物理人教版（2019）选择性必修第二册1.3带电粒子在匀强磁场中的运动 课件（共18张PPT）

(课件网) 1.3 带电粒子在匀强磁场中的运动 ③某些带电体是否考虑重力，要根据运动状态来判定。 ①微观粒子：如电子，质子，α粒子，离子等。这些粒子所受重力和洛伦兹力相比小得多，若无特殊说明或明确的暗示，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。 ②宏观物体：如带电小球、液滴、油滴、尘埃等。若无特殊说明或明确的暗示，一般都考虑重力。 重力的处理 一、带电粒子在匀强磁场中的运动 带电粒子（不考虑重力）以速度v进入匀强磁场B，运动轨迹 v B 匀速圆周运动 v//B 匀速直线运动 v与B夹θ（θ≠90°） 螺旋运动 二、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期 洛伦兹力提供电荷做匀速圆周运动的向心力 ００ r 洛伦兹力演示仪 教材P16 三、带电粒子在匀强磁场中运动的分析思路 (1)已知粒子的入射方向和出射方向 (2)已知粒子的入射方向和出射点位置 1.轨道圆心的确定 三、带电粒子在匀强磁场中运动的分析思路 2.轨道半径的确定 (1)由动力学关系求 (2)由几何关系求 速度偏转角φ＝圆心角θ＝弦切角α的2倍 速度偏转角为60°，磁场宽度为L，求轨道半径r 三、带电粒子在匀强磁场中运动的分析思路 3.运动时间的确定 (1)由圆心角求 (2)由弧长求 教材P16 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的解题方法 1.(多选)(2022·通化市期中)两个粒子A和B带有等量的同种电荷，粒子A和B以垂直于磁场的方向射入同一匀强磁场，A、B均不计重力，则下列说法正确的是（ ） A.如果两粒子的速度vA＝vB，则两粒子的半径RA＝RB B.如果两粒子的动能EkA＝EkB，则两粒子的周期TA＝TB C.如果两粒子的质量mA＝mB，则两粒子的周期TA＝TB D.如果两粒子的质量与速度的乘积mAvA＝mBvB，则两粒子的半径RA＝RB CD 2.(2023·北京海淀区人大附中高二校考期末)图甲是洛伦兹力演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图乙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生的磁场近似匀强磁场，线圈中电流越大，磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是（ ） A．只增大励磁线圈中的电流，轨道半径变小 B．只增大励磁线圈中的电流，轨道半径不变 C．只增大电子枪的加速电压，轨道半径不变 D．只增大电子枪的加速电压，轨道半径变小 A 3．如图所示，一带电荷量为2.0×10－9 C、质量为1.8×10－16 kg的粒子，从直线上一点O沿与PO方向成30°角的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过1.5×10－6 s后到达直线上的P点，求： (1)粒子做圆周运动的周期； (2)磁感应强度B的大小； (3)若O、P之间的距离为0.1 m，则粒子 的运动速度的大小。 4.(2022·天津高二统考期末)在正方形ABCD区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子以速度v进入磁场后的运动轨迹如图所示，P、Q为运动轨迹与磁场边界的交点，AP＝6a，AQ＝8a，粒子离开磁场与进入磁场的速度方向恰好相反。求： (1)粒子是从P、Q中的哪个点进入磁场的； (2)ABCD区域内匀强磁场的磁感应强度大小； (3)粒子在磁场中运动的时间t。 ... ...