物理高考一輪復(fù)習(xí)課件84份選修3 1第八章2課時

第2課時

磁場對運(yùn)動電荷的作用導(dǎo)學(xué)目標(biāo)

1.會計(jì)算帶電粒子在磁場中運(yùn)動時受的洛倫茲力，并能判斷其方向.2.掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動，確定其圓心、半徑、運(yùn)動軌跡、運(yùn)動時間等問題．第2課時本課欄目開關(guān)基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考一、洛倫茲力的大小和方向[基礎(chǔ)導(dǎo)引]在圖1所示的各圖中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，帶電粒子的速率均為v，帶電荷量均為q.試求出圖中帶電粒子所受洛倫茲力的大小，并指出洛倫茲力的方向．基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)圖1答案

(1)因

v⊥

B，所以

F＝qvB，方向與

v

垂直向左上方．(2)v

與B

的夾角為30°，將v

分解成垂直磁場的分量和平2行磁場的分量，v⊥＝vsin

30°，F(xiàn)＝qvBsin

30°＝1qvB.方向垂直紙面向里．由于v

與B

平行，所以不受洛倫茲力．v

與B

垂直，F(xiàn)＝qvB，方向與v

垂直向左上方．基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)[知識梳理]洛倫茲力的定義：磁場對

運(yùn)動電荷的作用力．洛倫茲力的大小F＝

qvBsin

θ

，θ為v與B的夾角．如圖2所示．圖2基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)(1)當(dāng)v∥B時，θ＝0°或180°，洛倫茲力F＝

0

.(2)當(dāng)v⊥B時，θ＝90°，洛倫茲力F＝

qvB

.(3)靜止電荷不受洛倫茲力作用．

3．洛倫茲力的方向磁感線垂直穿過四指指向

正電荷運(yùn)動的方向拇指指向即為運(yùn)動的正電荷所受洛倫茲力(1)左手定則手心的方向(2)方向特點(diǎn)：F垂直于

B與v

決定的平面，即F始終與速度方向垂直，故洛倫茲力

不做功

.基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)思考1．怎樣用左手定則判斷負(fù)電荷所受洛倫茲力的方向？答案

(1)按正電荷判斷，負(fù)電荷受力方向與正電荷受力的方向相反．

(2)四指指向負(fù)電荷運(yùn)動的反方向，拇指指向即為負(fù)電荷受力方向．基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)2．洛倫茲力與安培力有怎樣的聯(lián)系？答案安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，洛倫茲力是安培力的微觀實(shí)質(zhì)，但各自的表現(xiàn)形式不同，洛倫茲力對運(yùn)動電荷永遠(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．基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)二、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動[基礎(chǔ)導(dǎo)引]試畫出圖3中幾種情況下帶電粒子的運(yùn)動軌跡．圖3基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)答案基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)(1)向心力由洛倫茲力提供：qvB＝＝

mω2R

；[知識梳理]若v∥B，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場中做

勻速直線

運(yùn)動．若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v

做勻速圓周運(yùn)動．v2qB(2)軌道半徑公式：R＝mv；v

＝

qB

((3)周期：T＝2πR

2πm

周期

T

與速度

v、軌道半徑

R

無關(guān))；(4)頻率：f＝T＝2πm1

qB

；2πm

RqB(5)角速度：ω＝

T

＝

m

.基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)思考：根據(jù)公式T2πR＝

v

，能說T與v成反比嗎？答案

不能基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)三、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的應(yīng)用[知識梳理]1．質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖4

所示，由粒子源、加速電場

、偏轉(zhuǎn)

磁場

和照相底片等構(gòu)成．圖4基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)(2)原理：粒子由靜止被加速電場加速，根據(jù)動能定理可得關(guān)系式

qU＝

2

.動，根據(jù)牛頓第二定律得關(guān)系式

qvB＝

.粒子在磁場中受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)v2由兩式可得出需要研究的物理量，如粒子軌道半徑、粒子質(zhì)量、比荷．，m＝q，m＝.1mv2m

r2mU

qqr2B22U1r＝

B2UB2

r2基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)圖52．回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖5

所示，D1、D2

是半圓形金屬盒，D

形盒的縫隙處接交流電源．D形盒處于勻強(qiáng)磁場中．(2)原理：交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動的周期相等

，粒子在圓周運(yùn)動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的電勢差一次一次地反向，粒子就基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)mv2r，得Ekm會被一次一次地加速．由qvB

＝q2B2r2＝

2m

，可見粒子獲得的最大動能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和

D

形盒

半徑r

決定，與加速電壓無關(guān)

