第8章磁場 第2單元(另加練習(xí)題)課件

第八章：磁場第二講：磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用夏邑高中:汪領(lǐng)峰第八章：磁場一、洛倫茲力1．定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的力．2．大小(1)v∥B時(shí)，F(xiàn)＝0(2)v⊥B時(shí)，F(xiàn)＝

。

(3)v與B夾角為θ時(shí)，F(xiàn)＝

。3．方向：F、v、B三者的關(guān)系滿足

定則．4．特點(diǎn)：由于F始終

v的方向，故洛倫茲力永不做功．利用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指必須與拇指垂直且指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，對于負(fù)電荷四指應(yīng)指向負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向．qvBqvBsinθ左手垂直于××××××××××××××××××××××××+v-v+v+v向外不受力一、洛倫茲力利用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指必須與拇指強(qiáng)調(diào)1.洛倫茲力對帶電粒子不做功F洛⊥V、F洛⊥B，即垂直B、V決定的平面F洛只改變V方向、不改變V的大小。2.方向判斷：左手定則B穿過手心，四指指正電荷運(yùn)動(dòng)方向，（四指指負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)反方向），大拇指指運(yùn)動(dòng)電荷收洛倫茲力。⑷解題思路：①明確哪類粒子運(yùn)動(dòng)②三對應(yīng)3.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)①勻直B∥V②勻圓B⊥V③螺旋運(yùn)動(dòng)0<θ<900。強(qiáng)調(diào)二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1．若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場方向平行，則帶電粒子以入射速度v做

運(yùn)動(dòng)．2．若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場方向垂直，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速度v做

運(yùn)動(dòng)．勻速直線勻速圓周二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)勻速直線勻速圓周磁感應(yīng)強(qiáng)度B

在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：磁感應(yīng)強(qiáng)度B在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：1．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是()A．洛倫茲力對帶電粒子做功B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向解析：根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)，洛倫茲力對帶電粒子不做功，A錯(cuò)B對；根據(jù)F＝qvB，可知洛倫茲力大小與速度有關(guān)，C錯(cuò)；洛倫茲力的作用效果就是改變粒子的運(yùn)動(dòng)方向，不改變速度的大小，D錯(cuò)．答案：B1．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下2.初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則()A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變解析：導(dǎo)線在電子附近產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，由左手定則知，電子受到的洛倫茲力方向向右，電子向右偏轉(zhuǎn)，但由于洛倫茲力不做功，電子速率不變，A正確．答案：A2.初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)3.如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場，不計(jì)重力的影響．由這些條件可知()A．能確定粒子通過y軸時(shí)的位置

B．能確定粒子速度的大小C．能確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間

D．以上三個(gè)判斷都不對解題方法:1.找圓心2.求半徑3.列方程半徑與v垂直，所以圓心在x、y軸的交點(diǎn)O處。r=x0.答案：ABC3.如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感4.電子質(zhì)量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后從x軸上的P點(diǎn)射出，如圖所示，求：(1)OP的長度；(2)電子由O點(diǎn)射入到從P點(diǎn)射出所需的時(shí)間t.rrθθ圓心角=偏向角=2倍弦切角4.電子質(zhì)量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁洛倫茲力的理解

1．洛倫茲力和安培力的關(guān)系洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．2．洛倫茲力方向的特點(diǎn)(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場方向確定的平面．(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化．(3)用左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)所受的洛倫茲力時(shí)，要注意將四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．洛倫茲力的理解1．洛倫茲力和安培力的關(guān)系3．洛倫茲力與電場力的比較3．洛倫茲力與電場力的比較F=qvBsinθF=qEF=qvBsinθF=qE(1)洛倫茲力方向與速度方向一定垂直，而電場力的方向與速度方向無必然聯(lián)系．電場力的方向意是沿電場線的切線方向．(2)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但各自的表現(xiàn)形式不同，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷永遠(yuǎn)不做功，而安培力對通電導(dǎo)線可做正功，可做負(fù)功，也可不做功．(1)洛倫茲力方向與速度方向一定垂直，而電場力的方向與速度方[例1]在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速度是v0的某種正粒子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使該粒子穿過該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ(不計(jì)粒子的重力)，問：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)粒子穿過電場和磁場的時(shí)間之比是多大？[思路點(diǎn)撥]帶電粒子在電場和勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí)的規(guī)律不同，前者做類平拋運(yùn)動(dòng)，后者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，注意選取相應(yīng)的方法和公式類平拋運(yùn)動(dòng)v0………………v0θθR圓周運(yùn)動(dòng)[例1]在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速知E、θ、V0求L知E、θ、V0求L第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件答案：Cxyv0答案：Cxyv0帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題1．圓心的確定(1)基本思路：與速度方向垂直的直線和圖中弦的中垂線一定過圓心．(2)兩種情形①已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，圖中P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題1．圓心的確定②已知入射方向和半徑時(shí)，可以在與入射方向垂直的直線上找出距離值為半徑的點(diǎn)，則該點(diǎn)是圓弧軌道的圓心。R③已知入射點(diǎn)、入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖，P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))．②已知入射方向和半徑時(shí)，可以在與入射方向垂直的直線上找出距離Mbafedcv例：長方形abcd，小孔f；e在cd的中點(diǎn)，光屏M緊靠cd，盒內(nèi)勻強(qiáng)磁場大小B，方向垂直abcd，粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速度不計(jì)。粒子經(jīng)加速電壓為U的電場加速后從f垂直ad進(jìn)入，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e射出。已知fd=，cd=2L，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用，求1.帶電粒子的比荷q/m2.帶電粒子從f運(yùn)動(dòng)到e的時(shí)間分析：1.圓心在v的垂線和fe連線的中垂線的交點(diǎn)上。2.半徑：R2=ed2+od2.ORRaMbafedcv例：長方形abcd，小孔f；e在cd的中點(diǎn)，解：1.在電場中利用動(dòng)能定理:由幾何知識：由牛頓第二定律得：2.粒子在磁場勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期：在三角形eod中sina=L/R則a=600.圓弧對應(yīng)的圓心角θ=1200.則從f到e的時(shí)間：MbafedcvRROa解：1.在電場中利用動(dòng)能定理:由幾何知識：由牛頓第二定律得：例.如圖所示，左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里，圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向并垂直于紙面朝里．一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點(diǎn)射出．已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為θ，不計(jì)重力．求：(1)離子速度的大?。?/p>

