3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
一、教材分析
本節(jié)課的內(nèi)容是高考的熱點(diǎn)之一，不僅要求學(xué)生有很強(qiáng)的分析力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的能力，還要求學(xué)生有一定的平面幾何的知識(shí)，在中要多給學(xué)生思考的時(shí)間
二、目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1、理解洛倫茲力對(duì)粒子不做功。
2、理解帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式，知道它們與哪些因素有關(guān)。
4、了解回旋加速器的工作原理。
（二）過程與方法
通過帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的受力分析，靈活解決有關(guān)磁場(chǎng)的問題。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)，充分了解科技的巨大威力，體會(huì)科技的創(chuàng)新與應(yīng)用歷程。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的受力分析及運(yùn)動(dòng)徑跡
教學(xué)難點(diǎn)
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的受力分析及運(yùn)動(dòng)徑跡
四、學(xué)情分析
本節(jié)教材的內(nèi)容屬于洛侖茲力知識(shí)的應(yīng)用，采用先實(shí)驗(yàn)探究，再理論分析與推導(dǎo)的方法。先實(shí)驗(yàn)觀察再理論論證比較符合一般學(xué)生的認(rèn)知過程，也可降低學(xué)習(xí)的難度。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)觀察法、講述法、分析推理法
六、課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生的準(zhǔn)備：認(rèn)真預(yù)習(xí)課本及學(xué)案內(nèi)容
2、教師的準(zhǔn)備：洛倫茲力演示儀、電源、多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案，課后延伸拓展學(xué)案
七、課時(shí)安排：
1課時(shí)
八、教學(xué)過程
（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
（二）情景引入、展示目標(biāo)
提問：（1）什么是洛倫茲力？
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中是否一定受洛倫茲力？
（3）帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)會(huì)做什么運(yùn)動(dòng)呢？
（三）合作探究、精講點(diǎn)播
1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
介紹洛倫茲力演示儀。如圖所示。
引導(dǎo)學(xué)生預(yù)測(cè)電子束的運(yùn)動(dòng)情況。
（1）不加磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡；
（2）加垂直紙面向外的磁場(chǎng)時(shí)，電子束的徑跡；
（3）保持出射電子的速度不變，增大或減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束的徑跡；
（4）保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大或減小出射電子的速度，電子束的徑跡。
教師演示，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證自己的預(yù)測(cè)是否正確。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在暗室中可以清楚地看到，在沒有磁場(chǎng)作用時(shí)，電子的徑跡是直線；在管外加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)（這個(gè)磁場(chǎng)是由兩個(gè)平行的通電環(huán)形線圈產(chǎn)生的），電子的徑跡變彎曲成圓形。磁場(chǎng)越強(qiáng)，徑跡的半徑越�。浑娮拥某錾渌俣仍酱�，徑跡的半徑越大。
引導(dǎo)學(xué)生分析：當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電子受到垂直于速度方向的洛倫茲力的作用，洛倫茲力只能改變速度的方向，不能改變速度的大小。因此，洛倫茲力對(duì)粒子不做功，不能改變粒子的能量。洛倫茲力對(duì)帶電粒子的作用正好起到了向心力的作用。所以，當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
思考與討論：
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑r和周期T為多大呢？
出示投影片，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)：
一帶電量為q，質(zhì)量為m ，速度為v的帶電粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其半徑r和周期T為多大？如圖所示。
粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力F=m 是由粒子所受的洛倫茲力提供的，所以
qvB=m
由此得出 r= ①
周期T= 代入①式得 T= ②
由①式可知，粒子速度越大，軌跡半徑越大；磁場(chǎng)越強(qiáng)，軌跡半徑越小，這與演示實(shí)驗(yàn)觀察的結(jié)果是一致的。
由②式可知，粒子運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速度大小無(wú)關(guān)。磁場(chǎng)越強(qiáng)，周期越短。
介紹帶電粒子在汽泡室運(yùn)動(dòng)的徑跡照片，讓學(xué)生了解物理學(xué)中研究帶電粒子運(yùn)動(dòng)的方法。
教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論，讓學(xué)生了解有關(guān)質(zhì)譜儀的知識(shí)。讓學(xué)生了解質(zhì)譜儀在科學(xué)研究中的作用。
2、回旋加速器
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，了解各種加速器的發(fā)展歷程，體會(huì)回旋加速器的優(yōu)越性。
課件演示，回旋加速器的工作原理，根據(jù)情況先由學(xué)生講解后老師再總結(jié)。
