高中物理 带电粒子在磁场中的运动（一）复习学案 新人教版选修3-1

高中物理 带电粒子在磁场中的运动（一）复习学案 新人教版选修3-1内容摘要：

3、中运动（不计其它作用）（1）若 v/B，带电粒子以速度 v 做 运动（此情况下洛伦兹力F=0）（2）若 vB，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度 v 做 运动。 向心力由洛伦兹力提供： =m 道半径公式：R= =。 周期：T= = ，频率：f=。 角频率：。 说明：T、F 和 的两个特点：T、f 和 的大小与轨道半径（R）和运动速率（v）无关，只与 和 有关；比荷（ 同的带电粒子，在同样的匀强磁场中，T、f 和 相同。 二、重点、疑点：1、洛伦兹力公式 F=如何推导的。 直导线长 L，电流为 I，导体中运动电荷数为 n，截面积为 S，电荷的电量为 q，运动速度为 v，则安培力 F= 因为 I= 5、公式 t= 360T 可求出运动时间。 有时也用弧长与线速度的比。 如图所示，还应注意到：速度的偏向角 等于弧 对的圆心角。 偏向角 与弦切角 的关系为： 180， =2； 180， =360（4）注意圆周运动中有关对称规律如从同一直线边界射入的粒子，再从这一边射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。 3、电场和磁场对电荷作用的区别如何。 (1)电荷在电场中一定要受到电场力的作用，而电荷在磁场中不一定受磁场力作用。 只有相对于磁场运动且运动方向与磁场不平行的电荷才受磁场力的作用，而相对磁场静止的电荷或虽运动但运动方向与磁场方向平行的电荷则不受磁场力作用(2)电场对 7、，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B。 一带电粒子从平板上狭缝 O 处以垂直于平板的初速 v 射入磁场区域，最后到达平板上的 P 点。 已知 B、v 以及 P 到 O 的距离 l，不计重力，求此粒子的电荷 e 与质量 m 之比。 例 2、一个负离子，质量为 m，电量为 q，以速率 v 垂直于屏 S 经小孔 O 射入有匀强磁场的真空室中，磁感应强度 B 的方向与离子运动方向垂直，并垂直于纸面向里，如图所示。 如果离子进入磁场后经过时间 t 到达 P 点，则直线 离子入射方向之间的夹角跟 t 的关系式如何。 例 3、如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为 B，方向垂直于 在的纸面向外。 某时刻在 10、P 前后的轨迹。 室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里）。 由此可知此粒子（ ）A、一定带正电B、一定带负电C、不带电D、可能带正电，也可能带负电5、质子（ 粒子（ 静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比 ，轨道半径之比r1: ，周期之比 2=。 6、如图所示，一电子以速度 07m/s 与x 轴成 30的方向从原点出发，在垂直纸面向里的匀强磁场中运动，磁感应强度 B=1T，那么圆运动的半径为 m，经过时间 s，第一次经过 x 轴。 （电子质量 m=0、如图所示，在 y0 的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于 面并指向纸面外，磁感应强度 12、于 小为 B。 现有一质量为 m 电量为 q 的带电粒子，在 x 轴上到原点的距离为 点，以平行于 y 轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于 y 轴的方向射出此磁场。 不计重力的影响。 由这些条件可知（ ）A、不能确定粒子通过 y 轴时的位置B、不能确定粒子速度的大小C、不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D、以上三个判断都不对3、K - 0，其中 介子带负的基元电荷，0是介子不带电。 一个 轨迹为圆弧 变后产生的 介子的轨迹为圆弧 迹在 P 点相切，它们的半径 之比为2:1。 0介子的轨迹未画出，由此可知 的动量大小与 0的动量大小之比为（ ）A、1:1B、1:2C、1:3D、1:64、如图所。