(2)離子的質(zhì)量．分析：1.在速度選擇器中求速度2.在偏轉(zhuǎn)磁場中求離子的質(zhì)量qEqvBr例.如圖所示，左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件2.帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)a．直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性，如圖)b．平行邊界(存在臨界條件，如圖)圓心在兩切線夾角的角平分線上。圓與MN相切，則圓心在v和MN夾角的角平分線和v垂線的交點(diǎn)。MN速度關(guān)于過圓心垂直于邊界的直徑對稱2.帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)b．平行邊界(存在臨界條件c．圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖)c．圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的程序解題法——三步法：(1)畫軌跡：即確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡．(2)找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與周期相聯(lián)系．(3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的程序解題法——三步法：例1：如圖，在半徑R的圓區(qū)域充滿大小B的圖示勻強(qiáng)磁場，MN為感光板，從圓最高點(diǎn)p垂直磁場射入大量帶正電，電量q、質(zhì)量m、速度v的粒子，不計(jì)粒子重力、之間相互作用，則（）A.只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B.對著圓心入射的粒子，出射方向的反向延長線不一定過圓心C.對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越大，時(shí)間越長D.只要滿足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上。PMNOv××××××××××××分析：1.沿直徑射入，必沿直徑射出。B錯(cuò)。2.3.速度越大，半徑越大。圓弧越大，但對應(yīng)的圓心角越小，時(shí)間越小。A、C錯(cuò)。選D例1：如圖，在半徑R的圓區(qū)域充滿大小B的圖示勻強(qiáng)磁場，MN為例2：如圖，以O(shè)圓心，R為半徑的圓區(qū)域有大小B的勻強(qiáng)磁場，方向如圖。一束帶電粒子質(zhì)量m、電量+q，從A位置同時(shí)以不同速度沿AO進(jìn)入磁場，D為收集器，板上各點(diǎn)到O的距離都為2R，板兩端連線平行AO，粒子不計(jì)重力。1.若粒子恰好打在收集器D的中點(diǎn)上，求粒子的速度2.求粒子從A達(dá)到收集器D上，最大時(shí)間t。……….……….…..…..AvR2R2RDO分析：沿半徑射入，必沿半徑射出。1.粒子射入收集器中點(diǎn)時(shí)半徑為r1=R2.通過作圖可知，粒子打在收集器D的左端，圓心角最大，t最長。由幾何知識得：半徑r2=300300300300例2：如圖，以O(shè)圓心，R為半徑的圓區(qū)域有大小B的勻強(qiáng)磁場，方解：1.粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)：解：1.粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)：[思路點(diǎn)撥]分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況是解決問題的前提：要結(jié)合運(yùn)動(dòng)分析畫出運(yùn)動(dòng)過程草圖，運(yùn)用半徑公式及平面幾何知識進(jìn)行分析討論．沿半徑射入，必沿半徑射出。半徑相同，由對稱法，可知從o1的出射方向3[思路點(diǎn)撥]分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況是解決問題的前提：要結(jié)合[答案]

(1)4.19×10－6s(2)2m[答案](1)4.19×10－6s(2)2m直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性)例4：如圖L1、L2為兩條平行虛線，L1上方，L2的下方有相同的勻強(qiáng)磁場，方向如圖，A、B兩點(diǎn)在L1上。帶電粒子以v與L1成450射出，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后恰好過B點(diǎn)，經(jīng)B的速度方向與A點(diǎn)同向。不計(jì)重力，下列正確的（）A.粒子一定帶正電B.粒子運(yùn)動(dòng)一定帶負(fù)電C.若粒子在A點(diǎn)的速度大小變大（方向不變），它仍能經(jīng)過B點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)的速度大小變大（方向不變），它不能經(jīng)過B點(diǎn)vv帶正電L1上方在磁場中運(yùn)動(dòng)T/4，L2下方運(yùn)動(dòng)3T/4…………………………………………ABvL1L2直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性)例4：如圖L1、L2為兩條帶負(fù)電…………………………………………AvBvL1L2L1上方在磁場中運(yùn)動(dòng)3T/4，L2下方運(yùn)動(dòng)T/4速度大小變化不影響經(jīng)過B點(diǎn)答案C帶負(fù)電………………………平行邊界(存在臨界條件)圓心在兩切線夾角的角平分線上。M和bb/是M粒子運(yùn)動(dòng)圓周切線，N和bb/是粒子N運(yùn)動(dòng)圓周切線例5.如圖，平行線aa/、bb/間存在如圖勻強(qiáng)磁場大小B。在aa/上兩點(diǎn)射入正電粒子M、N，兩粒子恰好不能越過bb/，兩粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為q，兩粒子從射入到bb/的時(shí)間分別為t1、t2，則（）××××××××××××××××××aba/b/MNθθ作兩切線的角平分線和速度的垂線，找圓心。θθθθACD兩個(gè)圓心角之和為1800.半徑大速度大平行邊界(存在臨界條件)圓心在兩切線夾角的角平分線上。[例6]如圖甲所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)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(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．有一束正離子在t＝0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場．已知正離子的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)離子所受重力．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)的速度v0的可能值．[思路點(diǎn)撥]先分析正離子在交變磁場中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，明確物理過程，然后判斷出要使正離子垂直于N板射出磁場，必須讓正離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正好是磁場變化周期的整數(shù)倍．知T定B，及多解。[例6]如圖甲所示，M、N為豎直放置第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件2．如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正負(fù)離子(不計(jì)重力)，從點(diǎn)O以相同的速率先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正負(fù)離子在磁場中()A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)軌道的半徑相同C．重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D．重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等vA和v，vB和v具有對稱性。關(guān)于過圓心垂直于邊界的直徑對稱。直線邊界BCD2．如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和答案：BCD答案：BCD有關(guān)洛倫茲力的多解問題