在講解回旋加速器工作原理時(shí)應(yīng)使學(xué)生明白下面兩個(gè)問題：
（1）在狹縫A′A′與AA之間，有方向不斷做周期變化的電場(chǎng)，其作用是當(dāng)粒子經(jīng)過狹縫時(shí)，電源恰好提供正向電壓，使粒子在電場(chǎng)中加速。狹縫的兩側(cè)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其作用是當(dāng)被加速后的粒子射入磁場(chǎng)后，做圓運(yùn)動(dòng)，經(jīng)半個(gè)圓周又回到狹縫處，使之射入電場(chǎng)再次加速。
（2）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，隨著每次加速，半徑不斷增大，而粒子運(yùn)動(dòng)的周期與半徑、速率無(wú)關(guān)，所以每隔相相同的時(shí)間（半個(gè)周期）回到狹縫處，只要電源以相同的周期變化其方向，就可使粒子每到狹縫處剛好得到正向電壓而加速。
當(dāng)堂練習(xí)
【例1】一個(gè)負(fù)離子，質(zhì)量為m，電量大小為q，以速率v垂直于屏S經(jīng)過小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中，如圖所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，并垂直于圖中紙面向里。
（1）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離。
（2）如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)位置P，證明：直線OP與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是 。
【例2】如圖所示，半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，并從B點(diǎn)射出，∠AOB=120°，則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_______
A．2πr/3v0B．2 πr/3v0
C．πr/3v0D． πr/3v0
【例3】電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示。求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）
（四）反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)
見學(xué)案
（五）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
完成P108“問題與練習(xí)”第1、2、5題。書面完成第3、4題。
九、板書設(shè)計(jì)
1、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)：
當(dāng)帶電粒子的初速度方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
軌道半徑 r= ①
周期 T= ②
2、回旋加速器
十、教學(xué)反思
本節(jié)課的重點(diǎn)是在讓學(xué)生理解帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，洛倫茲力總與速度垂直不做功的特點(diǎn)，從受力分析得到運(yùn)動(dòng)方程，從而得到半徑和周期公式。讓學(xué)生自己分析探究帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期公式，與此同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的類比模型和轉(zhuǎn)移模型的能力。
選修3-1第三章
3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
1、知道洛倫茲力對(duì)粒子不做功。
2、知道帶電粒子的初速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直時(shí)，粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
3、寫出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式。
4、了解回旋加速器的工作原理。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
(1)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行：做 運(yùn)動(dòng)。
(2)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直：粒子做 運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)的軌跡平面與磁場(chǎng)方向 。軌道半徑公式： 周期公式： 。
(3)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向成θ角：粒子在垂直于磁場(chǎng)方向作 運(yùn)動(dòng)，在平行磁場(chǎng)方向作 運(yùn)動(dòng)。疊加后粒子作等距螺旋線運(yùn)動(dòng)。
2．質(zhì)譜儀是一種十分精密的儀器，是測(cè)量帶電粒子的 和分析 的重要工具。
3．回旋加速器：
(1)使帶電粒子加速的方法有：經(jīng)過多次 直線加速；利用電場(chǎng) 和磁場(chǎng)的 作用，回旋 速。
(2) 回旋加速器是利用電場(chǎng)對(duì)電荷的加速作用和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的偏轉(zhuǎn)作用，在 的范圍內(nèi)來(lái)獲得 的裝置。
(3)為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時(shí)均被加速，使之能量不斷提高，要在狹縫處加一個(gè) 電壓，產(chǎn)生交變電場(chǎng)的頻率跟粒子運(yùn)動(dòng)的頻率 。
⑷帶電粒子獲得的最大能量與D形盒 有關(guān)。
三、提出疑惑
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、理解洛倫茲力對(duì)粒子不做功。
2、會(huì)推導(dǎo)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑、周期公式，知道它們與哪些因素有關(guān)。
3、了解回旋加速器的工作原理。
二、學(xué)習(xí)過程
例1 三種粒子 、 、 ，它們以下列情況垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求它們的軌道半徑之比。
①具有相同速度；
③具有相同動(dòng)能。
解答 依據(jù)qvB＝mv2r，得r＝mvqB
①v、B相同，所以r∝mq，所以r1∶r2∶r3＝1∶2∶2
