磁场中的动态圆磁聚焦磁发散问题题型研究课精选文档.ppt

返回 [ 解析 ] (1) 由题意知，当粒子由 t ＝ nT ( n ＝ 0,1,2,3 ， … ) 时 刻进入电场，向下侧移最大， 则 s 1 ＝ qu 0 2 dm ? ? ? ? ? ? 2 T 3 2 ＋ qu 0 dm · 2 T 3 · T 3 － qu 0 2 dm ? ? ? ? ? ? T 3 2 ＝ 7 qu 0 T 2 18 dm ， 当粒子由 t ＝ nT ＋ 2 T 3 ( n ＝ 0,1,2,3 ， … ) 时刻进入电场，向上 侧移最大， 则 s 2 ＝ qu 0 2 dm ? ? ? ? ? ? T 3 2 ＝ qu 0 T 2 18 dm ， 在距离 O 2 点下方 7 qu 0 T 2 18 dm 至 O 2 点上方 qu 0 T 2 18 dm 的范围内有粒子 射出电场， 1 第 58 课时 磁场中的动态圆、磁 聚焦、磁发散问题 ( 题型研究课 ) 2 课时跟踪检测 命题点二 磁聚焦和磁发散问题 命题点一 平移圆、放缩圆、旋转圆问题 返回 命题点一 平移圆、放缩 圆、旋转圆问题 返回 1 ．适用条件 (1) 速度大小一定， 方向一定， 入射点不同但在同一直线上 粒子源发射速度大小、方向一定，入射点不同但在同一直 线上的带电粒子进入匀强磁场时， 它们做匀速圆周运动的半径 相同，若入射速度大小为 v 0 ，则圆周运动半径 R ＝ m v 0 qB ，如图 所示 ( 图中只画出粒子带负电的情景 ) 。 题型 1 平移圆问题 返回 2 ． 界定方法 将半径为 R ＝ m v 0 qB 的圆进行平移，从而探索粒子的临界条 件，这种方法叫“平移圆法”。 (2) 轨迹圆圆心共线 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在同一直线上， 该直线与入射点的连线平行。 返回 [ 例 1] ( 多选 ) 利用如图所示装置可以选择一定速度范围 内的带电粒子。图中板 MN 上方是磁感应 强度大小为 B 、 方向垂直纸面向里的匀强磁 场，板上有两条宽度分别为 2 d 和 d 的缝， 两缝近端相距为 L 。 一群质量为 m 、 电荷量 为 q 、速度不同的粒子，从宽度为 2 d 的缝 垂直于板 MN 进入磁场， 对于能够从宽度为 d 的缝射出的粒子， 下列说法正确的是 ( ) A ．射出粒子带正电 B ．射出粒子的最大速度为 qB ? 3 d ＋ L ? 2 m C ．保持 d 和 L 不变，增大 B ，射出粒子的最大速度与最 小速度之差增大 D ．保持 d 和 B 不变，增大 L ，射出粒子的最大速度与最 小速度之差增大 返回 [ 解析 ] 利用左手定则可判定，射出粒子带负电， A 项错 误；利用 q v B ＝ m v 2 r 知 r ＝ m v qB ，能射出的粒子半径满足 L 2 ≤ r ≤ L ＋ 3 d 2 ， 因 此 射 出 粒 子 的 最 大 速 度 v max ＝ qBr max m ＝ qB ? 3 d ＋ L ? 2 m ， B 项正确；射出粒子的最小速度 v min ＝ qBr min m ＝ qBL 2 m ， Δ v ＝ v max － v min ＝ 3 qBd 2 m ，由此可判定， C 项正确， D 项 错误。 [ 答案 ] BC 返回 题型 2 放缩圆问题 1 ．适用条件 (1) 速度方向一定，大小不同 粒子源发射速度方向一定、 大小不同的带电粒子进入匀强 磁场时， 这些带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径随 速度的变化而变化。 (2) 轨迹圆圆心共线 如图所示 ( 图中只画出粒子带正电的情 景 ) ，速度 v 越大，运动半径也越大。带电粒 子沿同一方向射入磁场后，它们运动轨迹的 圆心在垂直初速度方向的直线 PP ′上。 返回 2 ． 界定方法 以入射点 P 为定点，圆心位于 PP ′直线上，将半径放缩 做轨迹，从而探索出临界条件，这种方法称为“放缩圆法”。 返回 [ 例 2] ( 多选 ) 如图所示，垂直于纸面向 里的匀强磁场分布在正方形 abcd 区域内， O 点是 cd 边的中点。 一个带正电的粒子仅在磁 场力的作用下，从 O 点沿纸面以垂直于 cd 边的速度射入正方 形内，经过时间 t 0 后刚好从 c 点射出磁场。现设法使该带电粒 子从 O 点沿纸面以与 Od 成 30 ° 角的方向，以大小不同的速率 射入正方形内，下列说法中正确的是 (