2022年带电粒子在磁场中运动导学案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 班级：小组：姓名：名师精编优秀教案（或动由于洛仑兹力总是垂直于电荷运动方向,因此洛仑兹力总是功,带电粒子在磁场中的运动审批人：它只能转变运动电荷的速度,不能转变运动电荷的速度编写人：潘志能审核人：【学习目标】能）；1、知道洛伦兹力对粒子不做功；4、回旋加速器：2、知道带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动；1 使带电粒子加速的方法有：经过多次 直线加速；利用电场 和磁场的 作用,回旋3、写出带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式；速；4、明白回旋加速器的工作原理；2 回旋加速器是利用电场对电荷的

2、加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用,在 的范畴内来预习案获得 的装置；阅读第 6 节,回答：3 为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速,使之能量不断提高,要在狭缝处加一个 电1带电粒子在匀强磁场中的运动 压,产生交变电场的频率跟粒子运动的频率；1 带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动；带电粒子获得的最大能量与 D 形盒 有关；2 带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方 三、我的疑问 : 向；轨道半径公式：周期公式：；【当堂检测】3 带电粒子的运动方向与磁场方向成 角：粒子在垂直于磁场方向作 运动,在平行磁场 1、如下列图, 一束质子沿同方向从正方形的顶点

3、a 射入匀强磁场, 分成两部分, 分方向作 运动；叠加后粒子作等距螺旋线运动；别从 bc 边和 cd 边的中点 e、f 点射出磁场, 求两部分质子的速度之比；（已知 sin37 2质谱仪是一种非常精密的仪器,是测量带电粒子的 和分析 的重要工具；=0.6 ,cos37 =0.8）3、洛仑兹力作用成效特点名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀教案S 上时的位置与 O 点的距离 . （1）求离子进入磁场后到达屏（2）假如离子进入磁场后经过时间t 到达位置 P,证明:直线 OP 与离子入射方向之间的夹角 跟 t 的

4、关系是；O v B P 2、如下列图,匀强磁场的磁感应强度为 B,宽度为 d,边界为 CD 和 EF；一电子 S 从 CD 边外侧以速率 V0 垂直匀强磁场射入,入射方向与 CD 边的夹角为 ,已知电子的质量为 m,电荷量为 e,为使电子能从 EF 边射出,求电子的速率 V0 至少是多少！2穿过圆形磁场区一、运动电荷在磁场中的运动规律探究案2、如下列图,一个质量为m、电量为 q 的正离子,从 A 点正对着圆心 O 以速度 v射入半径为 R 的绝缘圆筒中；圆筒内存在垂直纸面对里的匀强磁场,磁感应强度的大小为 B；要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次后仍从A 点射出,求正离子在磁场中运动的时间 t.设粒

5、子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量缺失,不计粒子的重力；1、带电粒子在半无界磁场中的运动1、一个负离子,质量为m,电量大小为 q,以速率 v 垂直于屏 S 经过小孔 O 射入A v0 B O 存在着匀强磁场的真空室中,如下列图；磁感应强度B 的方向与离子的运动方向垂直,并垂直于图 1 中纸面对里 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、圆心为 O、半径为 r 的圆形区域中有一个磁感强度为名师精编优秀教案B、方向为垂直于纸面对里的匀强磁场,与区域边缘的最短距离为L 的 O处有一竖直放置的荧屏MN,今有5、长为 L 的水平

6、极板间,有垂直纸面对内的匀强磁场,如下列图,磁感强度为B,一质量为 m 的电子以速率v 从左侧沿 OO 方向垂直LM 射入磁场,越出磁场后打在荧光屏上之P 点,如图所A O示,求 OP 的长度和电子通过磁场所用的时间；N 板间距离也为 L,板不带电,现有质量为m,电量为 q 的带正电粒子（不计重力） ,从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v 水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采纳的方法是：A使粒子的速度 v5BqL/4 m；C使粒子的速度 vBqL /m；D使粒子速度 BqL/4mv5BqL /4m；名师归纳总结 3穿过矩形磁场区三、带电粒子在磁场中运动的多解问题第 3 页,共 5 页4、如

7、下列图,一束电子（电量为e）以速度 v 垂直射入磁感强度为B,宽度为 d 的6、如图 4 所示,在 x 轴上方有一匀强电场,场强为E,方向竖直向下；在 x 轴下方匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原先入射方向的夹角是30 ,就电子的质有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面对里；在x 轴上有一点 P,离原点量是,穿透磁场的时间是；的距离为 a；现有一带电量 +q 的粒子,质量为 m,从静止开头释放,要使粒子能经- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 过 P 点,其初始坐标应满意什么条件？（重力作用忽视不计）名师精编优秀教案ab 方向从左侧进入场区 ,才能

8、沿直线通过A带正电粒子必需沿B带负电粒子必需沿 ba 方向从右侧进入场区 ,才能沿直线通过C不论粒子电性如何 ,沿 ab 方向从左侧进入场区 ,都能沿直线通过D不论粒子电性如何 ,沿 ba 方向从右侧进入场区 ,都能沿直线通过我的收成：训练案1、 在回旋加速器中,下列说法不正确的是第 2 题第 3 题 A电场用来加速带电粒子 ,磁场就使带电粒子回旋B电场和磁场同时用来加速带电粒子C在沟通电压肯定的条件下,回旋加速器的半径越大,同一带电粒子获得的动能越大名师归纳总结 D同一带电粒子获得的最大动能只与沟通电压的大小有关,而与沟通电压的频率无3、如下列图,a 和 b 是从 A 点以相同的动能射入匀强

9、磁场的两个带等量电荷的粒子）第 4 页,共 5 页关运动的半圆形径迹, 已知 ra=2r b ,就由此可知（2、如下列图是粒子速度挑选器的原理图,假如粒子所具有的速率v=E/B那么A两粒子均带正电,质量比ma/mb=4 B两粒子均带负电,质量比ma/m b=4 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C两粒子均带正电,质量比ma/mb=1/4 名师精编优秀教案D两粒子均带负电,质量比 ma/mb=1/4 4、如下列图 ,一束电子流以速率 v 通过一个处于矩形空间的匀强磁场 ,速度方向与磁感线垂直；且平行于矩形空间的其中一边 ,矩形空间边长为 3 a 和 a

10、电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过 ,求电子在磁场中的飞行时间；6、如下列图,一质量为 m,电荷量为 q 的粒子淡定器 A 下方小孔 S1飘入电势差为U 的加速电场；然后让粒子垂直进入磁感应强度为 B 的磁场中做匀速圆周运动,最后打到照相底片 D 上,如图 3 所示；求第 4 题粒子进入磁场时的速率；粒子在磁场中运动的轨道半径；5、一个负离子,质量为 m,电量为 q,以速率 v 垂直于屏 S 经小孔 O 射入有匀强名师归纳总结 磁场的真空室中,磁感应强度B 的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面对里,第 5 页,共 5 页如下列图；假如离子进入磁场后经过时间t 到达 P 点,就直线 OP 与离子入射方向之间的夹角跟 t 的关系式如何？- - - - - - -