2010年高考研討會資料(帶電粒子在磁場中運(yùn)動案例分析)解讀

問題1：質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子以v0的速度射入垂直磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，若不計(jì)粒子的重力，問帶電粒子將作什么運(yùn)動？為什么？

帶電粒子運(yùn)動的半徑和周期是多少？案例：帶電粒子在磁場中運(yùn)動v0BRO問題2：速度為零、質(zhì)量為m、電量為q的正離子經(jīng)過電壓U加速，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，到達(dá)記錄它的照相底片上的P點(diǎn)。若測得P點(diǎn)到入口處S1的距離為x，試求離子的質(zhì)量。S1SUPx問題3：質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子（重力不計(jì)），以初速度v垂直于磁場方向，沿與邊界成

30°角的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。⑴畫出粒子運(yùn)動的軌跡。⑵求正負(fù)粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比。fθvfvv問題4：若此帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg，電荷量q=1.6×10-19C，以速度v=3.2×106m/s，沿垂直于磁場同時(shí)又垂直于磁場邊界的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.17T，磁場的寬度L=10cm，求:(1)偏轉(zhuǎn)角θ。(2)出磁場時(shí)偏離入射方向的距離d。Ldvθ問題5：在半徑為R的圓內(nèi)有的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)電子從A點(diǎn)沿AO方向垂直射入磁場。離開磁場時(shí)電子獲得60o的偏角，試求電子的速度和在磁場中運(yùn)動的時(shí)間。

OvvAUθOPM問題6：電子以某一速度進(jìn)入兩個(gè)寬度均為d的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向如圖，磁場區(qū)域右側(cè)有一個(gè)熒光屏。若電子能夠穿過磁場區(qū)域而打到熒光屏上，試在圖上定性地畫出電子運(yùn)動的軌跡。思索:電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和電子的速度的函數(shù)關(guān)系。x熒光屏OBBSdd問題7：在一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)，方向相反的勻強(qiáng)磁場分布在半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4與A1A3的夾角為60°,一電子從A1處沿與A1A3成30°的方向射入磁場，并以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心O進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最終從A4處射出磁場，求區(qū)域Ⅰ、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比。A2ⅠA1A3A4OⅡ60°30°v0PS1xm+qSUoLdvθUθOPMⅠA1A3A4OⅡ60°30°Ev0B21x熒光屏OBBMNKddS1S2小結(jié)：學(xué)問:半徑與周期公式方法:過程分析,圓心、軌跡確定,半徑求解的具體方法。策略:多粒子與單粒子的轉(zhuǎn)化,多過程與單過程的綜合，單個(gè)速度與多速度的轉(zhuǎn)化。2005理綜A第20題如圖，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面對里。很多質(zhì)量為m帶電量為＋q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)答案:A域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R＝mv/Bq。哪個(gè)圖是正確的？A.C.D.B.BMBOv……以速率v沿紙面各個(gè)方向由小孔O射入磁場BvC.D.A.B.BvFBvF2002年理綜第27題（20分）電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一個(gè)圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