2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題三 電場(chǎng)和磁場(chǎng) 第2講 磁場(chǎng) 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件.ppt

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第2講磁場(chǎng)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點(diǎn)必備 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 要點(diǎn)必備 1 掌握 兩個(gè)磁場(chǎng)力 1 安培力 F 其中 為B與I的夾角 2 洛倫茲力 F 其中 為B與v的夾角 2 帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 3 用準(zhǔn) 兩個(gè)定則 1 對(duì)電流的磁場(chǎng)用安培定則 2 對(duì)安培力和洛倫茲力用左手定則 BILsin qvBsin 1 2 3 4 AC 1 2 3 4 考點(diǎn)定位 磁場(chǎng)強(qiáng)度 磁場(chǎng)的疊加命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力和分析綜合能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 物理觀念 科學(xué)思維解題思路與方法 先利用右手定則判斷通電導(dǎo)線各自產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度 然后再利用矢量疊加的方式求解各個(gè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度 1 2 3 4 2 2017全國(guó) 卷 如圖 虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng) P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn) 大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn) 在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng) 若粒子射入速率為v1 這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上 若粒子射入速率為v2 相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上 不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用 則v2 v1為 C 1 2 3 4 考點(diǎn)定位 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力和分析綜合能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 科學(xué)思維解題思路與方法 此題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題 解題時(shí)必須要畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的草圖 結(jié)合幾何關(guān)系找到粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑 1 2 3 4 1 2 3 4 3 2016全國(guó) 卷 平面OM和平面ON之間的夾角為30 其橫截面 紙面 如圖所示 平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 方向垂直于紙面向外 一帶電粒子的質(zhì)量為m 電荷量為q q 0 粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng) 速度與OM成30 角 已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn) 并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng) 不計(jì)重力 粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為 D 1 2 3 4 考點(diǎn)定位 帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力和分析綜合能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 科學(xué)思維 1 2 3 4 1 2 3 4 4 多選 2015全國(guó) 卷 有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 和 中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是 中的k倍 兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng) 與 中運(yùn)動(dòng)的電子相比 中的電子 A 運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是 中的k倍B 加速度的大小是 中的k倍C 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是 中的k倍D 做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與 中的相等考點(diǎn)定位 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)命題能力點(diǎn) 側(cè)重考查理解能力和分析綜合能力物理學(xué)科素養(yǎng)點(diǎn) 科學(xué)思維解題思路與方法 本題主要是理解帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供 然后用圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)就可以解決 AC 1 2 3 4 1 2 3 4 命題規(guī)律研究及預(yù)測(cè) 分析高考試題可以看出 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)幾乎是每年必考的內(nèi)容 考查內(nèi)容主要有磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等 由于此類問(wèn)題考查考生的空間想象能力 運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力 綜合性較強(qiáng) 一般以選擇題或計(jì)算題的形式命題考查 在2019年的備考過(guò)程中要強(qiáng)化訓(xùn)練帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡草圖的畫(huà)法 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 磁場(chǎng)的性質(zhì)及磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 H 規(guī)律方法磁場(chǎng)性質(zhì)分析的兩點(diǎn)技巧1 判斷電流磁場(chǎng)要正確應(yīng)用安培定則 明確大拇指 四指及手掌的放法 2 分析磁場(chǎng)對(duì)電流的作用要做到 一明 一轉(zhuǎn) 一分析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 典例1 2018河北 名校聯(lián)盟 質(zhì)量監(jiān)測(cè) 如圖所示 邊長(zhǎng)為l 質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板 導(dǎo)線框中通一逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?