.特別提醒

這兩個實(shí)例都應(yīng)用了帶電粒子在電場中加速，在磁場中偏轉(zhuǎn)(勻速圓周運(yùn)動)的原理．基礎(chǔ)再現(xiàn)·深度思考第2課時本課欄目開關(guān)課堂探究·突破考點(diǎn)考點(diǎn)一

洛倫茲力與電場力的比較考點(diǎn)解讀洛倫茲力方向的特點(diǎn)洛倫茲力的方向與電荷運(yùn)動的方向和磁場方向都垂直，即洛倫茲力的方向總是垂直于運(yùn)動電荷的速度方向和磁場方向確定的平面．當(dāng)電荷運(yùn)動方向發(fā)生變化時，洛倫茲力的方向也隨之變化．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)2．洛倫茲力與電場力的比較對應(yīng)力內(nèi)容項(xiàng)目洛倫茲力電場力性質(zhì)磁場對在其中運(yùn)動電荷的作用力電場對放入其中電荷的作用力產(chǎn)生條件v≠0

且v

不與B平行電場中的電荷一定受到電場力作用大小F＝qvB(v⊥B)F＝qE課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)力方向與場方向的關(guān)系一定是F⊥B，F(xiàn)⊥v，與電荷電性無關(guān)正電荷受力與電場方向相同，負(fù)電荷受力與電場方向相反做功情況任何情況下都不做功可能做正功、負(fù)功，也可能不做功課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)力為零時場的情況F為零，B不一定為零F為零，E一定為零既可以改變只改變電荷電荷運(yùn)動的作用效果運(yùn)動的速度方向，不改速度大小，也可以改變變速度大小電荷運(yùn)動的方向特別提醒洛倫茲力對電荷不做功；安培力對通電導(dǎo)線可做正功，可做負(fù)功，也可不做功；電場力對電荷可做正功，可做負(fù)功，也可不做功．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)典例剖析例1

在如圖6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：勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？粒子穿過電場和磁場的時間之比是多大？圖6課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)解析

(1)設(shè)寬度為

L.當(dāng)只有電y豎直方向上：v

＝at＝場存在時，帶電粒子做類平拋運(yùn)動水平方向上：L＝v0tEqLmv0tanθvy＝v

＝mv20

0EqL

當(dāng)只有磁場存在時，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動，半徑為R，如圖所示，由幾何關(guān)系可知sin

θ＝L，Rmv0R

＝

qB聯(lián)立解得B＝Ecos

θv0.課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)(2)粒子在電場中運(yùn)動時間1t

＝

＝L

Rsin

θv

v0

02在磁場中運(yùn)動時間t

＝

θ

·T＝

θ

2πm

θm2π 2π·

qB

＝

qB20所以t

＝

mv

·

θ

＝t1

RqB

sin

θ

sin

θθ.答案

(1)Ecos

θv0(2)sin

θθ課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)思維突破電荷在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動規(guī)律不同．運(yùn)動電荷穿過有界電場的時間與其入射速度的方向和大小有關(guān)，而穿出有界磁場的時間則與電荷在磁場中的運(yùn)動周期有關(guān)．在解題過程中靈活運(yùn)用運(yùn)動的合成與分解和幾何關(guān)系是解題關(guān)鍵．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)跟蹤訓(xùn)練1

一個帶正電的小球沿光滑絕緣的桌面向右運(yùn)動，速度方向垂直于一個垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖7

所示，小球飛離桌面后落到地板上，設(shè)飛行時間為

t1，水平射程為

s1，著地速度為

v1.撤去磁場，其余的條件不變，小球飛行時間為

t2，水平射程為

s2，著地速度為

v2.則下列論述正確的是

(

)A．s1>s2C．v1

和v2

大小相等B．t1>t2D．v1

和v2

方向相同圖7課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)解析

當(dāng)桌面右邊存在磁場時，在小球下落過程中由左手定則知，帶電小球受到斜向右上方的洛倫茲力作用，此力在水平方向上的分量向右，豎直方向上分量向上，因此小球水平方向存在加速度，豎直方向上加速度

a<g，所以

t1>t2，s1>s2，A、B對；又因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉?，C對；兩次小球著地時方向不同，D

錯．答案

ABC課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)考點(diǎn)二

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動考點(diǎn)解讀帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動是各省市每年高考必考內(nèi)容之一．一般以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，可以與其他知識相綜合，難度中等以上，分值較高，以考查學(xué)生的形象思維和邏輯推理能力為主．分析方法：找圓心、求半徑、確定轉(zhuǎn)過的圓心角的大小是解決這類問題的前提，確定軌道半徑和給定的幾何量之間的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)，有時需要建立運(yùn)動時間t

和轉(zhuǎn)過的圓心角α

之間的關(guān)系作為輔助．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)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．②兩種情形已知入射方向和出射方向時，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8

