磁場單元復習（2）教案

1、磁場單元復習（2）【教學目標】1.知識與技能：（1）、會計算洛倫茲力的大小，并能判斷其方向（2）、掌握帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動，并能解決確定圓心、半徑、運動軌跡、周期、運動時間等相關問題2.過程與方法：結合數(shù)學解物理問題3.情感、態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)。【重點難點】掌握帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動，并能解決確定圓心、半徑、運動軌跡、周期、運動時間等相關問題【教具準備】【教學過程】環(huán) 節(jié)活 動 設 計Smart 呈 現(xiàn)一、復習回顧1、洛倫茲力和電場力的比較2、帶電粒子在勻強磁場中的運動二、新課教學1、 提問：帶電粒子在電場中和磁場中的運動有什么區(qū)別？通過第1題來研

2、究兩種運動的不同方法。2、 提問：磁場中的圓周運動的解題方法？通過第2題和例1來具體復習磁場中圓周運動的解題步驟。3、 讓學生畫圖：用軌跡圓的縮放來尋找臨界條件。4、學生總結步驟。鞏固提升。例題、知識點、方法、解題過程、軌跡圖。三、課堂小結小結知識點和方法四、課堂與課后訓練1、質量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示下列表述正確的是()AM帶負電，N帶正電BM的速率小于N的速率C洛倫茲力對M、N做正功DM的運行時間大于N的運行時間2、如圖所示，MN是磁感應強度為B的勻強磁場的邊界一質量為m、電荷量為q的粒子在紙面內從O點射入磁場若粒

3、子速度為v0，最遠能落在邊界上的A點下列說法正確的有（ ）A若粒子落在A點的左側，其速度一定小于v0B若粒子落在A點的右側，其速度一定大于v0C若粒子落在A點左右兩側d的范圍內，其速度不可能小于v0D若粒子落在A點左右兩側d的范圍內，其速度不可能大于v03、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場，圖19中的正方形為其邊界一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不計重力下列說法正確的是（ ）A入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同B入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同C在磁場中運動時間

4、相同的粒子，其運動軌跡一定相同D在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大4、如圖所示的虛線框為一長方形區(qū)域，該區(qū)域內有一垂直于紙面向里的勻強磁場，一束電子以不同的速率從O點垂直于磁場方向、沿圖中方向射入磁場后，分別從a、b、c、d四點射出磁場，比較它們在磁場中的運動時間ta、tb、tc、td，其大小關系是()Atatbtctdtc Dtatbtctd5、如圖所示，在真空區(qū)域內，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為磁場的邊界質量為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，第一次粒子是經(jīng)電壓U1加速

5、后射入磁場的，粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場；第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場的，粒子剛好能垂直于PQ射出磁場(不計粒子重力，粒子加速前的速度認為是零，U1、U2未知)(1)加速電壓U1、U2的比值為多少？(2)為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場后沿直線射出PQ邊界，可在磁場區(qū)域加一個勻強電場，求該電場的場強大小6、如圖所示，一足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿方向垂直紙面向里的、磁感應強度為B的勻強磁場，在ad邊中點O，垂直于磁場射入一速度方向跟ad邊夾角30、大小為v0的帶正電粒子已知粒子質量為m，電荷量為q，ad邊長為L，ab邊足夠長，粒子重力不計，求：(1)粒子能從ab邊上射出磁場的v0大

6、小范圍；(2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場中運動的最長時間7、如圖所示裝置，圓形磁場區(qū)域半徑為R1102 m，其中分布垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，與磁場區(qū)域同心的圓筒半徑為R22102 m，其左側與兩平行金屬板MN相鄰，相鄰處有一小孔，將平行板內部和圓筒內部連通平行金屬板MN內部緊靠M板處有一帶電粒子處于靜止狀態(tài)，且粒子位于小孔和磁場圓心的連線上，其電荷量為q3.21019 C，質量為m6.41027 kg.當兩金屬板間電壓為U1225 V時，帶電粒子經(jīng)過電場加速后通過磁場，速度方向偏轉了.不計重力和一切阻力，求：(1)粒子進入磁場時的速度大小和磁場的磁感應

7、強度的大小B；(2)如果將兩金屬板間電壓變?yōu)閁225 V，粒子再次由靜止加速后通過磁場區(qū)域，求兩種情況下粒子在圓筒中運動的時間差8、如圖甲所示，M、N為豎直放置且彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個小孔O、O且正對，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場，磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示有一束正離子在t0時垂直于M板從小孔O射入磁場已知正離子質量為m，帶電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應強度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響，不計離子所受重力求：(1)磁感應強度B0的大小；(2)要使正離子從O孔垂直于N板射出磁場，正離子射入磁場時的速度v0的可能值磁場單元復習（2）答案（二）基礎演練：1. (1)(2) 2.B 3. (1)(2)(2)L(3)【典型例題】例1、(1)4.19106 s(2)2 m 例2、(1)v(2)