【文档说明】高中物理选修第二册《3 带电粒子在匀强磁场中的运动》导学案-统编人教版.docx,共(4)页,482.420 KB,由小喜鸽上传
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带电粒子在匀强磁场中的运动【学习目标】1.理解洛伦兹力对粒子不做功。2.理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时,粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。3.会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式,知道它们与哪些因素有关。【学习重点】带电粒子在匀强磁
场中的受力分析及运动径迹。【学习难点】带电粒子在匀强磁场中的受力分析及运动径迹。【学习过程】一、知识回顾1.安培力与洛伦兹力安培力是洛伦兹力的_______________,洛伦兹力是安培力的_____________。2.洛伦兹力方向:___
_______________大小:___________________________________二、新知学习(一)带电粒子在匀强磁场中的运动1.探究一:(小组讨论)带电粒子在磁场中的运动已知带电粒子质量为m,电荷量为q,速度大小为v,磁感应强度为B,以下列不同方式进入磁场将做
什么运动?(不计重力)(1)v∥B进入磁场(2)v⊥B进入磁场(3)斜射入磁场2.探究二:实验验证:用洛伦兹力演示仪观察运动电子在磁场中的运动洛伦兹力演示仪(1)励磁电流:________________________________________________(2)偏转电压:___
_____________________________________________(3)加速电压:________________________________________________(4
)旋转瓶颈:________________________________________________(二)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期1.半径v⊥B进入磁场,电荷做匀速圆周运动,其匀速圆周运动的向心力由___
_______提供,则:𝐹=_____________,得:𝑟=_________。可以看出𝐵↑,𝑟______;𝑣↑,𝑟_______2.周期由圆周运动的周期𝑇=__________得:𝑇=___
________周期跟轨道半径和运动速度__________。三、巩固练习1.如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场区域内(磁场垂直纸面向里),有一离子(不计重力)从匀强电场左边飞入,恰能沿直线飞过此区域,则()A.若离子带正电,E方向应向下B.若离子带负电,E方向应
向上C.若离子带正电,E方向应向上D.不管离子带何种电荷,E的方向都向下2.ab是一弯管,其中心线是半径为R的一段圆弧,将它置于一给定的匀强磁场中,磁场方向垂直于圆弧所在平面(即纸面),并且指向纸外,有一束粒子对准a端射入弯管,如图所示,粒子有不同的质量、不同的速度,但都是一价正
离子,则()A.只有速度大小一定的粒子可沿中心线通过弯管B.只有质量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管C.只有动量大小一定的粒子可沿中心线通过弯管D.只有动能大小一定的粒子可沿中心线通过弯管3.质子和α
粒子由静止出发经过同一加速电场加速后,沿垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,则它们在磁场中的各运动量间的关系正确的是()A.速度之比为2:1B.周期之比为1:2C.半径之比为1:2D.角速度之比为1:14.如图所示,一颗带电粒子(重力不计)在匀强磁场中沿图中轨道运动,中央是一簿绝缘板
,粒子在穿过绝缘板时有动能损失,由图可知()A.粒子的动动方向是abcdeB.粒子带正电C.粒子的运动方向是edcbaD.粒子在下半周期比上半周期所用时间长5.如图所示,正、负电子初速度垂直于磁场方向,沿与边界成30°角的方向射入匀强磁场中,求它们在磁场中的运动时间之比。6.如图所示的矩形a
bcd范围内有垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场,且ab长度为L,现有荷质比为q/m的正高离子在a处沿ab方向射入磁场,求离子通过磁场后的横向偏移y和偏向角𝜙(设离子刚好从C点飞出)。参考答案1.AD2.C3.B4.BC5.1:56.𝜙=arcsin𝐵𝑞𝐿𝑚
𝑣