带电粒子在匀强磁场中的运动专题教案

------------------------------------------------------------------------带电粒子在匀强磁场中的运动专题教案专题：带电粒子在匀强磁场中运动的应用教学目标复习巩固带电粒子在磁场中的运动规律及其应用。掌握解决带电粒子在磁场中运动的有关问题及基本方法。教学过程识复习带电粒子在磁场中的受力：f=BqvfBv2、带电粒子在磁场中的运动轨迹：圆周，半径R=mv/Bq周期T=23、解决方法：找圆心，定半径。二、例题分析例1、质子和粒子由静止出发经同一加速电场加速后，沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，它们在磁场中各运动参量间的关系是A、速度之比为21/2：1B、周期之比为1：2C、半径之比为1：21/2D、角速度之比为1：1例2、是一弯管，其中心线是半径为R的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆弧所在平面（即纸面），并指向纸外，如图，有一束粒子对准a端射入弯管，粒子有不同的质量和不同的速度，但都是一价正粒子，下列说法中正确的A只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管B只有质量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管C只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管D只有动能大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管例3、如图：正方形区域内有一匀强磁场，方向垂直纸面向外，在顶角a、b、c处均有一缝隙。若有一束质量不等的一价正离子束从a处垂直射入磁场，其中有一部分离子从b处射出，另一部分从c处射出，则A从同一出口处射出的离子速率相同B从同一出口处射出的离子动量相同C从同一出口处射出的离子动能相同D从同一出口处射出的离子在磁场中运动时间相同例4、如图：在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为m，带电量为q的粒子以速度v0从O点射入磁场，角已知。求粒子在磁场中的运动时间和离开磁场时的位置（重力不计）。三、练习与作业1、如图：一带电粒子（重力不计）在匀强磁场中按图中轨迹运动，中央是一块薄绝缘板，粒子在穿过绝缘板时有能量损失，由图可知：A、粒子运动的方向是abcdeB、粒子运动的方向是edcbaC、粒子带正电D、粒子在下半周期所用时间比上半周期所用时间长。2、一个电子（质量为m电量为e）以速度v从x轴上某点垂直x轴进入上方的匀强磁场区域，如图，已知x轴上方磁感应强度的大小为B，且为下方磁感应强度大小的2倍，在图中画出电子运动轨迹；求电子运动一个周期经历的时间及电子运动一个周期沿x轴移动的距离.3、M，N两板相距为d，板长均为5d，两板未带电。板间有垂直纸面的匀强磁场，如图，一群电子沿平行于板的方向从各处位置以v射入板间，为了使电子都不从板间射出，试求磁感应强度B的范围（设电子电量为e）4、如图，正,负电子垂直磁场方向，沿与边界成=30角的方向，射入匀强磁场中。试求：在磁场中运动的时间之比？5、如右图，在半径为r的圆形区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一电子从a点以速度沿半径射入磁场中，若从b点射出磁场，射出方向与射入方向间夹角为60°，则电子在磁场中运动的时间多长？6、质量为m、带电量为q的小球，在倾角为的光滑斜面上由静止下滑,.匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外，若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，问：小球所带电荷的性质如何？此时小球的下滑速度和下滑位移各为多大？7、如图，质量为m、带电量为-q的小物体放在斜面上，斜面的倾角为，物体与斜面间的摩擦因素为，整个斜面置于磁感应强度为B的匀强磁场中。设斜面足够长，则物体释放后向下滑动的最大速度为多大？8、如图，在同一水平面内的两导轨相互平行，放在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度，则磁场的磁感应强度为