Bf=0V⊥Bf=Bqv受力方向左手定则（f⊥B、f⊥v)做匀速圆周运动v垂直磁场匀强磁场只受洛仑兹力核心公式:f洛=F向对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式45RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：重视基本公式，不要过于强调记忆导出公式，避免负迁移。“难题”的难点突破方法RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：46解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点要点关健点联系圆周几何知识必备几何知识判受力定圆心画轨迹＋必备几何知识几何半径和运动半径几何角度和运动时间运动半径和运动时间作图联系过程几何知识决定成败“难题”的难点突破方法解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点联系圆周几何知识必备判受47VV学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V发射正粒子。请画轨迹图？VV学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度48V学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V发射正粒子。请画轨迹图V变大V学生画，学生说足够大的匀强磁场B，固定离子源以不变的速度V49V学生画，学生说V不变，磁场有界V学生画，学生说V不变，磁场有界50进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出斜进斜出“难题”的难点突破方法进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出“难题”51通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题”的难点突破方法通过完善认识结构来突破难点示例一：“磁场”知识结构“难题52对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式，构成比较全面的基本类型题目库，随考试要求和学生程度再做微调。带电粒子在磁场中的运动受力大小（洛仑兹力)V//Bf=0V⊥Bf=Bqv受力方向左手定则（f⊥B、f⊥v)做匀速圆周运动v垂直磁场匀强磁场只受洛仑兹力核心公式:f洛=F向对解题能力要求较高的问题，尤其重视理清基本问题，突出核心公式53RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：重视基本公式，不要过于强调记忆导出公式，避免负迁移。“难题”的难点突破方法RvmBqv2=vRp2T＝核心公式:f洛=F向注意：54解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点要点关健点联系圆周几何知识必备几何知识判受力定圆心画轨迹＋必备几何知识几何半径和运动半径几何角度和运动时间运动半径和运动时间作图联系过程几何知识决定成败“难题”的难点突破方法解带电粒子在磁场中做匀速圆周运动难点联系圆周几何知识必备判受55进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出斜进斜出“难题”的难点突破方法进出对称（1）进出同一界线：必备的几何特点直进直出“难题”56AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界线：进出两界线自己画一界线vAB没有边界自己作进出两界线怎样定？AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界57径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角＝等于转过对应的圆心角=2倍弦切角（2）角度关系αα径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角58如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一定等于转过的圆心角三线中任二线交于圆心来去一心二线定心两角相同对着圆心飞入如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一59m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，飞出时速度偏转了θ角，m飞入的速度v=？，飞过磁场的时间t=?θ

m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，60AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界线：进出两界线自己画一界线vAB没有边界自己作进出两界线怎样定？AB过B点速度方向？没有边界怎么办？进出对称（1）进出同一界61径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角＝等于转过对应的圆心角=2倍弦切角（2）角度关系αα径线、中垂线，三线中任二线交于圆心（3）两线定圆心速度偏转角62如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一定等于转过的圆心角三线中任二线交于圆心来去一心二线定心两角相同对着圆心飞入如对着圆心来，必背离圆心去（4）进出圆形磁场区域速度偏转角一63m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，飞出时速度偏转了θ角，m飞入的速度v=？，飞过磁场的时间t=?θ

m、q(正)离子,飞入半径为r的圆形磁场区域，磁场B，64m、－q的离子，由静止经过AB间电压加速后飞入一半径为R的绝缘圆筒中，筒内存在垂直向里的匀强磁场.粒子与筒壁的碰撞是弹性碰撞。（1）若加速电压为U已知，经过7次碰撞后又恰好从圆筒孔中飞出，则磁场B＝？（一周内）（2）若磁场B0已知，所加电压U0为多少时，能发生n次碰撞后双从孔中飞出？（一周内）ABU+-××××m、－q的离子，由静止经过AB间电压加速后飞入一半径为R的65（5）已知进出两速度方向vv圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切（5）已知进出两速度方向vv圆周上任意两速度必与圆周轨迹相切66一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于x轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域，为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于x轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．v0v0一段圆周运动：起终两速度必与圆相切用圆双切法一带电质点，质量为m，电量为q，以平行于x轴的速度v从y轴上67一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从X轴上的P点射入图中第Ⅰ象限，为了使该质点能从Y轴上的Q点以垂直于Y轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．vQθXYPv磁场区域圆一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从68+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和转折点三点共线速度与界线的夹角总相等+q.B1×B2（6）进出两反向磁场如B2=2B1两园心和69（07高考）在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，在y＞0，x＞a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔，一束质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子沿x轴经小孔射入磁场，最后扎在竖直和水平荧光屏上，使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0＜x＜a的区域中运动的时间与在x＞a的区域中运动的时间之比为2∶5，在磁场中运动的总时间为7T/12，其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中作圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围.6001500y:0-2a

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?（07高考）在y＞0，0＜x＜a的区域有垂直于纸面向里的匀强70（7）大量粒子各向辐射轨迹特征（7）大量粒子各向辐射轨迹特征71带电粒子在磁场中的运动综合复习课件72A、B为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=1.O×10-2m有一电子源P，各个方向发射速度在O～2.4×107m／s，磁场B=9.1×10-3T，正电子的质量m=9.1×10-31kg，电量e=1.6×10-19C，Q为P点正上方板上的一点，求能击中AB板的电子在AB板上的范围．ABPQθ（7）大量粒子各向辐射定边界范围（1）用双圆限制区域（2）一切、一交两点定边界A、B为水平放置的足够长的平行板，距板下方d=1.O73圆心轨迹最远边线边界线绕向交点切点（1）用双圆限制区域（2）一切、一交两点定边界同电性、同磁场中各方向电荷转向一致圆心轨迹最远边线边界线绕向交点切点（1）用双圆限制区域（2）74（4）进出圆形磁场区域xON区域半径与运动半径相等平行会聚于一点一点发散成平行（4）进出圆形磁场区域xON区域半径与运动半径相等平行会聚于75带电粒子在磁场中的运动综合复习课件76（7）大量粒子各向辐射轨迹特征（7）大量粒子各向辐射轨迹特征77带电粒子在磁场中的运动综合复习课件78一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从X轴上的P点射入图中第Ⅰ象限，为了使该质点能从Y轴上的Q点以垂直于Y轴的速度v射出，可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感强度为B的匀强磁场．若此磁场仅分布在一个圆形区域内，试求这圆形磁场区域的最小半径．重力忽略不计．vQθXYPv磁场区域圆一带电质点，质量为m，电量为q，以与x轴成θ的速度v从79在反向磁场区中的运动6、在xoy平面内有两个方向如图所示的匀强磁场，在y轴左边的磁感应强度为B，右边的磁感应强度为2B。一质量为m、电量为q的电子以速度v与x轴正方向成60°斜向上的从原点射出。