圖中虛線過(guò)ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn) 在虛線的下方有一垂直于導(dǎo)線框向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B 此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài) 細(xì)線中的拉力為F1 保持其他條件不變 現(xiàn)將虛線下方的磁場(chǎng)移至虛線上方 此時(shí)細(xì)線中拉力為F2 導(dǎo)線框中的電流大小為 A 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 1 多選 2017全國(guó) 卷 如圖 三根相互平行的固定長(zhǎng)直導(dǎo)線L1 L2和L3兩兩等距 均通有電流I L1中電流方向與L2中的相同 與L3中的相反 下列說(shuō)法正確的是 A L1所受磁場(chǎng)作用力的方向與L2 L3所在平面垂直B L3所受磁場(chǎng)作用力的方向與L1 L2所在平面垂直C L1 L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為D L1 L2和L3單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為 BC 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 解析利用同向電流相互吸引 異向電流相互排斥 受力分析如下設(shè)任意兩導(dǎo)線間作用力大小為F 則L1受合力F1 2Fcos60 F 方向與L2 L3所在平面平行 L2受合力F2 2Fcos60 F 方向與L1 L3所在平面平行 L3所受合力F3 2Fcos30 方向與L1 L2所在平面垂直 故選B C 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 2 2018湖南常德期末 在絕緣圓柱體上a b兩個(gè)位置固定有兩個(gè)金屬圓環(huán) 當(dāng)兩環(huán)通有圖示電流時(shí) b處金屬圓環(huán)受到的安培力為F1 若將b處金屬圓環(huán)移動(dòng)至位置c 則通有電流為I2的金屬圓環(huán)受到的安培力為F2 今保持b處于金屬圓環(huán)原來(lái)位置不變 在位置c再放置一個(gè)同樣的金屬圓環(huán) 并通有與a處金屬圓環(huán)同向 大小為I2的電流 則在a位置的金屬圓環(huán)受到的安培力 A 大小為 F1 F2 方向向左B 大小為 F1 F2 方向向右C 大小為 F1 F2 方向向左D 大小為 F1 F2 方向向右 A 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 解析當(dāng)金屬圓環(huán)在b處時(shí) 兩個(gè)圓形線圈的電流的環(huán)繞方向相反 所以兩個(gè)線圈之間存在排斥力 這一對(duì)引力是作用力與反作用力 大小相等 方向相反 所以b處對(duì)a的力為F1 同理 當(dāng)金屬圈在c位置時(shí) 對(duì)a的力為F2 當(dāng)保持b處金屬圈位置不變 在位置c再放置一個(gè)同樣的金屬圓環(huán) 并通有與a處金屬圓環(huán)同向 大小為I2的電流 b處對(duì)a處金屬圈的力為F1 方向向左 此時(shí)c處對(duì)a的力與之前相反 方向向右 大小為F2 即在a位置的金屬圓環(huán)受到的安培力為 F1 F2 方向向左 故A正確 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 3 多選 2018湖北十堰調(diào)研 如圖所示 三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線A B C互相平行 其橫截面積為等腰直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn) 三根導(dǎo)線中通入的電流大小相等 且A C中電流方向垂直于紙面向外 B中電流方向垂直于紙面向內(nèi) 已知通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 其中I為通電導(dǎo)線的電流強(qiáng)度 r為到通電直導(dǎo)線的距離 k為常量 下列說(shuō)法正確的是 A 導(dǎo)線A所受磁場(chǎng)作用力的方向與導(dǎo)線B C所在平面垂直B 導(dǎo)線B所受磁場(chǎng)作用力的方向與導(dǎo)線A C所在平面垂直C 導(dǎo)線A B單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為1 2D 導(dǎo)線A B單位長(zhǎng)度所受的磁場(chǎng)作用力大小之比為 BC 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)題型1帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)及其臨界 極值問(wèn)題 H 解題策略策略1 解題時(shí)應(yīng)注意洛倫茲力永不做功的特點(diǎn) 明確半徑公式 周期公式 正確畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡草圖 策略2 解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題 關(guān)鍵在于運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維 尋找臨界點(diǎn) 確定臨界狀態(tài) 根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向 同時(shí)由磁場(chǎng)邊界和題設(shè)條件畫(huà)好軌跡 定好圓心 建立幾何關(guān)系 粒子射出或不射出磁場(chǎng)的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)邊界相切 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 典例2 2018安徽黃山一質(zhì)檢 如圖所示 在半個(gè)空間中分布一勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 垂直紙面并指向紙面內(nèi) 磁場(chǎng)邊界為MN 垂直紙面的一個(gè)平面 在磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)有一點(diǎn)電子源 輻射發(fā)射源 S 向四面八方均勻 持續(xù)不斷地發(fā)射電子 