1．帶電粒子電性不確定形成多解受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，當(dāng)粒子具有相同速度時(shí)，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致多解．如圖所示，帶電粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，若帶正電，其軌跡為a，若帶負(fù)電，其軌跡為b.有關(guān)洛倫茲力的多解問題1．帶電粒子電性不確定形成多解2．磁場方向不確定形成多解磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，如果題述條件只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而未說明磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，則應(yīng)考慮因磁場方向不確定而導(dǎo)致的多解．如圖所示，帶正電的粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，若B垂直紙面向里，其軌跡為a，若B垂直紙面向外，其軌跡為b.3．臨界狀態(tài)不惟一形成多解帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，因此，它可能穿過去了，也可能轉(zhuǎn)過180°從入射面邊界反向飛出，如圖所示，于是形成了多解．2．磁場方向不確定形成多解4．運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解帶電粒子在部分是電場，部分是磁場的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)往往具有往復(fù)性，從而形成多解．如圖所示．要充分考慮帶電粒子的電性、磁場方向、軌跡及臨界條件的可能性，畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡，分階段、分層次地求解．4．運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解要充分考慮帶電粒子的電性、磁場方向、1.(2011年高考海南單科)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B．入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大BD1.(2011年高考海南單科)空間存在方向垂直于紙面答案：BD答案：BD2。利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()寫出通式答案BC最大速度對應(yīng)最大半徑求出最大半徑和最小半徑對應(yīng)的最大速度和最小速度，求二者的差值通式2。利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板答案：BC答案：BC3．(2012年北京西城模擬)如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ＝60°.這兩個(gè)區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.離子源中的離子(帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零)，離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出，從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場區(qū)域I.離子進(jìn)入磁場的速度垂直于磁場邊界MN，也垂直于磁場．不計(jì)離子的重力．(1)當(dāng)加速電場極板電壓U＝U0，求離子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.(2)在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L，當(dāng)加速電場極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過P點(diǎn)．3．(2012年北京西城模擬)如圖所示，在NOQ第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件4．(2011年高考上海綜合)“上海光源”發(fā)出的光，是接近光速運(yùn)動(dòng)的電子在磁場中做曲線運(yùn)動(dòng)改變運(yùn)動(dòng)方向時(shí)產(chǎn)生的電磁輻射．若帶正電的粒子以速率v0進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，在與磁場垂直的平面內(nèi)做半徑為mv0/qB的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(見圖)，式中q為粒子的電荷量，m為其質(zhì)量，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，則其運(yùn)動(dòng)的角速度ω＝________.粒子運(yùn)行一周所需要的時(shí)間稱為回旋周期．如果以上情況均保持不變，僅增大粒子進(jìn)入磁場的速率v0，則回旋周期________(填“增大”、“不變”或“減小”)．4．(2011年高考上海綜合)“上海光源”發(fā)出的速度選擇器的工作原理f洛=F電要點(diǎn)四：質(zhì)譜儀和回旋回旋器速度選擇器的工作原理f洛=F電要點(diǎn)四：質(zhì)譜儀和回旋回旋器質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖所示，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)磁場和照相底片等組成．加速電場：動(dòng)能定理應(yīng)用速度選擇器：平衡條件應(yīng)用:qE=qvB偏轉(zhuǎn)磁場：牛頓第二定律根據(jù)以上幾式可求v、m、比荷等質(zhì)譜儀加速電場：動(dòng)能定理應(yīng)用速度選擇器：平衡條件應(yīng)用:qE=回旋加速器1.原理：回旋加速器的旋轉(zhuǎn)周期等同于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期半個(gè)周期電場方向改變一次2.構(gòu)造：如圖所示，D1、D2是半圓金屬盒，D形盒的縫隙處接

電源．D形盒處于勻強(qiáng)磁場中交流粒子獲得的最大動(dòng)能由

和D形盒半徑R決定，與加速電壓

．磁感應(yīng)強(qiáng)度B無關(guān)回旋加速器1.原理：回旋加速器的旋轉(zhuǎn)周期等同于帶電粒子在勻強(qiáng)1、如圖1所示，在垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向發(fā)射出兩個(gè)電子1和2，其速度分別為v1和v2．如果v2＝2v1，則1和2的軌道半徑之比r1：r2及周期之比T1：T2分別為[]A．r1：r2＝1：2，T1：T2＝1：2

B．r1：r2＝1：2，T1：T2＝1：1C．r1：r2＝2：1，T1：T2＝1：1D．r1：r2＝1：1，T1：T2＝2：1例題分析B1、如圖1所示，在垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向2．如圖2所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，將它置于一給定的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于圓弧所在平面，并且指向紙外、有一束粒子對準(zhǔn)a端射入彎管，粒子有不同的質(zhì)量、不同的速度，但都是一價(jià)正離子．[]A．只有速度大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

B．只有質(zhì)量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

C．只有動(dòng)量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管

D．只有能量大小一定的粒子可以沿中心線通過彎管C2．如圖2所示，ab是一彎管，其中心線是半徑為R的一段圓弧，3、有三種粒子，分別是質(zhì)子、氚核、和α粒子束，如果它們以相同的速度沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場（磁場方向垂直紙面向里）．在圖中，哪個(gè)圖正確地表示出這三束粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡？[]C3、有三種粒子，分別是質(zhì)子、氚核、和α粒子束，如果它們以相同4、一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的一段徑跡如圖4所示，徑跡上的每一小段可近似看成圓弧．由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減?。◣щ娏坎蛔儯畯膱D中可以確定[]A．粒子從a到b，帶正電B．粒子從b到a，帶正電C．粒子從a到b，帶負(fù)電D．粒子從b到a，帶負(fù)電

