模型19 带电粒子在有界磁场中的运动系列5公开课.docx

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1、模型19带电粒子在有界磁场中运动系列51 .带电粒子在有界匀强磁场中做圆周运动的分析（1）圆心确实定方法潘粒子轨迹上两点的速度方向，那么可根据洛伦兹力尸，匕分别确定两点处洛伦兹 力产的方向，其交点即圆心,如图甲所示。舜粒子运动轨迹上的两点和其中某一点的速度方向，那么可作出此两点的连线（过 这两点的圆弧的弦）的中垂线，中垂线与垂线的交点即圆心,如图乙所示。（2）半径的计算方法由公式求:半径R=?。 qB由几何方法求:一般由数学知识（勾股定理、三角函数等）计算来确定。（3）时间的计算方法由圆心角求:2n由弧长求=三。V2 .带电粒子在不同边界磁场中的运动直线边界（进出磁场具有对称性，如图甲所示）。

2、平行边界（存在临界条件，如图乙所示）。0乙圆形边界（沿径向射入必沿径向射出，如图丙所示）。丙【典例5 （2018贵州铜仁第二次检测）如下图，从Y/为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场 边界边长为L,三个粒子以相同的速度从a点沿ac方向射入，粒子1从b点射出，粒子2从c 点射出，粒子3从cd边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。根据以 上信息，可以确定（）oA.粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B.粒子1和粒子3的比荷之比为2 ； 1C粒子1和粒子3在磁场中运动的时间之比为4D.粒子3的射出位置与d点相距;【答案】B【解析】根据左手定那么可知粒子1带正电，粒子2不带电，粒

3、子3带负电,A项错误;粒子1在磁场中的轨迹为四分之一圆周，半径门二空,时间力二丁产等，粒子3在磁场中的轨迹为八分之一 24 4v圆周，半径一3二企乙时间，3二12=等，那么九二/3,C项错误;由片一可知粒子1和粒子3的比荷之 8 4vqB比为2 /1,B项正确;粒子3的射出位置与d点相距（&-l）L,D项错误。【变式训练5】（2016全国卷418）平面OM和平面ON之间的夹角为30。,其横截面（纸面）如 图甲所示，平面上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为民方向垂直于纸面向外。一带电粒 子的质量为加，电荷量为q（q0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入 磁场,速度与OM成30。角。该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM 上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的距离为（）o2qBqBqBqB【答案】D【解析】带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径一千。轨迹与ON相切，画出粒子的运动 qB轨迹如图乙所示，由于4O=2rsin 30。=匕故为等边三角形,2094=60。,而NMON=30。,那么NOC0=9O。,故COD为一直线,0。二上二=2CD=4片竺三D项正确。sin30qB