2019_2020版高中物理第三章習題課帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動課件新人教版.pptx

習題課 帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動,課堂探究,隨堂演練,類型一 帶電粒子在有界勻強磁場中的臨界極值問題,課堂探究 突破要點,CD,思維導圖:,規(guī)律方法,分析臨界問題的關(guān)鍵是找準臨界點 以題目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等詞語為突破口,挖掘隱含條件,分析可能的情況,必要時畫出幾個半徑不同的軌跡,找出臨界條件,如: (1)剛好穿出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中運動的軌跡與邊界相切.,(2)速率v一定時,弧長越長,圓心角越大,則帶電粒子在有界磁場中運動的時間越長.,(3)當速率v變化時,軌跡圓心角越大,運動時間越長.,(4)圓形勻強磁場中,當運動軌跡圓半徑大于磁場區(qū)域圓半徑,且入射點和出射點為磁場區(qū)域圓直徑的兩端點時,軌跡對應的偏轉(zhuǎn)角最大.,跟蹤訓練1 (2019河北長安區(qū)校級期中)如圖所示,一束帶負電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為e)以速度v垂直磁場的邊界從A點射入磁感應強度為B,寬度為d的勻強磁場中.若粒子的速度大小可變,方向不變,要使粒子不能通過磁場的右邊界,則粒子的速度最大不能超過( ),C,類型二 帶電粒子在勻強磁場中運動的多解問題,例2 (2019陜西西安檢測)如圖所示,一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊的中點O處垂直磁場射入一速度方向跟ad邊夾角為30、大小為v0的帶正電粒子,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為L,粒子重力不計,求:,(1)粒子能從ab邊上射出磁場的v0大小范圍.,(2)問粒子在磁場中運動的最長時間是多少?在這種情況下,粒子v0大小范圍.,規(guī)律方法,帶電粒子在勻強磁場中形成多解問題的類型 (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,也可能帶負電,在初速度相同的條件下,正、負粒子在磁場中運動軌跡不同,形成多解.如圖(甲)所示,帶電粒子以速率v垂直進入勻強磁場,若帶正電,其軌跡為a;若帶負電,其軌跡為b.,(2)磁場方向不確定形成多解 磁感應強度是矢量,有時題目中只告訴了磁感應強度的大小,而未具體指出磁感應強度的方向.此時磁感應強度方向的不確定性而形成多解.如圖(乙)所示,帶正電粒子以速率v垂直進入勻強磁場,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)不唯一形成多解 帶電粒子在磁場中運動,若從不同區(qū)域穿出磁場,則出現(xiàn)幾個臨界條件而形成多解.如圖(丙)所示. (4)帶電粒子運動的重復性形成多解 帶電粒子在不同磁場組合的空間中運動時,可能做重復的運動而形成了多解,如圖(丁)所示.,跟蹤訓練2 (2019山東濟南檢測)(多選)如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,MN是它的下邊界.現(xiàn)有質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電粒子與MN成30角垂直射入磁場,則粒子在磁場中運動的時間可能為( ),AD,隨堂演練 檢測效果,1.平面OM和平面ON之間的夾角為30,其橫截面(紙面)如圖所示,平面OM上方存在勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外.一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q0),粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場,速度與OM成30角,已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點,并從OM上另一點射出磁場.不計重力.粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為( ),D,BCD,3.(2019湖南模擬)(多選)長為l的水平極板間有垂直紙面向里的勻強磁場,如圖所示,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(不計重力),從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場,欲使粒子不打在極板上,可采用的辦法是( ),AB,4.(2019福建福州模擬)(多選)如圖所示,左右邊界分別為PP,QQ的勻強磁場的寬度為d,磁感應強度大