這里僅考慮電子源所在的平面內(nèi) 由電子源發(fā)射的電子 不計(jì)電子間的相互作用 并設(shè)電子源離界面MN的垂直距離為L(zhǎng) 1 點(diǎn)源S發(fā)射的電子 其速度達(dá)多大時(shí) 界面MN上將有電子逸出 2 若電子速度為 求從界面MN上逸出的電子數(shù)占總發(fā)射電子數(shù)的比例 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 思維點(diǎn)撥考慮恰好有粒子從邊界射出的臨界情況 畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡 結(jié)合幾何關(guān)系得到軌道半徑 根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 可得速度方向在 角內(nèi)的電子都可以從MN邊界射出 由幾何知識(shí)有 60 又點(diǎn)電子源S向四面八方均勻地 持續(xù)不斷地發(fā)射電子 故逸出的電子數(shù)占總發(fā)射電子數(shù)的比例為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 4 2018安徽安慶二模 如圖所示 正方形虛線框ABCD邊長(zhǎng)為a 內(nèi)有垂直于線框平面向里 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 一帶電荷量為q 質(zhì)量為m的帶正電粒子從AB邊中點(diǎn)P垂直AB邊以初速度v0射入勻強(qiáng)磁場(chǎng) 不計(jì)粒子重力 則下列判斷正確的是 C 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 5 多選 2018湖北十堰調(diào)研 如圖所示 有一垂直于紙面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 其邊界為一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形 邊界上有磁場(chǎng) A B C為三角形的三個(gè)頂點(diǎn) 今有一質(zhì)量為m 電荷量為 q的粒子 不計(jì)重力 以速度從AB邊上的某點(diǎn)P既垂直于AB邊又垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng) 然后從BC邊上某點(diǎn)Q射出 若從P點(diǎn)射入的該粒子能從Q點(diǎn)射出 則 BD 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 題型2帶電粒子在磁場(chǎng)中多解及交變磁場(chǎng)問(wèn)題 L 規(guī)律方法帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)形成多解的原因1 帶電粒子的電性不確定形成多解 可能出現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)軌跡 帶電粒子的速度不確定也會(huì)形成多解 2 磁場(chǎng)方向不確定形成多解 可能出現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)軌跡 3 臨界狀態(tài)不唯一形成多解 需要根據(jù)臨界狀態(tài)的不同情況分別求解 4 圓周運(yùn)動(dòng)的周期性形成多解 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 典例3 如圖所示 在紙面內(nèi)有一絕緣材料制成的等邊三角形框架DEF DEF區(qū)域外足夠大的空間中充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 其方向垂直于紙面向里 等邊三角形框架DEF的邊長(zhǎng)為L(zhǎng) 在三角形DEF內(nèi)放置平行板電容器MN N板緊靠DE邊 M板及DE中點(diǎn)S處均開(kāi)有小孔 在兩板間緊靠M板中點(diǎn)處有一質(zhì)量為m 電荷量為q q 0 的帶電粒子由靜止釋放 如圖所示 若該粒子與三角形框架碰撞時(shí)均無(wú)能量損失 且每一次碰撞時(shí)速度方向垂直于被碰的邊 不計(jì)粒子的重力 1 若帶電粒子能夠打到E點(diǎn) 求MN板間的最大電壓 2 為使從S點(diǎn)發(fā)出的粒子最終又回到S點(diǎn) 且運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短 求帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)出時(shí)的速率v應(yīng)為多大 最短時(shí)間為多少 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 思維點(diǎn)撥 1 根據(jù)動(dòng)能定理 列出粒子的速度與電壓的關(guān)系 根據(jù)洛倫茲力提供向心力 根據(jù)牛頓第二定律求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 結(jié)合等邊三角形邊長(zhǎng) 畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖 結(jié)合幾何關(guān)系求得加速電場(chǎng)的電壓 2 求出帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期 根據(jù)幾何關(guān)系知 從S點(diǎn)發(fā)射出的某帶電粒子從S點(diǎn)發(fā)射到第一次返回S點(diǎn)經(jīng)歷的周期的個(gè)數(shù) 從而得出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 6 多選 2018湖南益陽(yáng)調(diào)研 如圖所示 在某空間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)有一直線PQ與水平面成45 角 在PQ兩側(cè)存在垂直于紙面且方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B 位于直線上的a點(diǎn)有一粒子源 能不斷地水平向右發(fā)射速率不等的相同粒子 粒子帶正電 電荷量為q 質(zhì)量為m 所有粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都經(jīng)過(guò)直線PQ上的b點(diǎn) 已知ab d 不計(jì)粒子重力及粒子相互間的作用力 則粒子的速率可能為 ABC 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 7 2018江蘇徐州模擬 如圖甲所示 在0 x d的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng) 在x 0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 圖中未畫(huà)出 一質(zhì)子從點(diǎn)處以速度v0沿x軸正方向運(yùn)動(dòng) t 0時(shí) 恰從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng) 磁場(chǎng)按圖乙所示規(guī)律變化 以垂直于紙面向外為正方向 已知質(zhì)子的質(zhì)量為m 電荷量為e 