2020高中物理 3.5-3.6習題課 新人教版選修3-1

1、課題： 3.5-3.6 習題課 【學習目標】:1、學會分析判斷運動電荷在磁場中受到的力。2、學會分析解答運動電荷在勻強磁場中運動的有關問題。3學會綜合分析解答運動電荷在復合場中運動的有關問題?！緦W習重點】:學會分析解答運動電荷在勻強磁場中運動的有關問題?！緦W習難點】:學會分析解答運動電荷在勻強磁場中運動的有關問題?！绢A習導學】:1、洛倫茲力的方向的判斷方法：2、洛倫茲力的計算公式3、當帶電粒子q以速度v垂直進入勻強磁場中（1）粒子在勻強磁場中做什么運動?軌跡是什么?（2）帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑及周期公式.a、軌道半徑r = b、周期T = c、運動時間t =【合作探究】:

2、探究一：運動電荷在勻強磁場中的圓周運動例1、如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應強度為B，寬度為d的勻強磁場中，穿過磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角是300，則電子的質(zhì)量是 ，穿過磁場的時間是 。練習：如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場，下列判斷正確的是（ ）A、電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線越長B電子在磁場中運動時間越長。其軌跡線所對應的圓心角越大C在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合D電子的速率不同，它們在磁場中運動時間一定不相同探究二：帶電粒子在不同邊界磁場中運動的特點(1)直線邊界（單邊界磁場）進出磁場具有對稱性

3、，從同一邊界射入的粒子,從同一邊界射出時,速度與邊界的夾角相等。(2)平行邊界(存在臨界條件)(3)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如右圖所示)例2、已知氫核與氦核的質(zhì)量之比m1m214，電荷量之比q1q212，當氫核與氦核以v1v241的速度垂直于磁場方向射入磁場后，分別做勻速圓周運動，則氫核與氦核運動半徑之比r1r2_，周期之比T1T2_.若它們以相同的動能射入磁場，其圓周運動半徑之比r1r2_，周期之比T1T2_.【跟蹤發(fā)散】質(zhì)子(11H)和粒子(24He)從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后垂直進入同一勻強磁場做勻速圓周運動，則兩個粒子的動能之比Ek1Ek2_，軌道半徑之比r1r2_，周期之

4、比T1T2_.練習：如右圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場邊界上，有兩個質(zhì)量、電荷量均相等的正、負離子(不計重心)，從O點以相同的速度射入磁場中，射入方向均與邊界成角，則正、負離子在磁場中運動的過程，下列判斷錯誤的是()A運動的軌道半徑相同B重新回到磁場邊界時速度大小和方向都相同C運動的時間相同D重新回到磁場邊界的位置與O點距離相等例3、如右圖所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L的勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直紙面向里，MN、PQ是磁場的邊界，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為(090)的方向垂直于磁感線射入勻強磁場中第一次粒子以速度v1射入磁場，粒子剛好沒能從PQ邊界射

5、出磁場；第二次粒子以速度v2射入磁場，粒子剛好垂直PQ射出磁場不計粒子重力， v1，v2均為未知量，求值練習：長為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，板間距離也為L，極板不帶電現(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子(重力不計)，從左邊極板間中點處垂直磁場以速度v水平入射，如下圖所示欲使粒子不打在極板上，可采用的方法是()A使粒子速度v B使粒子速度vC使粒子速度v D使粒子速度v探究三：帶電微粒在重力、電場力、磁場力共同作用下的運動帶電微粒在三個場共同作用下做勻速圓周運動。必然是電場力和重力平衡，而洛倫茲力充當向心力。與力學緊密結(jié)合的綜合題，要認真分析受力情況和運動情況（包

6、括速度和加速度）。必要時加以討論。v0abco例4：某帶電粒子從圖中速度選擇器左端由中點O以速度v0向右射去，從右端中心a下方的b點以速度v1射出；若增大磁感應強度B，該粒子將打到a點上方的c點，且有ac=ab，則該粒子帶_電；第二次射出時的速度為_。LBEv0例5：如圖所示，一個帶電粒子兩次以同樣的垂直于場線的初速度v0分別穿越勻強電場區(qū)和勻強磁場區(qū)， 場區(qū)的寬度均為L偏轉(zhuǎn)角度均為，求EBE B練習：一個帶電微粒在圖示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。則該帶電微粒必然帶_，旋轉(zhuǎn)方向為_。若已知圓半徑為r，電場強度為E磁感應強度為B，則線速度為_。練習：質(zhì)量為m帶電量為q的小

7、球套在豎直放置的絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數(shù)為。勻強電場和勻強磁場的方向如圖所示，電場強度為E，磁感應強度為B。小球由靜止釋放后沿桿下滑。設桿足夠長，電場和磁場也足夠大， 求運動過程中小球的最大加速度和最大速度?！具_標測評】:1在勻強磁場中，一個帶電粒子做勻速圓周運動，如果粒子又垂直進入另一個磁感應強度是原來的2倍的勻強磁場中，則()A粒子的速率加倍，周期減半B粒子的速率不變，軌道半徑減半C粒子的速率減半，軌道半徑為原來的四分之一D粒子的速率不變，周期減半2.如右圖所示，a和b帶電荷量相同，以相同動能從A點射入磁場，在勻強磁場中做圓周運動的半徑ra2rb，則可知(重力不計)()A.兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb4 B.兩粒子都帶負電，質(zhì)量比ma/mb4C.兩粒子都帶正電，質(zhì)量比ma/mb1/4D.兩粒子都帶負電，質(zhì)量比ma/mb1/43如圖所示，正方形容器處于勻強磁場中，一束電子從孔a垂直于磁場沿ab方向射入容器中，一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，容器處于真空中，則下列結(jié)論中正確的是()A從兩孔射出的電子速率之比vcvd21B從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tctd12C從兩孔射出的電子在容器中運動的加速度大小之比acad1D從兩孔射出的電子在容器中運動的角速度之比cd214.如圖所示，從正離子源發(fā)射的正離子經(jīng)