磁场复习课--上课幻灯片.pptVIP

一、磁场的性质 （1） 二、安培力的求解及安培力作用下物体的平衡 （2、12） 三、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动 （5、6、8、13、15） 四、带电粒子在复合（组合）场中的运动 4、7 、 9、10、11、16; 3、 14、17） 如图，在半径为R的圆形区域内，有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于圆平面（未画出）一群比荷为q/m的负离子以相同的速率v（较大）由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法中正确的是（ ） A、离子飞出磁场时的动能一定相等 B、离子在磁场中的运动半径一定相等 C、由Q点飞出的离子在磁场中运动时间最长 D、沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 * 第四节带电粒子在复合场中运动 · 补偿练习： BC 带电粒子在匀强磁场中运动问题的分析思路： 归纳总结（一） 1、规范作图：找圆心，画轨迹。 2、利用几何关系求半径：（Rt 角度 对称性 旋转法） 3、利用牛顿第二定律和圆周运动规律求解计算。、 带电粒子在复合场中运动的典型应用 归纳总结（二） 1、速度选择器、质谱仪 4、电磁流量计 3、磁流体发电机 2、回旋加速器 5、磁强计（霍尔效应） 归纳总结（三） 带电粒子在复合场中运动应注意的几个问题: 1、思维清晰，分析到位。 2、规范作图，利用几何关系。 3、注意已知条件（L,d,u,v） 4、周期性变化的电场和磁场。 5、恰好到最高点的情景：①② 例 例 例 例 例 2008年重庆卷 15（11分）下图为一种质谱仪工作原理示意图。在以O为圆心，OH为对称轴，夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场。对称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点。CM垂直磁场左边界于M，且OM=d。现有一正离子束以小发散角（纸面内）从C射出，这些离子在CM方向上的分速度均为v0。若该离子束中比荷为 的离子都能汇聚到D，试求： （1）磁感应强度的大小和方向（提示：可考虑以沿CM方向运动的离子为研究对象）； （2）离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场，其轨道半径和在磁场中的运动时间； （3）线段CM的长度。 25（18分）如图,在宽度分别为 和 的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出。已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d。（不计重力） 09全国卷二： 求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比。 25（22分）如图所示，在坐标系xoy中，过原点的直线OC与x轴正向的夹角φ=120°，在OC右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角θ＝30°，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。 08全国卷一： 粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。 求（1）粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离； （2）匀强电场的大小和方向； （3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。 25、两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图1、图2所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷q/m均已知，且t0=2πm/qB0，两板间距h=10π2mE0/qB02 。 (1)求粒子在0～t0时间内的 位移大小与极板间距h的比值。 (2)求粒子在板板间做圆周运 动的最大半径（用h表示）。 (3)若板间电场强度E随时间 的变化仍如图1所示，磁场 的变化改为如图3所示，试 画出粒子在板间运动的轨迹 图（不必写计算过程）。 08山东卷：