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3.6带电粒子在匀强磁场中的运动一、带电粒子在匀强磁场中的运动引导学生预测电子束的运动情况。（1）不加磁场时，电子束的径迹；（2）加垂直纸面向外的磁场时，电子束的径迹；（3）保持出射电子的速度不变，增大或减小磁感应强度，电子束的径迹；（4）保持磁感应强度不变，增大或减小出射电子的速度，电子束的径迹。结论：当带电粒子的初速度方向与磁场方向垂直时，粒子在匀强磁场中做_推导：一带电量为q，质量为m ，速度为v的带电粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，其半径r和周期T为多大？。总结：粒子速度越大，轨迹半径越大；磁场越强，轨迹半径越小。粒子运动的周期与粒子的速度大小无关。磁场越强，周期越短。例1：一个带电粒子在磁场力作用下做匀速圆周运动，要想确定带电粒子的电荷量与质量之比，则只需要知道（ ）A.运动速度v和磁感应强度B B.磁感应强度B和运动周期TC.轨道半径R和运动速度V D.轨道半径R和磁感应强度B例2：氘核( )、氚核( )、氦核( )都垂直磁场方向入射同一匀强磁场，求以下几种情况下，它们轨道半径之比及周期之比各是多少？（1）以相同速率射入磁场；（2）以相同动能射入磁场二带电粒子在磁场中做圆周运动的分析方法：1. 圆心的确定方法： 方法2： 2. 半径的确定： 3. 确定运动时间： 二有关圆周运动的几何结论：1.粒子从一直线边界射入磁场后，又从同一边界射出， 2.速度偏向角，圆心角和弦切角的关系， 3.在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子， 例3： 正负电子垂直于磁场方向，并与直线边界成=30角射入磁场，且速度之比为2:1，如图所示，不计重力，则正负电子在磁场中的运动时间之比为 , 运动周期之比为 ，运动半径之比为 。例4：如图所示，一带正电粒子质量为m，带电量为q，从隔板ab上一个小孔P处与隔板成45角垂直于磁感线射入磁感应强度为B的匀强磁场区，粒子初速度大小为v，则 ：(1)粒子经过多长时间再次到达隔板？(2)到达点与P点相距多远？（不计粒子的重力）:课后巩固：1、关于带电粒子所受洛仑兹力f、磁感应强度B和粒子速度v三者之间的关系，下列说法中正确的是（ ）A、f、B、v三者必定均相互垂直B、f必定垂直于B、v，但B不一定垂直vC、B必定垂直于f，但f不一定垂直于vD、v必定垂直于f，但f不一定垂直于B2、（多选）有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（ ）A、电荷在磁场中一定受磁场力的作用B、电荷在电场中一定受电场力的作用C、电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直D、电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直3. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则 （ ）A此空间一定不存在磁场 B此空间可能有方向与电子速度平行的磁场 C此空间可能有磁场 ，方向与电子速度垂直 D以上说法都不对第4题4.如图所示，带电粒子所受洛伦兹力方向垂直纸面向外的是 （ ）5.如图所示，空间有磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小与方向应是 （ ）AB/v，方向竖直向上BB/v，方向水平向左CBv，垂直纸面向里 DBv，垂直纸面向外第6题6.如图所示，一带负电的滑块从粗糙斜面的顶端滑至底端时的速率为v,若加一个垂直纸面向外的匀强磁场，并保证滑块能滑至底端，则它滑至底端时的速率 （ ）A变大 B变小 C不变 D条件不足，无法判断第7题7电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间而周期性变化的电流，如图所示，则电子束在螺线管中做（ ） A匀速直线运动 B匀速圆周运动C加速减速交替的运动 D来回运动8、如图所示，绝缘劈两斜面光滑且足够长，它们的倾角分别为、（)处在垂直纸面向里的匀强磁场中，将质量相等，带等量异种电荷的小球A和B同时从两斜面的顶端由静止释放，不考虑两电荷之间的库仑力，则（ ）A、在斜面上两球做匀加速运动，且aAaB B、在斜面上两球都做变加速运动C、两球沿斜面运动的最大位移sAsB D、两球沿斜面运动的时间tAtB第9题 9在用阴极射线管研究磁场对运动电荷作用的实验中，将阴极射线管的A、B两极连在高压直流电源的正负两极上从A极发射出电子，当将一蹄形磁铁放置于阴极射线管两侧，显示出电子束的径迹如图所示，则阴极射线管的A极应接在电源的 极上(选填“正”或“负”)；蹄形磁铁的C端为 极(选填“N”或“S”)。10、有一匀强磁场，磁感应强度大小为1.2T，方向由南指向北，如有一质子沿竖直向下的方向进入磁场，磁场作用在质子上的力为9.610-14N，则质子射入时速度为多大？将在磁场中向哪个方向偏转？ 第11题 11.质量为0.1g的小物块带有510-4C的电荷,放在倾角为300且足够长的光滑绝缘的斜面上,整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,如图所示.物块由静止下滑,滑到某个位置时离开斜面,求:物块带何种电荷?物块刚离开斜面时的速度多大? 物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动,斜面至少多长?
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