所示，圖中P

為入射點(diǎn)，M

為出射點(diǎn))．已知入射方向和出射點(diǎn)的位置時，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9

所示，圖中P

為入射點(diǎn)，M

為出射點(diǎn))．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)半徑的確定用幾何知識(勾股定理、三角函數(shù)等)求出半徑大?。\(yùn)動時間的確定粒子在磁場中運(yùn)動一周的時間為T，當(dāng)粒子運(yùn)動的圓弧所對應(yīng)的圓心角為α

時，其運(yùn)動時間為：t＝α360°2πT(或t＝

α

T)．圖8圖9課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)3．規(guī)律總結(jié)帶電粒子在不同邊界磁場中的運(yùn)動(1)直線邊界(進(jìn)出磁場具有對稱性，如圖10)圖10課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)(2)平行邊界(存在臨界條件，如圖11)圖11(3)圓形邊界(沿徑向射入必沿徑向射出，如圖12)圖12課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)典例剖析1．帶電粒子在直線邊界磁場中的運(yùn)動問題例

2

如圖

13

所示，在一底邊長為2a，θ＝30°的等腰三角形區(qū)域內(nèi)(D

在底邊中點(diǎn))，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q

的帶正電的粒子，從靜止開始經(jīng)過電勢差為U

的電場加速后，從D

點(diǎn)垂直于EF

進(jìn)入磁場，不計(jì)重力與空氣阻力的影響．圖13課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場，求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

為多少？改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到

ED板，求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少？解析

(1)依題意，粒子經(jīng)電場加速射入磁場時的速度為

v由動能定理，有

qU＝1

v2，得

v＝m2qU2

m①粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，其圓心在E

點(diǎn)，如圖所示，半徑

r1＝a

②由洛倫茲力提供向心力：v2qvB＝mr1

③由①②③式得：B＝aq1

2mU.課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)，(2)粒子速率恒定，從進(jìn)入磁場到第一次打到ED

板的軌跡與EC

邊相切時，路程最長，運(yùn)動時間最長，如圖所示設(shè)圓周半徑為r22由圖中幾何關(guān)系：r

＋r2sin

θ213＝a，得：r

＝

a④πr2最長時間t＝

v⑤由以上各式聯(lián)立得：t＝

32qUπa

m .答案

(1)a1

2mUq(2)

3πa

m 2qU課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)跟蹤訓(xùn)練

2

(2011·浙江卷·20)利用如圖14

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

(

)圖14課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)粒子帶正電射出粒子的最大速度為qB(3d＋L)2mC．保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D．保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)解析

利用左手定則可判定只有負(fù)電荷進(jìn)入磁場時才向右偏，故選項(xiàng)A

錯誤．利用qvB＝rmv2

mv知r＝qB，能L射出的粒子滿足2≤r≤L＋3d2，因此對應(yīng)射出粒子的最max大速度

v

＝qBrmaxqB(3d＋L)m

2mmin＝

，選項(xiàng)

B

正確．v

＝mqBrmin

qBL3qBd＝

2m

，Δv＝vmax－vmin＝

2m

，由此式可判定選項(xiàng)C

正確，選項(xiàng)D

錯誤．答案

BC課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)2．帶電粒子在圓形邊界磁場內(nèi)的運(yùn)動問題例

3

可控?zé)岷司圩兎磻?yīng)堆產(chǎn)生能的方式和太陽類似，因此，它被俗稱為“人造太陽”．熱核反應(yīng)的發(fā)生，需要幾千萬度以上的高溫，然而反應(yīng)中的大量帶電粒子沒有通常意義上的容器可裝．人類正在積極探索各種約束裝置，磁約束托卡馬克裝置就是其中一種．如圖15

所示為該裝置的簡化模型．有一個圓環(huán)形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，已知其截面內(nèi)半徑為R1＝1.0

m，磁感圖15課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)應(yīng)強(qiáng)度為

B＝1.0

T，被約束粒子的比荷為

q/m＝4.0×107

C/kg

，該帶電粒子從中空區(qū)域與磁場交界面的

P點(diǎn)以速度

v0＝4.0×107

m/s

沿環(huán)的半徑方向射入磁場(不計(jì)帶電粒子在運(yùn)動過程中的相互作用，不計(jì)帶電粒子的重力)．為約束該粒子不穿越磁場外邊界，求磁場區(qū)域的最小外半徑R2；若改變該粒子的入射速度

v，使

v＝

3

，求該粒3

v0子從P

點(diǎn)進(jìn)入磁場開始到第一次回到P

點(diǎn)所需要的時間t.課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)解析

(1)設(shè)粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的最大半徑為

R.則qv0B＝mv0

2/Rmv0R＝

Bq

＝1.0

m如圖甲所示，由幾何關(guān)系得R1

2＋R2＝R2－RR2＝(1＋

2)

m＝2.41

m甲課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)(2)設(shè)粒子此時在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為r.則r＝mv＝3mv0＝Bq