B4、一個(gè)帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強(qiáng)磁場，粒子的一2、一個(gè)帶正電荷的微粒（重力不計(jì)）穿過圖5中勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)，恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，則欲使電荷向下偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)采用的辦法是[]A．增大電荷質(zhì)量B．增大電荷電量

C．減少入射速度D．增大磁感強(qiáng)度E．減小電場強(qiáng)度CqvBqEqvBqE2、一個(gè)帶正電荷的微粒（重力不計(jì)）穿過圖5中勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁3．一束離子能沿入射方向通過互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，然后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的偏轉(zhuǎn)磁場內(nèi)做半徑相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（圖6），則這束離子必定有相同的______，相同的______．速度荷質(zhì)比3．一束離子能沿入射方向通過互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域復(fù)合場的運(yùn)動(dòng)1.有一個(gè)正電粒子電量q，質(zhì)量m，從豎直帶電的平行板上方h處自由下落，兩板間的勻強(qiáng)磁場大小B，方向如圖，則小球通過平行板（）A.一定做曲線運(yùn)動(dòng)B.不可能做曲線運(yùn)動(dòng)C.有可能做勻速運(yùn)動(dòng)D.有可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)----++++××××××××××××××××××h+分析：1.小球受重力和電場力均為恒力，洛倫茲力隨速度的變化而變化，為變力。不可能處于平衡狀態(tài)或勻變速運(yùn)動(dòng)。2.在豎直向下方向速度增加，洛倫茲力增加。+qvBqEmgA復(fù)合場的運(yùn)動(dòng)1.有一個(gè)正電粒子電量q，質(zhì)量m，從豎直帶電的平v1qv1B1.v1恒定，豎直向上勻加。豎直方向的速度v2增加，則qv2B增加，欲勻速F必增加。F和qv2B平衡，合外力與初速度垂直，類平拋運(yùn)動(dòng)。重力和電場力平衡qv2Bv2v1qv1B1.v1恒定，豎直向上勻加。豎直方向的速度v2增解析：洛倫茲力方向始終與小球運(yùn)動(dòng)速度方向垂直，不做功，故A正確、B錯(cuò)誤；小球在豎直方向受向上的電場力與向下的重力，二者大小相等，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，小球的水平速度保持不變，則豎直向上的洛倫茲力分量大小不變，小球豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，即小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，故C正確；小球豎直分速度增大，受水平向左的洛倫茲力分量增大，為維持試管勻速運(yùn)動(dòng)拉力F應(yīng)逐漸增大，D正確．答案：ACD解析：洛倫茲力方向始終與小球運(yùn)動(dòng)速度方向垂直，不做功，故A正3.如圖復(fù)合場，有一帶電粒子，恰以速度v垂直電場和磁場進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力，在該區(qū)域，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A.仍做直線運(yùn)動(dòng)B.立即向左下方偏轉(zhuǎn)C.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××EBvAB分析：1.當(dāng)qvB=qe時(shí)A正確。qvB≠qE時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)2.受一恒力和變力不能做勻變速運(yùn)動(dòng)電場力做功速度變化D不對3.如圖復(fù)合場，有一帶電粒子，恰以速度v垂直電場和磁場進(jìn)入該4.如圖電場E和磁場B，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況正確的（）A.不計(jì)重力，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)的方向，可沿y軸正方向，也可沿y軸負(fù)方向。B.不計(jì)重力，粒子可沿x軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。C.考慮重力，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)。D.考慮重力，粒子可做勻速直線運(yùn)動(dòng)。EBxy×××××××××××××××××××××××××××××××××××分析：1.逐項(xiàng)分析受力，可沿y負(fù)方向勻速直線運(yùn)動(dòng)2.當(dāng)重力和電場力與洛倫茲力平衡時(shí)可做勻速直線運(yùn)動(dòng)mgqEqvBvD4.如圖電場E和磁場B，關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng)情況正確的（5.如圖y左側(cè)有大小B=1T、方向如圖區(qū)域半徑R=0.2m圓形的勻強(qiáng)磁場，與坐標(biāo)原點(diǎn)相切，y右側(cè)有大小E=104N/C，方向如圖，寬度L=0.1m的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)在從坐標(biāo)為（-0.2m，-0.2m）的P點(diǎn)發(fā)射質(zhì)量m=2×10-9Kg,帶電q=5×10-5C正電荷粒子，以v0=5×103m/s速度沿y正方向射入磁場，不計(jì)重力。求1.該粒子射出電場的位置坐標(biāo)2.為使粒子能從坐標(biāo)（0.1m,-0.05m)d的點(diǎn)回到電場后，可在緊貼電場的右側(cè)一正方形區(qū)域內(nèi)加勻強(qiáng)磁場，求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和正方形區(qū)域的最小面積························yxoPvE1.求半徑r=0.2m2.在電場做什么運(yùn)動(dòng)？規(guī)律？速度？3.根據(jù)對稱法畫出射出磁場的速度，及圓心、軌跡、半徑。5.如圖y左側(cè)有大小B=1T、方向如圖區(qū)域半徑R=0.2m圓第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件6.如圖豎直平面上一半徑R的光滑圓形絕緣軌道，上半部，下半部各有大小如圖的勻強(qiáng)電場、磁場。正電小球電量q，質(zhì)量m。從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放，若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為零，求：1.磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小2.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力3.若要小球在圓形軌道內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在M的下滑的最小速度EMN××××××××××××××××××××××××××××××××B分析：1.在最低點(diǎn)分析球受力2.由M到N，N到M的洛倫茲力的方向。3.動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用6.如圖豎直平面上一半徑R的光滑圓形絕緣軌道，上半部，下半部解析：小球在磁場中運(yùn)動(dòng)受重力、支持力、洛倫茲力，其中支持力、洛倫茲力不做功，機(jī)械能守恒。小球在磁場中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。1.小球從M向N運(yùn)動(dòng)時(shí)，支持力可能為零，受力如圖qvBmgv2.從N運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力向下，支持力最大vNmgqvB解析：小球在磁場中運(yùn)動(dòng)受重力、支持力、洛倫茲力，其中支持力、3.小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)對軌道的壓力為零，設(shè)最高點(diǎn)速度為v1，小球在M點(diǎn)的速度為v0.從M到最高點(diǎn)利用動(dòng)能定理：3.小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)對軌道的壓力為零，設(shè)最7.如圖，在x軸上方存在大小B的如圖勻強(qiáng)磁場，一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)o處以v速度進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場的方向垂直磁場且與x軸成1200，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則粒子的比荷和電荷的電性（）xyov××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××分析：1.通過y軸正方向，利用左手定則，粒子帶負(fù)電。2：利用對稱法作出軌跡圖。300RRa3.利用幾何知識求半徑R+Rsin300=a,C對稱法作軌跡7.如圖，在x軸上方存在大小B的如圖勻強(qiáng)磁場，一個(gè)不計(jì)重力的8.如圖，寬度d區(qū)域，有大小B的勻強(qiáng)磁場，一電子如圖方向射入，電子質(zhì)量m，電量q，要使電子能從軌道的另一側(cè)射出，求電子速度大小范圍？θ××××××××××××××分析：圓的兩切線夾角的平分線通過圓心解析：圖示為對應(yīng)的是恰不越過右邊界的最大速度，即是越過右邊界的最小速度。θrr8.