《【南方凤凰台】高考物理二轮提优导学案：专题七带电粒子在磁场中的运动.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【南方凤凰台】高考物理二轮提优导学案：专题七带电粒子在磁场中的运动.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、-精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 能力呈现 【考情分析】 2011 2012 2013 带电粒子在 磁场中的运动 T15:带电粒子在 磁场中的运动 T9:带电粒子在 磁场中的运动 T15:带电粒子在 磁场中的运动 【备考策略】 带电粒子在磁场中的运动是每年高考的必考内容.常见题型有选择题、计算 题,甚至是压轴题 ,试题对学生的空间想象能力、分析物理过程和运用规律的综合 能力以及运用数学知识解决物理问题的能力进行考查.解答时要从受力分析和运 动分析入手 ,根据洛伦兹力产生的条件、大小的计算、方向的判定和速度有关、 永不做功两个特点以及带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的
2、规律等列式,并善于 运用几何关系 . 1. (2013 南京二模 ) 已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k I r ,即磁感应 强度B与导线中的电流 I 成正比、与该点到导线的距离 r 成反比 .如图所示 ,两根平行 长直导线相距为 R,通以大小、方向均相同的电流.规定磁场方向垂直纸面向里为 正,在0R区间内磁感应强度 B随x变化的图线可能是 ( ) -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 2. (2013 扬泰南连淮三模 ) 如图所示 ,阴极射线管接通电源后 ,电子束由阴极沿 x 轴正方向射出 ,在荧光板上会看到一条亮线. 要使荧光板上的亮线向 z轴负方向 偏转
3、,可采用的方法是 ( ) A. 加一沿 y轴负方向的磁场 B. 加一沿 z轴正方向的磁场 C. 加一沿 y轴正方向的电场 D. 加一沿 z轴负方向的电场 3. (2013全国新课标 ) 空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为 R,磁场方向垂直于横截面 .一质量为 m 、电荷量为 q(q0) 的粒子以速率 v0沿横截面 的某直径射入磁场 ,离开磁场时速度方向偏离入射方向60.不计重力 .该磁场的 磁感应强度大小为 ( ) A. 0 3m 3 v qR B. 0 mv qR C. 0 3mv qR D. 0 3mv qR -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ -
4、4. ( 多选)(2013 广东) 如图所示 ,两个初速度大小相同的同种离子a和b从O 点沿 垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏 P上.不计重力 .下列说法中正确的有 ( ) A. a 、b均带正电 B. a 在磁场中飞行的时间比 b的短 C. a 在磁场中飞行的路程比 b的短 D. a 在P上的落点与 O 点的距离比 b的近 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 能力巩固 1. (2013安徽理综 ) 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位 于正方形的四个顶点上 ,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示 .一带正电的 粒子从正方形中心 O 点沿垂
5、直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是 ( ) A. 向上B. 向下 C. 向左 D. 向右 2. (2013 全国新课标 )如图所示 ,半径为 R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横 截面( 纸面), 磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外 .一电荷量为 q(q0) 、质量 为m 的粒子沿平行于直径 ab的方向射入磁场区域 ,射入点与 ab的距离为 2 R .已知粒 子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为60,则粒子的速率为 ( 不计重 力) ( ) A. 2 qBR m B. qBR m -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - C. 3 2 qBR m D.
6、 2qBR m 3. ( 多选)(2013 盐城二模 ) 匀强磁场的边界为直角三角形ABC, 一束带正电的粒 子以不同的速率沿 AB 从A处射入磁场 ,不计粒子的重力 .则( ) A. 从BC 边射出的粒子场中运动时间相等 B. 从AC 边射出的粒子场中运动时间相等 C. 从BC 边射出的粒子越靠近 C,场中运动时间越长 D. 从AC 边射出的粒子越靠近 C,场中运动时间越长 4. (2013金陵中学 ) 空间中有两匀强磁场 ,磁场有一分界线 ,分界线上有 M 、N两点, 两点距离为 MN=8 10 -2 m. 两磁场的磁感应强度分别为B1=0.1 T,B 2=0.3 T. 一带电 荷量为 q
7、=110 -10 C、质量为 m=1 10-15 kg 的带电粒子从 M 点以速度 v=310 2 m/s, 沿与MN 成30角的方向进入 B1运动.求粒子从 M 点出发后 ,到达N点所需要的时 间.( 不计粒子的重力 ) 专题七带电粒子在磁场中的运动 -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 【能力摸底】 1. C 2. A 3. A 4. AD 【能力提升】 例1 (1) t= 2 m qB (2) v 1= 4 3 qBR m 例2 (1) v 1=v2= qBR m (2) t= 2 m qB (3) 2Rsin 例3 (1) v1=v2= 0 2E m (2)
8、B1= 0 2mE qR ,方向垂直 xOy平面向外 ;B2= 0 2 2 mE qR ,方向垂直 xOy平面向里 例4 (1) 0.2 m (2) 0.43 m (3) 2.0910 -7 s 例5 (1) 2mv Bq (2) t= 2 m Bq + 2mv Eq (3) S= 22 22 3 m v B q 例6 (1) t 1= 3 m qB (2) R 3=3 3 R (3) t=(10+8 3 ) m qB (4) s= 10 3 8 3 R 【能力巩固】 1. B 2. B 3. BC 4. 带电粒子在 B1中做圆周运动的半径为 r1,根据牛顿第二定律有 Bqv=m 2 1 v
9、r , 解得r1= 1 mv qB = -152 -10 1 103 10 1 100.1 m=310 -2 m. 同理,在B2中做圆周运动的半径为 解得r2= 2 mv qB = -152 -10 1 103 10 1 100.3 m=110 -2 m. -精品文档 ! 值得拥有！ - -珍贵文档 ! 值得收藏！ - 粒子在 B1中运动的周期为 T1= 1 2 m qB = -15 -10 2 10 1 100.1 s=2 10 -4 s. 粒子在 B2中运动的周期为 T2= 2 2 m qB = -15 -10 2 10 1 100.3 s= 2 3 10 -4 s. 粒子从 M 点出发后 , 第一次从 B1进入B2时,粒子向下移动的距离为 y1=r1=3r2. 第二次从 B1进入B2时,粒子向下移动的距离为 y2=5r2. yn=(2n+1)r2(n=1、2、3). 第一次从 B2进入B1时,粒子向下移动的距离为 y1=r1-r2=2r2. 第二次从 B2进入B1时,粒子向下移动的距离为 y2=4r2. yn=2nr2(n=1、2、3). 由于MN=8 10 -2 m=2 4r2,因此粒子在第四次从 B2进入B1时,通过N 点. 所以粒子从 M 出发后,运动到 N 点所需要的时间为 t=4 12 5 66 TT = 32 9 10 -4 s=1.1210 -3 s.