第11天帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（預(yù)習(xí)篇）目錄新知導(dǎo)航：熟悉課程內(nèi)容、掌握知識(shí)脈絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)：知識(shí)點(diǎn)全面梳理，掌握必備小試牛刀：基礎(chǔ)題+中等難度題，合理應(yīng)用區(qū)分帶電粒子是正電荷還是負(fù)電荷，確定粒子所受的洛倫茲力的方向判定帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑；初步解決帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑的確定的常用數(shù)學(xué)知識(shí)利用所學(xué)知識(shí)分析解決比較簡(jiǎn)單的物理問(wèn)題一、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，遵循先定圓心，再定半徑的順序，畫圖分析，解決有關(guān)問(wèn)題。二、帶電粒子中的微觀粒子的重力不計(jì)，同位素等微觀粒子從原子核的電荷量和質(zhì)量數(shù)加以區(qū)別三、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)確定圓心的常用方法，在具體的題目中加以運(yùn)用四、帶電粒子在常見(jiàn)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．直線邊界從某一直線邊界射入的粒子，再?gòu)倪@一邊界射出時(shí)，速度與邊界的夾角相等，如圖1所示．圖12．平行邊界圖23.圓形邊界：在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿半徑方向射入的粒子，必沿半徑方向射出，如圖3所示．圖31.質(zhì)子和一價(jià)鈉離子分別垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如果它們的圓周運(yùn)動(dòng)半徑恰好相等,這說(shuō)明它們?cè)谶M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)()A.速率相等B.動(dòng)量大小相等C.動(dòng)能相等D.質(zhì)量相等2.如圖所示，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿越鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O。已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計(jì)重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為()A．1∶2 B．2∶1C.eq\r(2)∶2 D．eq\r(2)∶13．如圖所示，直線MN上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子1從磁場(chǎng)邊界上的a點(diǎn)垂直MN和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t1時(shí)間從b點(diǎn)離開磁場(chǎng)。之后電子2也由a點(diǎn)沿圖示方向以相同速率垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)t2時(shí)間從a、b連線的中點(diǎn)c離開磁場(chǎng)，則為（）A．3 B．2 C． D．4．如圖所示，OACD是一長(zhǎng)為OA＝L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度垂直射入磁場(chǎng)，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，則（

）A．粒子一定帶正電 B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C．粒子從O到A所需的時(shí)間為 D．矩形磁場(chǎng)的寬度最小值為5.在圖中，若上下板足夠長(zhǎng)，間距為d。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子(不計(jì)重力)，從下極板上的A點(diǎn)以速度v沿與極板成60°角、垂直磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。若要使粒子不打在上極板，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足（）A．B≥ B．0＜B＜C．B≥ D．0＜B＜6.(多選)長(zhǎng)為l的水平極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為l，板不帶電?，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從左邊極板間中點(diǎn)處垂直于磁感線以速度v水平射入磁場(chǎng)，欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是()A．使粒子的速度v＜eq\f(Bql,4m)B．使粒子的速度v＞eq\f(5Bql,4m)C．使粒子的速度v＞eq\f(Bql,m)D．使粒子的速度eq\f(Bql,4m)＜v＜eq\f(5Bql,4m)……7．(多選)如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直電場(chǎng)向外，帶電量為q的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）獲得某一垂直磁場(chǎng)水平向右的初速度，正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（

）A．小球必須帶正電B．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為C．小球的質(zhì)量為D．若僅把電場(chǎng)的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其速度為8．如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與原來(lái)電子入射方向的夾角是，求：（1）電子的質(zhì)量；（2）電子穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間。9．圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m的帶電粒子從平板上狹縫O處以垂直于平板的初速v垂直射入磁場(chǎng)區(qū)域，最后到達(dá)平板上的P點(diǎn)。已知B、v以及P到O的距離L，不計(jì)重力，求：（1）該帶電粒子的電性；（2）此粒子的電荷量。10．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy處于垂直坐標(biāo)平面向里的磁場(chǎng)中，y<0區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，y>0區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以速度v運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力。求：（1）粒子從O點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)x軸所經(jīng)過(guò)的時(shí)間；（2）粒子第一次到達(dá)y軸的位置到O點(diǎn)的距離。11．如圖所示，在一個(gè)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿AO方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的另一點(diǎn)D離開磁場(chǎng)。已知A、D兩點(diǎn)間的距離為R，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；（2）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。12.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在半徑為L(zhǎng)的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心在M(L，0)點(diǎn)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)