如圖，寬度d區(qū)域，有大小B的勻強(qiáng)磁場，一電子如圖方向射入帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的一般思路1．帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的分析方法和一般思路(1)弄清復(fù)合場的組成．一般有磁場、電場的復(fù)合，磁場、重力場的復(fù)合，磁場、電場、重力場三者的復(fù)合．(2)正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場力的分析．(3)確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合．(4)對于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同情況的場的問題，要分階段進(jìn)行處理．(5)畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．①當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解．②當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解．③當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解．④對于臨界問題，注意挖掘隱含條件．帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的一般思路1．帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)2．復(fù)合場中粒子重力是否考慮的三種情況(1)對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力．(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，這種情況比較正規(guī)，也比較簡單．(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力．重力、電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力始終和運(yùn)動(dòng)方向垂直，永不做功，但洛倫茲力要隨帶電粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而改變．2．復(fù)合場中粒子重力是否考慮的三種情況重力、電場力做功與路徑9.如右圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，有一足夠長的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直于磁場方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α.一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα.現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑，試問圓環(huán)在下滑過程中：(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？受力分析1.受力分析2.列方程3.分析力的變化情況[思路點(diǎn)撥]mgfqvBN注意洛倫茲力和N的變化9.如右圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件10．如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，質(zhì)量為1.0×10－4kg，帶4.0×10－4C正電荷，小球在棒上可以滑動(dòng)，將此棒豎直放置在沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝10N/C，方向水平向右，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，小球與棒間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，求小球由靜止沿棒豎直下落的最大加速度和最大速度．(設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中所帶電荷量保持不變，g取10m/s2)1.受力分析2.列方程3.分析力的變化情況mgfqvBNqE水平方向：N=qvB+qE,豎直方向：mg-f=ma,f=μN(yùn)即豎直方向：mg-μ(qvB+qE)=ma10．如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，答案：2m/s25m/s答案：2m/s25m/s11.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、帶電量為＋Q的小滑塊從斜面頂端由靜止下滑，在滑塊下滑的過程中，下列判斷正確的是()A．滑塊受到的摩擦力不變B．滑塊到達(dá)地面時(shí)的動(dòng)能與B的大小無關(guān)C．滑塊受到的洛倫茲力方向垂直斜面向下D．B很大時(shí)，滑塊可能靜止于斜面上·················································································································································mgNfqvB沿斜面：mgsinθ-f=ma,f=μN(yùn)垂直斜面：N=qvB+mgcosθV、B增大，f增大。由動(dòng)能定理知，達(dá)到地面的動(dòng)能越小。沿斜面：mgsinθ-μ(qvB+mgcosθ)=ma,B增大，a減小。當(dāng)a=0時(shí)，勻速直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)靜止。C11.如圖所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并處于方向垂直12．如右圖所示，在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場的場強(qiáng)為E，方向豎直向下，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)()A．帶有電荷量為的正電荷B．沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)C．運(yùn)動(dòng)的角速度為D．運(yùn)動(dòng)的速率為受重力、電場力兩恒力及洛倫茲力為變力。要使粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場力必平衡，洛倫茲力提供向心力。mgqEqvB1.由平衡力判斷電性，為負(fù)電2.利用左手定則判斷運(yùn)動(dòng)方向，順時(shí)針運(yùn)動(dòng)C12．如右圖所示，在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場的場13.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒半徑R，勻強(qiáng)磁場B，交變電流頻率f,加速電壓U，粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量m，電量q，不考慮重力和粒子間相對效應(yīng)，．下列說法正確的是()A．質(zhì)子被加速后的最大速度不可超過2ЛRfB．質(zhì)子離開加速器的最大動(dòng)能與加速電壓成正比C．質(zhì)子第2次和第1次經(jīng)過D形盒的間隙后軌道半徑之比D．不改變B和f，也能使a粒子加速。13.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如14.明確運(yùn)動(dòng)電荷的類型P:帶正電荷向N運(yùn)動(dòng)n:電子向N運(yùn)動(dòng)14.明確運(yùn)動(dòng)電荷的類型15．如右圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂直的水平電場，寬度為d，兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電量＋q、重力不計(jì)的帶電粒子，以初速度v1垂直邊界射入磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后進(jìn)入電場做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后第二次進(jìn)入磁場中運(yùn)動(dòng)，此后粒子在電場和磁場中交替運(yùn)動(dòng)。已知粒子第二次在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此類推。求(1)粒子第一次經(jīng)過電場的過程中電場力所做的功W1。(2)粒子第n次經(jīng)過電場時(shí)電場強(qiáng)度的大小En。(3)粒子第n次經(jīng)過電場所用的時(shí)間tn。(4)假設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場區(qū)域場強(qiáng)為零。請畫出從粒子第一次射入磁場至第三次離開電場的過程中，電場強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線(不要求寫出推導(dǎo)過程，不要求標(biāo)明坐標(biāo)刻度值)。15．如右圖所示，以兩虛線為邊界，中間存在平行紙面且與邊界垂利用動(dòng)能定理求解在電場電場力做功及電場強(qiáng)度知初末速度、受力求運(yùn)動(dòng)時(shí)間，利用動(dòng)量定理4.如圖，各次在磁場運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，電場時(shí)間tn,電場強(qiáng)度大小Ent0E利用動(dòng)能定理求解在電場電場力做功及電場強(qiáng)度知初末速度、受力求16.如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場，ab＝bc/2＝L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場，則粒子從c點(diǎn)射出；若撤去電場，則粒子將(重力不計(jì))()A．從b點(diǎn)射出

