2026高中物理课件 第11章 专题提升二十一　带电粒子在有界匀强磁场中的运动.pptxVIP

;;带电粒子在有界匀强磁场中的运动;;【典例1】如图所示，直线MN上方有垂

直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边

界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，

经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a

点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射

入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则t1∶t2为()

A.3∶1 B.2∶3

C.3∶2 D.2∶1;?;?;;?;?;;【典例3】(多选)(2023·全国甲卷)光滑刚性

绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场，筒上

P点开有一个小孔，过P的横截面是以O为圆心

的圆，如图所示。一带电粒子从P点沿PO射入，

然后与筒壁发生碰撞。假设粒子在每次碰撞前、后瞬间，速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变，沿法线方向的分量大小不变、方向相反；电荷量不变，不计重力。下列说法正确的是();A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O

B.最少经2次碰撞，粒子就可能从小孔射出

C.射入小孔时粒子的速度越大，在圆内运动时间越短

D.每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线;假设粒子带负电，作出粒子在圆筒中的几种可能的运动情况。如图甲所示，由几何关系可知△O1PO≌△O1QO，所以∠O1PO=

∠O1QO，又粒子沿直径射入，∠O1PO=90°，则∠O1QO=90°，O1Q⊥OQ，则每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线，D项正确；粒子在圆筒中先做圆周运动，与圆筒碰后速度反向，继续做圆周运动，粒子第一次与筒壁碰撞的运动过程中轨迹不过圆心，之后轨迹也不可能过圆心，A项错误；粒子最少与圆筒碰撞2次，就可能从小孔射出，如图乙所示，B项正;?;;【典例4】如图所示，在边长为2a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为-q(q0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°，若要使粒子能从AC边穿出磁场，则匀强磁场磁感应强度的大小B需满足();?;带电粒子在有界匀强磁场中运动的多解问题;;?;?;?;;?;?;;?;?;;【典例8】(多选)(2022·湖北卷)在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分充满方向垂???于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从Р点射出，设出射方向与入射方向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为

();?;?;?