2025屆新高考物理精準(zhǔn)突破復(fù)習(xí)：帶電離子在勻強(qiáng)磁場中的運動特點

2025屆新高考物理精準(zhǔn)突破復(fù)習(xí)

帶電離子在勻強(qiáng)磁場中的運動特點

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動沿著與磁場垂直的方向射入的帶電粒子，在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供了帶電粒子的向心力。

O+vFvF+θα

θ

：圓心角α：弦切角

θ

=

2α

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動角度關(guān)系：αO+vFvF+θ1θ

2α

θ1：圓心角

θ2：偏轉(zhuǎn)角

θ1=θ2α：弦切角

θ1=θ2=

2α

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動角度關(guān)系：α

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動+vα+vαθr

r

O

B

A1.虛線上方有垂直向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正粒子（不計重力）從A點入射，與邊界的夾角為α，粒子從B點射出磁場，已知AB的距離為L。求：（1）軌道半徑；

（2）粒子在磁場中的運動時間；

（3）粒子的速度。

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動ααθr

O

A+v+v

Br

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O2.虛線上方有垂直向外的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子從A點垂直入射，粒子從B點射出磁場，已知AB的距離為L。（不計粒子重力）求軌道半徑和粒子在磁場中的運動時間。+v+v

A

B

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O+v+v

A

B

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O+v0+

Bθr

r

O

AL

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O+v+v

A

B

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O

A

B+v0θθ3.在一個垂直于紙面向外寬度為L、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個帶電粒子（不計重力）以v0速度垂直于邊界，水平向右射入磁場后射出，射出時的速度與水平方向的夾角為30o。r

r

+v0求：（1）粒子做圓周運動的軌道半徑；（2）粒子的比荷。L

新課講授

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動

O-v0-v0L

××××××××××××××××××××××××××××d4.長為L的水平放置極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。板間距離為d,極板不帶電。現(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計重力)，從上極板邊緣垂直磁場以速度v0水平射入磁場，粒子剛好從下極板右邊緣射出。求：（1）粒子做圓周運動的半徑；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××+v0++

O

x

yMN5.如圖，xOy平面第一象限被一條虛線分割成M、N兩個區(qū)域，與軸線分別呈30°和60°；M區(qū)域存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

的勻強(qiáng)磁場，

N區(qū)域存在垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B

的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子從x軸垂直射入M區(qū)域的磁場，離開M區(qū)域后垂直虛線射入N區(qū)域，最后從y軸射出。不計粒子重力。求：（1）粒子在M、N兩個區(qū)域做圓周運動的半徑之比；（2）粒子在M、N兩個區(qū)域做圓周運動的所用時間之比。30°帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做圓周運動的解題三步法：①畫軌跡：即確定圓心，畫出軌跡并通過幾何方法求半徑。②找聯(lián)系：軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運動時間相聯(lián)系，運動的時間與周期相聯(lián)系。③用規(guī)律：運用牛頓第二定律和勻速圓周運動的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式。

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××6.圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域中有一個磁感強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子沿著半徑方向從A點射入磁場，粒子從B點離開磁場，速度方向與水平方向的夾角為α。求粒子圓周運動的半徑。

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動OA-vO1αBα

θ

=

α

θ

R-v【例1】如圖直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。正、負(fù)電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場（電子質(zhì)量為m，電荷量為e），它們從磁場中射出時相距多遠(yuǎn)？運動時間相同嗎，時間差是多少？

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

O

M

Nvθ

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動+vα+vαθ

θ

=

2α

r

r

O

B

A虛線上方有垂直向外的勻強(qiáng)磁場，帶正電粒子從A點入射，與邊界的夾角為α，粒子從B點射出磁場，已知AB的距離為L。（不計粒子重力）求軌道半徑和粒子在磁場中的運動時間。

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動