重力不計(jì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 1 求質(zhì)子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向 2 若質(zhì)子在0 時(shí)間內(nèi)從y軸飛出磁場(chǎng) 求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值 3 若質(zhì)子從點(diǎn)M d 0 處離開(kāi)磁場(chǎng) 且離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)相同 求磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小及磁場(chǎng)變化周期T 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 3 分析可知 要想滿足題目要求 則質(zhì)子在磁場(chǎng)變化的半個(gè)周期內(nèi)的偏轉(zhuǎn)角為60 在此過(guò)程中質(zhì)子沿x軸方向上的位移恰好等于它在磁場(chǎng)中做圓周的半徑R 欲使質(zhì)子從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng) 且速度符合要求 必有 n 2R d 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 1 初速度v0的大小 2 粒子出磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo) 3 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 題型3磁聚焦模型問(wèn)題模型建立如圖幾何圖形 若干個(gè)等半徑的圓可以交于一點(diǎn) 這些圓的圓心自身也落在一個(gè)同樣大小的圓上 假設(shè)我們以此交點(diǎn)為原點(diǎn)建立一個(gè)坐標(biāo)系 作每個(gè)圓最頂端的切線 這些切線互相平行 這些切點(diǎn)剛好落在同樣大小的另一個(gè)圓上 我們可以依此圖形為基礎(chǔ) 構(gòu)造一個(gè)物理上的帶電粒子運(yùn)動(dòng)模型 假設(shè)一束互相平行的帶電粒子平行于x軸射來(lái) 剛好從各圓的切點(diǎn)處進(jìn)入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng) 由于其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同 各粒子將按照切點(diǎn)以右的圓周運(yùn)動(dòng) 最后將匯聚于原點(diǎn)O 反之 假設(shè)從原點(diǎn)處向x軸以上各個(gè)方向發(fā)射速度相等的同種粒子 且剛好運(yùn)動(dòng)到水平方向時(shí)失去磁場(chǎng) 那么這些粒子將平行于x軸向x軸負(fù)向運(yùn)動(dòng) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 典例4 如圖 ABCD是邊長(zhǎng)為a的正方形 質(zhì)量為m 電荷量為e的電子以大小為v0的初速度沿紙面垂直于BC邊射入正方形區(qū)域 在正方形內(nèi)適當(dāng)區(qū)域中有勻強(qiáng)磁場(chǎng) 電子從BC邊上的任意點(diǎn)入射 都只能從A點(diǎn)射出磁場(chǎng) 不計(jì)重力 求 1 此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小 2 此勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積 思維點(diǎn)撥這是一個(gè)典型的利用磁場(chǎng)進(jìn)行平行運(yùn)動(dòng)帶電粒子磁聚焦的考題 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 解析 1 設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B 令圓弧AEC是自C點(diǎn)垂直于BC入射的電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)行軌道 電子所受到的磁場(chǎng)的作用力大小為f ev0B 方向應(yīng)指向圓弧的圓心 因而磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向外 圓弧AEC的圓心在CB邊或其延長(zhǎng)線上 依題意 圓心在A C連線的中垂線上 故B點(diǎn)即為圓心 圓半徑為a 按照牛頓定律有f 聯(lián)立兩式得B 2 由 1 中決定的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小 可知自C點(diǎn)垂直于BC入射電子在A點(diǎn)沿DA方向射出 且自BC邊上其他點(diǎn)垂直于入射的電子的運(yùn)動(dòng)軌道只能在BAEC區(qū)域中 因而 圓弧AEC是所求的最小磁場(chǎng)區(qū)域的一個(gè)邊界 為了決定該磁場(chǎng)區(qū)域的另一邊界 我們來(lái)考察射中A點(diǎn)的電子的速度方向與BA的延長(zhǎng)線夾角為 不妨設(shè)0 的情形 該電子的運(yùn)動(dòng)軌跡QPA如圖所示 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 9 如圖所示 x軸正方向水平向右 y軸正方向豎直向上 在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng) 在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置 它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m 電荷量q q 0 和初速度v的帶電微粒 發(fā)射時(shí) 這束帶電微粒分布在0 y 2R的區(qū)間內(nèi) 已知重力加速度大小為g 1 從A點(diǎn)射出的帶電微粒平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入有磁場(chǎng)區(qū)域 并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開(kāi) 求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向 2 請(qǐng)指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域 并說(shuō)明理由 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 2 這束帶電微粒都通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn) 從任一點(diǎn)P水平進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電微粒在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng) 其圓心位于其正下方的Q點(diǎn) 如圖乙所示 這束帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓心軌跡是如圖乙的虛線半圓 此圓的圓心是坐標(biāo)原點(diǎn) 乙