②12mv2相同，v∝1m，B相同，所以r∝mq，所以r1∶r2∶r3＝1∶2∶1：1。
例2 如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從容器A下方小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)。然后讓粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最后打到照相底片D上，如圖3所示。求
①粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率；
②粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。
解答 ①粒子在S1區(qū)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在S2區(qū)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在S3區(qū)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
由動(dòng)能定理可知
12mv2＝qU確 由此可解出 ： v＝2qUm
②粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：
r＝mvqB＝2mUqB2
r和進(jìn)入磁場(chǎng)的速度無(wú)關(guān)，進(jìn)入同一磁場(chǎng)時(shí)，r∝mq，而且這些個(gè)量中，U、B、r可以直接測(cè)量，那么，我們可以用裝置來(lái)測(cè)量比荷。
質(zhì)子數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同的原子互稱為同位素。在圖4中，如果容器A中含有電荷量相同而質(zhì)量有微小差別的粒子，根據(jù)例題中的結(jié)果可知，它們進(jìn)入磁場(chǎng)后將沿著不同的半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，打到照相底片不同的地方，在底片上形成若干譜線狀的細(xì)條，叫質(zhì)譜線。每一條對(duì)應(yīng)于一定的質(zhì)量，從譜線的位置可以知道圓周的半徑r，如果再已知帶電粒子的電荷量q，就可算出它的質(zhì)量。這種儀器叫做質(zhì)譜議。
例5 質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子，以初速度v0垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示。求
(1)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
(2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
(3)帶電粒子離開磁場(chǎng)電的速率
(4)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ
(5)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t
(6)帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)的側(cè)位移
解答
⑴帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；軌跡為圓周的一部分。
⑵R＝mv0qB＝Lsinθ
⑶v＝v0
⑷sinθ＝LR＝qBLmv0
⑸t＝ ＝Rθv0 (θ弧度為單位)
⑹y＝R－R2－L2＝R(1－cosθ)
三、反思總結(jié)
四、當(dāng)堂檢測(cè)
1.兩個(gè)帶電粒子沿垂直磁場(chǎng)方向射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它們?cè)诖艌?chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，且轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相同，那么這兩粒子的情況是 （ ）
A．兩粒子的速度大小一定相同 B．兩粒子的質(zhì)量一定相同
C．兩粒子的運(yùn)動(dòng)周期一定相同 D．兩粒子所帶電荷種類一定相同
2. 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)帶電粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如果又順利垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度是原來(lái)磁感應(yīng)強(qiáng)度2倍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則 （ ）
A．粒子的速率加倍，周期減半
B．粒子的速率加倍，軌道半徑減半
C．粒子的速率減半，軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的1/4
D．粒子的速率不變，周期減半
3.兩個(gè)粒子，帶電量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng) （ ）
A. 若速率相等，則半徑一定相等 B. 若質(zhì)量相等，則周期一定相等
C. 若動(dòng)量大小相等，則半徑一定相等 D. 若動(dòng)量相等，則周期一定相等
4.質(zhì)子（ P）和α粒子（ H ）以相同的速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們?cè)诖怪庇诖艌?chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的軌道半徑和運(yùn)動(dòng)周期關(guān)系是 ( )
A．R :R =1:2, T :T =1:2 B. R :R =2:1, T :T =1:2
C. R :R =1:2, T :T =2:1 D. R :R =1:4, T :T =1:4
5.把擺球帶電的單擺置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)帶電擺球最初兩次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，相同的量是 （ ）
A.小球受到的洛倫茲力 B.擺線的拉力
C．小球的動(dòng)能 D.小球的加速度
6.關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的說(shuō)法中正確的是 （ ）
A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用
B.電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替地對(duì)帶電粒子做功的
C.只有電場(chǎng)能對(duì)帶電粒子起加速作用
D.磁場(chǎng)的作用是使帶電粒子在D形盒中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