B．從b、P間某點(diǎn)射出C．從a點(diǎn)射出

D．從a、b間某點(diǎn)射出C16.如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場，ab＝再見！祝同學(xué)們身體健康！再見！祝同學(xué)們身體健康！第八章：磁場第二講：磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用夏邑高中:汪領(lǐng)峰第八章：磁場一、洛倫茲力1．定義：運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中所受的力．2．大小(1)v∥B時(shí)，F(xiàn)＝0(2)v⊥B時(shí)，F(xiàn)＝

。

(3)v與B夾角為θ時(shí)，F(xiàn)＝

。3．方向：F、v、B三者的關(guān)系滿足

定則．4．特點(diǎn)：由于F始終

v的方向，故洛倫茲力永不做功．利用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指必須與拇指垂直且指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，對于負(fù)電荷四指應(yīng)指向負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向．qvBqvBsinθ左手垂直于××××××××××××××××××××××××+v-v+v+v向外不受力一、洛倫茲力利用左手定則判斷洛倫茲力的方向時(shí)，四指必須與拇指強(qiáng)調(diào)1.洛倫茲力對帶電粒子不做功F洛⊥V、F洛⊥B，即垂直B、V決定的平面F洛只改變V方向、不改變V的大小。2.方向判斷：左手定則B穿過手心，四指指正電荷運(yùn)動(dòng)方向，（四指指負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)反方向），大拇指指運(yùn)動(dòng)電荷收洛倫茲力。⑷解題思路：①明確哪類粒子運(yùn)動(dòng)②三對應(yīng)3.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)①勻直B∥V②勻圓B⊥V③螺旋運(yùn)動(dòng)0<θ<900。強(qiáng)調(diào)二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1．若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場方向平行，則帶電粒子以入射速度v做

運(yùn)動(dòng)．2．若帶電粒子的速度方向與勻強(qiáng)磁場方向垂直，帶電粒子在垂直于磁感線的平面內(nèi)，以入射速度v做

運(yùn)動(dòng)．勻速直線勻速圓周二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)勻速直線勻速圓周磁感應(yīng)強(qiáng)度B

在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：磁感應(yīng)強(qiáng)度B在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：1．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下列表述正確的是()A．洛倫茲力對帶電粒子做功B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能C．洛倫茲力的大小與速度無關(guān)D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向解析：根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)，洛倫茲力對帶電粒子不做功，A錯(cuò)B對；根據(jù)F＝qvB，可知洛倫茲力大小與速度有關(guān)，C錯(cuò)；洛倫茲力的作用效果就是改變粒子的運(yùn)動(dòng)方向，不改變速度的大小，D錯(cuò)．答案：B1．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用．下2.初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則()A．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C．電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率不變D．電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率改變解析：導(dǎo)線在電子附近產(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，由左手定則知，電子受到的洛倫茲力方向向右，電子向右偏轉(zhuǎn)，但由于洛倫茲力不做功，電子速率不變，A正確．答案：A2.初速度為v0的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)3.如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子，在x軸上到原點(diǎn)的距離為x0的P點(diǎn)，以平行于y軸的初速度射入此磁場，在磁場作用下沿垂直于y軸的方向射出此磁場，不計(jì)重力的影響．由這些條件可知()A．能確定粒子通過y軸時(shí)的位置

B．能確定粒子速度的大小C．能確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間

D．以上三個(gè)判斷都不對解題方法:1.找圓心2.求半徑3.列方程半徑與v垂直，所以圓心在x、y軸的交點(diǎn)O處。r=x0.答案：ABC3.如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場，磁感4.電子質(zhì)量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后從x軸上的P點(diǎn)射出，如圖所示，求：(1)OP的長度；(2)電子由O點(diǎn)射入到從P點(diǎn)射出所需的時(shí)間t.rrθθ圓心角=偏向角=2倍弦切角4.電子質(zhì)量為m，電荷量為q，以與x軸成θ角的速度v0射入磁洛倫茲力的理解

