說(shuō)明案例教案

1B．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場(chǎng)．不計(jì)重力的影響，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為只要粒子的速率合適，粒子就可能通過(guò)坐標(biāo)粒子一定不可能通過(guò)如圖所示是半徑R的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面（紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B方向垂直于紙面向外．一電荷量q、質(zhì)量m的帶正電離子（不計(jì)重力）沿平行于直徑ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，射入點(diǎn)P與ab的距離為．若離子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也為R， 3m、電荷量為﹣q的粒子（重力不計(jì)v0BL 其邊界為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形（邊界上有磁場(chǎng)A、B、C為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)．今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力以速v=從AB邊上的某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)，然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出．若從P點(diǎn)射入的該粒子能從Q點(diǎn)射出，則（ D．QB≤55.ab的矩形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）B的勻強(qiáng)磁楊，磁場(chǎng)方向垂直紙面互作用，則 C．a(chǎn)的長(zhǎng)度為（ 66如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑為R的圓形區(qū)域MON內(nèi)，Q為半徑ON上的一點(diǎn)且OQ= R，P點(diǎn)為邊界上一點(diǎn)，且PQ與OM平行．現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場(chǎng)（不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用其中粒子1從M點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從N點(diǎn)出，粒子2從P點(diǎn)沿PQ射入，下列 2N2P、N12127質(zhì)量為m電荷量絕對(duì)值為q不計(jì)重力的粒子以某速度從O點(diǎn)沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，粒子速度沿x軸正方向．下列判斷正確的是（ 粒子由OAt=若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小 x88粒子，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ 帶電粒子均在紙面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A帶電粒子均在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡半粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心在以P為圓心、半徑 的圓周9如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的正粒子，以相同的速率v從a點(diǎn)先后沿直徑ac和弦ab的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，ab和ac的夾角為30°．已知沿ac方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為其圓周運(yùn)動(dòng)周期的，不計(jì)粒子重力．則（ 沿ab方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為沿ab方向射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a．在點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的電量大小為q，質(zhì)量為m，發(fā)射速度小都為v0，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示．不計(jì)粒子間的相互作用及重力，下列說(shuō)法正確的是 若v0=，則以θ=0°方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為若v0=，則以θ=60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最若v0=，則以θ＜30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相若 ，則在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射碰撞時(shí)量和電荷量損失子在磁場(chǎng)中運(yùn)行的半徑小于，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)Bmin及對(duì)應(yīng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)行的時(shí)間t（ 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形外的磁場(chǎng)范圍足夠大，方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B．把一粒子源 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑D帶電粒子第一次到達(dá)c點(diǎn)所用的時(shí)間D1【解答】解：A、由于P點(diǎn)的位置不定，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同，最大的圓心角時(shí)圓弧與y軸相切時(shí)即300°，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，心角為120°，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為，故正確，BC、粒子P30°角入射，則圓心在P點(diǎn)與速度方向垂直的方向上，如圖所示，粒子在磁場(chǎng)中到達(dá)O點(diǎn)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角肯定大于180°，而因磁場(chǎng)為有界，故粒子不可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故C錯(cuò)誤正確故選答案： 則粒子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為：t==，故D正確，ABC錯(cuò)誤．3【解答】解：帶電負(fù)粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)向左偏轉(zhuǎn)30°，由幾何關(guān)系，半徑對(duì)應(yīng)偏轉(zhuǎn)30°，所以粒子做勻速周運(yùn)動(dòng)的半徑為，由 力提供向心力，從而得到磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。纱丝芍哼x項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．故選答案：AD如圖所示，當(dāng)圓心處于O1ACBCP1為離開(kāi)B的點(diǎn)，滿足PB≤ 當(dāng)圓心處于O2位置時(shí)粒子從P2射入打在BC邊的Q點(diǎn)由于此時(shí)Q點(diǎn)距離AB最遠(yuǎn)為圓的半徑L，故QB最大，即QB≤ L，故AD正確，BC錯(cuò)誤．答案：AC5【解答】解：AB、根據(jù)左手定則可知，粒子在磁場(chǎng)中受到的力的方向向右，將向右偏轉(zhuǎn)．結(jié)合動(dòng)的特點(diǎn)可知，粒子向上的分速度越大，則越早從上邊界飛方向是豎直向上的 ，根據(jù)：=

，則粒子偏轉(zhuǎn)的角度 做出這種情況下粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖1，由圖中幾何關(guān)系可知 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 力提供向心力，即：qvB=所以 ．故A正確，B錯(cuò)誤CD、粒子的入射的方向在90°的范圍以內(nèi)，又r=2b，所以粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡不會(huì)超過(guò)半個(gè)圓，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間 ，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)軌跡如圖則：sinα==所以由于最后從磁場(chǎng)中飛出的粒子經(jīng)歷的時(shí)間為，則偏轉(zhuǎn)角等于答案：A6【解答】解：粒子1從M點(diǎn)正對(duì)圓心射入，恰從N點(diǎn)出，根據(jù)力指向圓心，和MN的中垂線過(guò)圓心，可確定圓心O1，運(yùn)動(dòng)軌跡為藍(lán)色圓弧，其半徑R．兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同的速度射粒子運(yùn)動(dòng)的半徑相同．粒子2從P點(diǎn)沿PQ射入，根據(jù)力指向圓心，圓心O2應(yīng)在P點(diǎn)上方R處，連接O2P、ON、OP、O2N，O2PON為菱形，O2N大小為R，所以粒子2一定從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)．A正確，B錯(cuò)誤．∠MO1N=90°；∠PO2N=∠POQ，cos∠POQ=，所以∠PO2N=∠POQ=45°．兩個(gè)完全相同的帶電粒子以相同的速度射入磁場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同．粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間與圓心角成正比．所以粒子1與粒子2在磁中的運(yùn)行時(shí)間之比2：1．C錯(cuò)誤，D答案：CD7【解答】解：A、根據(jù)題意作出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負(fù)電， 錯(cuò)誤B、粒子由O運(yùn)動(dòng)到A時(shí)速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對(duì)應(yīng)的θ=60°，則粒子由O運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=T==，故B錯(cuò)誤C、根據(jù)幾何關(guān)系，有，解得：R=2d，根據(jù)，得，故C正確D、粒子在O點(diǎn)時(shí)速度與x軸正方向的夾角為60°，x軸是直線，根據(jù)圓的對(duì)稱性可知，離開(kāi)第一象限時(shí)，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°D正確；故選8【解答】解：A、B、粒子垂直磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，力提供向心力，根據(jù)左手定則在軌跡圓的最右邊，速度是向上的，故一定是沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確C、力提供向心力，根據(jù)第二定律，有的圓周上，故D正確；本題誤的，故選答案：AD930．四邊形aOBO′為菱形且∠aO′B=60°，所以沿ac方向入射的粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)了60°，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t= ，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選D正確答案： 解得：r=，當(dāng)v0=時(shí)，r=，當(dāng)v0=時(shí)，r=a；A、若v0=，粒子軌道半徑r=，以θ=0°方向射入磁場(chǎng)的粒子粒子從AC邊射出，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的間小于T=，故A錯(cuò)誤B若v0=，以θ=60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好是周期在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；θ0°60°在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間先減小后增大，故C錯(cuò)誤；Dθ=0°飛入的粒子在磁場(chǎng)粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出因此在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出，故D正確；答案：11【解答】解：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則得因粒子從O孔水平射入后，最終又