3Bq

33

m如圖乙所示，由幾何關(guān)系得θ＝arctan

3＝30°，∠POP′＝60°3故帶電粒子進(jìn)入磁場繞圓心O′轉(zhuǎn)過360°－(180°－60°)＝240°又回到中空部分，粒子的運(yùn)動軌跡如圖所示，故粒子從P

點(diǎn)進(jìn)入磁場到第一次回到P乙課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)13點(diǎn)時，粒子在磁場中運(yùn)動時間為t

＝3×2T＝2TT2πm＝

Bq2粒子在中空部分運(yùn)動時間為t

＝6R1v，粒子運(yùn)動的總時間為1t＝t

＋t4πm2＝

Bq

＋

v6R1＝5.74×10－7

s答案

(1)2.41m (2)5.74×10－7

s課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)思維突破

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的程序解題法——三步法(1)畫軌跡：即確定圓心，用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)動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動時間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動的時間與周期相聯(lián)系．(3)用規(guī)律：即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，特別是周期公式、半徑公式．課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)跟蹤訓(xùn)練3

如圖16

所示，在某空間實(shí)驗(yàn)室中，有兩個靠在一起的等大的圓柱形區(qū)域，分別存在著等大反向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10

T，磁場區(qū)域半徑31r＝2

3

m，左側(cè)區(qū)圓心為O

，磁場向里，右側(cè)區(qū)圓心為O2，磁場向外，兩區(qū)域切點(diǎn)為

C.今有質(zhì)量m＝3.2×10－26

kg、帶電荷量q＝1.6×10－19

C的某種離子，從左側(cè)區(qū)邊緣的A

點(diǎn)以速度v＝1×106

m/s正對O1

的方向垂直射入磁場，它將穿越C

點(diǎn)后再從右側(cè)區(qū)穿出．求：圖16課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)該離子通過兩磁場區(qū)域所用的時間；離子離開右側(cè)區(qū)域的出射點(diǎn)偏離最初入射方向的側(cè)移距離多大？(側(cè)移距離指垂直初速度方向上移動的距離)解析

(1)離子在磁場中做勻速圓v2周運(yùn)動，在左、右兩區(qū)域的運(yùn)動軌跡是對稱的，如圖所示，設(shè)軌跡半徑為R，圓周運(yùn)動的周期為T由牛頓第二定律qvB＝m

R①2πR又T＝

v②聯(lián)立①②得：R＝mvqB③T2πm＝

qB④⑤將已知代入③得R＝2

m課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)由軌跡圖知tan

θr

3

π＝R＝

3

，即θ＝則全段軌跡運(yùn)動時間t＝2×2π62θT

T＝3⑥聯(lián)立④⑥并代入已知得t＝2×3.14×3.2×10－26－193×1.6×10

×0.10s＝4.19×10－6

s(2)在圖中過O2

向AO1

作垂線，聯(lián)立軌跡對稱關(guān)系側(cè)移距離d＝2rsin

2θ2

π將已知代入得

d＝2×3

3sin m＝2

m3答案

(1)4.19×10－6

s (2)2

m課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)思維方法建模8.帶電粒子在多個磁場中運(yùn)動的分析例

4

如圖

17

所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直

于紙面的勻強(qiáng)磁場分布在以直徑

A2A4

為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4

與A1A3

的夾角為60°.一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q

的粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點(diǎn)A1

處沿與A1A3

成30°角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于

A2A4

的方向經(jīng)過圓心O

進(jìn)入Ⅱ區(qū)，最后再從A4

處射出磁場．已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小(忽略粒子重力)．圖17課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)解析

設(shè)粒子的入射速度為

v，已知粒子帶正電，故它在磁場中先順時針做圓周運(yùn)動，再逆時針做圓周運(yùn)動，最后從A4

點(diǎn)射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2

分別表示在磁場Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度、軌道半徑和周期v2qvB1＝mR1v2qvB2＝mR2T1＝2πR1

2πmv

＝

qB1T2＝2πR2

2πmv

＝

qB2課堂探究·突破考點(diǎn)第2課時本課欄目開關(guān)設(shè)圓形區(qū)域的半徑為r，如圖所示，已知帶電粒子過圓心且垂直A2A4進(jìn)入Ⅱ區(qū)磁場．連接A1A2，△A1OA2為等邊三角形，A2為帶電粒子在Ⅰ區(qū)磁場中運(yùn)動軌跡的圓心，其軌跡的半徑