1．洛倫茲力和安培力的關(guān)系洛倫茲力是單個(gè)運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的力，而安培力是導(dǎo)體中所有定向移動(dòng)的自由電荷受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)．2．洛倫茲力方向的特點(diǎn)(1)洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動(dòng)電荷速度方向和磁場方向確定的平面．(2)當(dāng)電荷運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化時(shí)，洛倫茲力的方向也隨之變化．(3)用左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)所受的洛倫茲力時(shí)，要注意將四指指向電荷運(yùn)動(dòng)的反方向．洛倫茲力的理解1．洛倫茲力和安培力的關(guān)系3．洛倫茲力與電場力的比較3．洛倫茲力與電場力的比較F=qvBsinθF=qEF=qvBsinθF=qE(1)洛倫茲力方向與速度方向一定垂直，而電場力的方向與速度方向無必然聯(lián)系．電場力的方向意是沿電場線的切線方向．(2)安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，但各自的表現(xiàn)形式不同，洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)電荷永遠(yuǎn)不做功，而安培力對通電導(dǎo)線可做正功，可做負(fù)功，也可不做功．(1)洛倫茲力方向與速度方向一定垂直，而電場力的方向與速度方[例1]在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速度是v0的某種正粒子偏轉(zhuǎn)θ角．在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，使該粒子穿過該區(qū)域，并使偏轉(zhuǎn)角也為θ(不計(jì)粒子的重力)，問：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？(2)粒子穿過電場和磁場的時(shí)間之比是多大？[思路點(diǎn)撥]帶電粒子在電場和勻強(qiáng)磁場中偏轉(zhuǎn)時(shí)的規(guī)律不同，前者做類平拋運(yùn)動(dòng)，后者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，注意選取相應(yīng)的方法和公式類平拋運(yùn)動(dòng)v0………………v0θθR圓周運(yùn)動(dòng)[例1]在如圖所示寬度范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速知E、θ、V0求L知E、θ、V0求L第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件答案：Cxyv0答案：Cxyv0帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題1．圓心的確定(1)基本思路：與速度方向垂直的直線和圖中弦的中垂線一定過圓心．(2)兩種情形①已知入射方向和出射方向時(shí)，可通過入射點(diǎn)和出射點(diǎn)分別作垂直于入射方向和出射方向的直線，兩條直線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖所示，圖中P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題1．圓心的確定②已知入射方向和半徑時(shí)，可以在與入射方向垂直的直線上找出距離值為半徑的點(diǎn)，則該點(diǎn)是圓弧軌道的圓心。R③已知入射點(diǎn)、入射方向和出射點(diǎn)的位置時(shí)，可以通過入射點(diǎn)作入射方向的垂線，連接入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，作其中垂線，這兩條垂線的交點(diǎn)就是圓弧軌道的圓心(如圖，P為入射點(diǎn)，M為出射點(diǎn))．②已知入射方向和半徑時(shí)，可以在與入射方向垂直的直線上找出距離Mbafedcv例：長方形abcd，小孔f；e在cd的中點(diǎn)，光屏M緊靠cd，盒內(nèi)勻強(qiáng)磁場大小B，方向垂直abcd，粒子源不斷發(fā)射相同的帶電粒子，初速度不計(jì)。粒子經(jīng)加速電壓為U的電場加速后從f垂直ad進(jìn)入，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從e射出。已知fd=，cd=2L，不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用，求1.帶電粒子的比荷q/m2.帶電粒子從f運(yùn)動(dòng)到e的時(shí)間分析：1.圓心在v的垂線和fe連線的中垂線的交點(diǎn)上。2.半徑：R2=ed2+od2.ORRaMbafedcv例：長方形abcd，小孔f；e在cd的中點(diǎn)，解：1.在電場中利用動(dòng)能定理:由幾何知識：由牛頓第二定律得：2.粒子在磁場勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期：在三角形eod中sina=L/R則a=600.圓弧對應(yīng)的圓心角θ=1200.則從f到e的時(shí)間：MbafedcvRROa解：1.在電場中利用動(dòng)能定理:由幾何知識：由牛頓第二定律得：例.如圖所示，左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；兩板之間有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里，圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向并垂直于紙面朝里．一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的G點(diǎn)射出．已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為θ，不計(jì)重力．求：(1)離子速度的大?。?/p>

(2)離子的質(zhì)量．分析：1.在速度選擇器中求速度2.在偏轉(zhuǎn)磁場中求離子的質(zhì)量qEqvBr例.如圖所示，左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d，電壓為U；第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件2.帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)a．直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性，如圖)b．平行邊界(存在臨界條件，如圖)圓心在兩切線夾角的角平分線上。圓與MN相切，則圓心在v和MN夾角的角平分線和v垂線的交點(diǎn)。MN速度關(guān)于過圓心垂直于邊界的直徑對稱2.帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)b．平行邊界(存在臨界條件c．圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖)c．圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的程序解題法——三步法：(1)畫軌跡：即確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡．(2)找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與周期相聯(lián)系．(3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的程序解題法——三步法：例1：如圖，在半徑R的圓區(qū)域充滿大小B的圖示勻強(qiáng)磁場，MN為感光板，從圓最高點(diǎn)p垂直磁場射入大量帶正電，電量q、質(zhì)量m、速度v的粒子，不計(jì)粒子重力、之間相互作用，則（）A.只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B.對著圓心入射的粒子，出射方向的反向延長線不一定過圓心C.對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越大，時(shí)間越長D.只要滿足，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上。PMNOv××××××××××××分析：1.沿直徑射入，必沿直徑射出。B錯(cuò)。2.3.速度越大，半徑越大。圓弧越大，但對應(yīng)的圓心角越小，時(shí)間越小。A、C錯(cuò)。選D例1：如圖，在半徑R的圓區(qū)域充滿大小B的圖示勻強(qiáng)磁場，MN為例2：如圖，以O(shè)圓心，R為半徑的圓區(qū)域有大小B的勻強(qiáng)磁場，方向如圖。一束帶電粒子質(zhì)量m、電量+q，從A位置同時(shí)以不同速度沿AO進(jìn)入磁場，D為收集器，板上各點(diǎn)到O的距離都為2R，板兩端連線平行AO，粒子不計(jì)重力。1.若粒子恰好打在收集器D的中點(diǎn)上，求粒子的速度2.求粒子從A達(dá)到收集器D上，最大時(shí)間t。……….……….…..…..AvR2R2RDO分析：沿半徑射入，必沿半徑射出。1.粒子射入收集器中點(diǎn)時(shí)半徑為r1=R2.通過作圖可知，粒子打在收集器D的左端，圓心角最大，t最長。由幾何知識得：半徑r2=300300300300例2：如圖，以O(shè)圓心，R為半徑的圓區(qū)域有大小B的勻強(qiáng)磁場，方解：1.粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)：解：1.粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下作圓周運(yùn)動(dòng)：[思路點(diǎn)撥]分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況是解決問題的前提：要結(jié)合運(yùn)動(dòng)分析畫出運(yùn)動(dòng)過程草圖，運(yùn)用半徑公式及平面幾何知識進(jìn)行分析討論．沿半徑射入，必沿半徑射出。半徑相同，由對稱法，可知從o1的出射方向3[思路點(diǎn)撥]分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況是解決問題的前提：要結(jié)合[答案]