7.在回旋加速器內(nèi)，帶電粒子在半圓形盒內(nèi)經(jīng)過半個(gè)周期所需的時(shí)間與下列哪個(gè)量有關(guān) （ ）
A.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的速度 B.帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
C.帶電粒子的質(zhì)量和電荷量 D.帶電粒子的電荷量和動(dòng)量
課后練習(xí)與提高
1．在回旋加速器中,下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A．電場(chǎng)用來(lái)加速帶電粒子,磁場(chǎng)則使帶電粒子回旋
B．電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)用來(lái)加速帶電粒子
C．在交流電壓一定的條件下,回旋加速器的半徑越大,同一帶電粒子獲得的動(dòng)能越大
D．同一帶電粒子獲得的最大動(dòng)能只與交流電壓的大小有關(guān),而與交流電壓的頻率無(wú)關(guān)
2．如圖所示，一導(dǎo)電金屬板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)電流方向向上時(shí)，金屬板兩側(cè)電子多少及電勢(shì)高低，判斷正確的是 （ ）
A．左側(cè)電子較多，左側(cè)電勢(shì)較高 B．左側(cè)電子較多，右側(cè)電勢(shì)較高
C．右側(cè)電子較多，左側(cè)電勢(shì)較高 D．右側(cè)電子較多，右側(cè)電勢(shì)較高
3.一個(gè)帶正電的微粒（不計(jì)重力）穿過如圖中勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，則欲使電荷向下偏轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)采用的辦法是 （ ）
A．增大電荷質(zhì)量
B．增大電荷電量
C．減少入射速度
D．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度
E．減少電場(chǎng)強(qiáng)度
4．用同一回旋加速器分別對(duì)質(zhì)子和氚核( )加速后 �。ā 。�
A．質(zhì)子獲得的動(dòng)能大于氚核獲得的動(dòng)能
B．質(zhì)子獲得的動(dòng)能等于氚核獲得的動(dòng)能
C．質(zhì)子獲得的動(dòng)能小于氚核獲得的動(dòng)能
D．質(zhì)子獲得的動(dòng)量等于氚核獲得的動(dòng)量
5．關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說(shuō)法正確的是 （ ）
A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大
B．與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大
C．與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大
D．與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大
6．如圖所示是粒子速度選擇器的原理圖,如果粒子所具有的速率v=E/B那么( )
A．帶正電粒子必須沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),才能沿直線通過
B．帶負(fù)電粒子必須沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),才能沿直線通過
C．不論粒子電性如何,沿ab方向從左側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),都能沿直線通過
D．不論粒子電性如何,沿ba方向從右側(cè)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),都能沿直線通過
7.如圖所示，a和b是從A點(diǎn)以相同的動(dòng)能射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的兩個(gè)帶等量電荷的粒子運(yùn)動(dòng)的半圓形徑跡，已知ra=2rb ，則由此可知 （ ）
A．兩粒子均帶正電，質(zhì)量比ma/mb=4
B．兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比ma/mb=4
C．兩粒子均帶正電，質(zhì)量比ma/mb=1/4
D．兩粒子均帶負(fù)電，質(zhì)量比ma/mb=1/4
8. 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)帶電量為q的正離子，自a點(diǎn)沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近的若干個(gè)電子，接著沿另一圓軌道運(yùn)動(dòng)到與a、b在一條直線上的c點(diǎn)，已知ac=ab/2.電子電量為e，由此可知，正離子吸收的電子個(gè)數(shù)為 ( )
A． B． C． D．
9.如圖所示，質(zhì)量為m帶正電q的液滴，處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，液滴運(yùn)動(dòng)速度為v，若要液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則施加的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向?yàn)?，場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，從垂直于紙面向你看 ，液體的繞行方向?yàn)?。
10.如圖所示,一束電子流以速率v通過一個(gè)處于矩形空間的勻強(qiáng)磁場(chǎng),速度方向與磁感線垂直。且平行于矩形空間的其中一邊,矩形空間邊長(zhǎng)為 a和a電子剛好從矩形的相對(duì)的兩個(gè)頂點(diǎn)間通過,求電子在磁場(chǎng)中的飛行時(shí)間。
選修3-1第三章
3.6帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)答案
預(yù)習(xí)內(nèi)容：
1、⑴勻速直線 ⑵勻速圓周 垂直 r＝mvqB T＝2πmqB�、莿蛩賵A周 勻速直線
2、質(zhì)量 同位素
3、⑴電場(chǎng) 加速 偏轉(zhuǎn) 加�、戚^小 高能粒子 ⑶交變 一致�、取“霃�
當(dāng)堂檢測(cè)
１、Ｄ；２、D；３、BC；４、A；5、CD；6、CD 7、C
課后練習(xí)與提高１、 B D；２、B；３、C； 4、AD；5、AB；6、AC 7、Ｂ；8、D；
9、向上 mg/q 逆時(shí)針；
10、2πa /3v
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