(1)4.19×10－6s(2)2m[答案](1)4.19×10－6s(2)2m直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性)例4：如圖L1、L2為兩條平行虛線，L1上方，L2的下方有相同的勻強(qiáng)磁場，方向如圖，A、B兩點(diǎn)在L1上。帶電粒子以v與L1成450射出，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后恰好過B點(diǎn)，經(jīng)B的速度方向與A點(diǎn)同向。不計(jì)重力，下列正確的（）A.粒子一定帶正電B.粒子運(yùn)動(dòng)一定帶負(fù)電C.若粒子在A點(diǎn)的速度大小變大（方向不變），它仍能經(jīng)過B點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)的速度大小變大（方向不變），它不能經(jīng)過B點(diǎn)vv帶正電L1上方在磁場中運(yùn)動(dòng)T/4，L2下方運(yùn)動(dòng)3T/4…………………………………………ABvL1L2直線邊界(進(jìn)出磁場具速度有對稱性)例4：如圖L1、L2為兩條帶負(fù)電…………………………………………AvBvL1L2L1上方在磁場中運(yùn)動(dòng)3T/4，L2下方運(yùn)動(dòng)T/4速度大小變化不影響經(jīng)過B點(diǎn)答案C帶負(fù)電………………………平行邊界(存在臨界條件)圓心在兩切線夾角的角平分線上。M和bb/是M粒子運(yùn)動(dòng)圓周切線，N和bb/是粒子N運(yùn)動(dòng)圓周切線例5.如圖，平行線aa/、bb/間存在如圖勻強(qiáng)磁場大小B。在aa/上兩點(diǎn)射入正電粒子M、N，兩粒子恰好不能越過bb/，兩粒子質(zhì)量均為m，電荷量均為q，兩粒子從射入到bb/的時(shí)間分別為t1、t2，則（）××××××××××××××××××aba/b/MNθθ作兩切線的角平分線和速度的垂線，找圓心。θθθθACD兩個(gè)圓心角之和為1800.半徑大速度大平行邊界(存在臨界條件)圓心在兩切線夾角的角平分線上。[例6]如圖甲所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)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(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．有一束正離子在t＝0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場．已知正離子的質(zhì)量為m、帶電荷量為q，正離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)離子所受重力．求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??；(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(shí)的速度v0的可能值．[思路點(diǎn)撥]先分析正離子在交變磁場中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，明確物理過程，然后判斷出要使正離子垂直于N板射出磁場，必須讓正離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間正好是磁場變化周期的整數(shù)倍．知T定B，及多解。[例6]如圖甲所示，M、N為豎直放置第8章磁場第2單元(另加練習(xí)題)課件2．如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正負(fù)離子(不計(jì)重力)，從點(diǎn)O以相同的速率先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正負(fù)離子在磁場中()A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)軌道的半徑相同C．重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D．重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等vA和v，vB和v具有對稱性。關(guān)于過圓心垂直于邊界的直徑對稱。直線邊界BCD2．如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上，有兩個(gè)質(zhì)量和答案：BCD答案：BCD有關(guān)洛倫茲力的多解問題

1．帶電粒子電性不確定形成多解受洛倫茲力作用的帶電粒子，可能帶正電，也可能帶負(fù)電，當(dāng)粒子具有相同速度時(shí)，正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，導(dǎo)致多解．如圖所示，帶電粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，若帶正電，其軌跡為a，若帶負(fù)電，其軌跡為b.有關(guān)洛倫茲力的多解問題1．帶電粒子電性不確定形成多解2．磁場方向不確定形成多解磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，如果題述條件只給出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，而未說明磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，則應(yīng)考慮因磁場方向不確定而導(dǎo)致的多解．如圖所示，帶正電的粒子以速率v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，若B垂直紙面向里，其軌跡為a，若B垂直紙面向外，其軌跡為b.3．臨界狀態(tài)不惟一形成多解帶電粒子在洛倫茲力作用下飛越有界磁場時(shí)，由于粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧狀，因此，它可能穿過去了，也可能轉(zhuǎn)過180°從入射面邊界反向飛出，如圖所示，于是形成了多解．2．磁場方向不確定形成多解4．運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解帶電粒子在部分是電場，部分是磁場的空間運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)往往具有往復(fù)性，從而形成多解．如圖所示．要充分考慮帶電粒子的電性、磁場方向、軌跡及臨界條件的可能性，畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡，分階段、分層次地求解．4．運(yùn)動(dòng)的往復(fù)性形成多解要充分考慮帶電粒子的電性、磁場方向、1.(2011年高考海南單科)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B．入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D．在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大BD1.(2011年高考海南單科)空間存在方向垂直于紙面答案：BD答案：BD2。利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L.一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法正確的是()寫出通式答案BC最大速度對應(yīng)最大半徑求出最大半徑和最小半徑對應(yīng)的最大速度和最小速度，求二者的差值通式2。利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子．圖中板答案：BC答案：BC3．(2012年北京西城模擬)如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，M、O、N在一條直線上，∠MOQ＝60°.這兩個(gè)區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B.離子源中的離子(帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m)通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域(可認(rèn)為初速度為零)，離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出，從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場區(qū)域I.離子進(jìn)入磁場的速度垂直于磁場邊界MN，也垂直于磁場．不計(jì)離子的重力．(1)當(dāng)加速電場極板電壓U＝U0，求離子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R.(2)在OQ上有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L，當(dāng)加速電場極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過P點(diǎn)．3．(2012年北京西城模擬)如圖所示，在