新高考物理一轮复习专题十一磁场教学课件.ppt

解答该类问题主要把握以下两点:a.射入磁场的方式一是从某条边上某点(如中点)垂直(或成某一角度)射入;二是从某顶点射入。b.射出点的判断其临界条件是判断轨迹可能与哪条边相切,或从哪一顶点射出,进而判定出射点的可

能位置。②角形边界磁场解答该类问题主要把握以下两点:a.射入磁场的方式:通常会从某边上某点以某角度射入;b.射出点的判断:通常需要判断是否会从某顶点射出。当α≤θ时,可以过两磁场边界的交点,发射点到两磁场边界的交点距离为d=2Rsinα,如

图甲所示;??????当αθ时,不能通过两磁场边界的交点,粒子的运动轨迹会和另一个边界相切,如图乙

所示。例2????如图所示,直角△MNP区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀

强磁场。∠M=30°,MP=L,C为MP的中点,D为NP的中点,在C点有一粒子源可沿平行PN

方向射入速度大小不同的正、负电子。电子的质量为m、电荷量为e,不考虑电子间的

相互作用,不计正、负电子所受的重力。下列说法正确的是(????)

A.可能有正电子从M点射出磁场B.负电子从D点离开磁场时的速度大小为?C.从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为?D.正电子在磁场中运动的最长时间为??解析????正电子进入磁场后顺时针偏转,临界状态如图中轨迹a所示,入射角为90°,大于30°,所以正电子不可能从M点射出磁场,A错误。(关键:正电子速度大于临界状态对应

速度会从MN边射出,且速度越大在磁场中运动时间越短;正电子速度小于临界状态会

从PM边射出,且在磁场中运动时间都等于?)从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为tmax=?T=?,C正确。正电子在磁场中运动的最长时间tmax=?=?,D错误。负电子从D点离开磁场时,由洛伦兹力提供向心力可得evB=m?;由几何关系可得?+?=?,联立解得v=?,B错误。?答案????C3.带电粒子在有界磁场中运动轨迹的不确定性图例结论带电粒子电性不确定?带电粒子以速度v垂直射入匀强

磁场。如带正电,其轨迹为a;如带负电,其轨迹为b磁场方向不确定?带正电粒子以速度v垂直射入匀

强磁场。若磁场方向垂直纸面

向里,其轨迹为a;若磁场方向垂直纸面向外,其轨迹为b临界状态不唯一?粒子恰好从下极板左侧飞出,其

轨迹为a;粒子恰好从下极板右侧

飞出,其轨迹为b运动具有周期性?带电粒子在电场、磁场相接的

空间运动时,往往具有周期性,因

而形成多解4.磁聚焦与磁发散①磁发散模型速率相同的同种粒子从圆形有界磁场边界上一点沿各方向进入磁场,若粒子在磁场中

的轨迹半径与磁场边界半径相等,则所有粒子经过磁场偏转后离开磁场时的速度方向

垂直于以入射点为端点的直径,如图所示。②磁聚焦模型速度相同的同种粒子以垂直于某条直径的方向进入一圆形有界磁场,若粒子在磁场中

的轨迹半径与磁场边界半径相等,则所有粒子经过磁场偏转后的轨迹交于该条直径的

一个端点,如图所示。例3如图所示,半径为R的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感

应强度为B,一比荷为?的带正电粒子,从圆形磁场边界上的A点以v0=?的速度垂直直径MN射入磁场,恰好从N点射出,且∠AON=120°,下列选项正确的是?(????)

A.粒子在磁场中运动的时间为t=?B.粒子从N点射出时的速度方向竖直向下C.若粒子改为从圆形磁场边界上的C点以相同的速度入射,

一定从N点射出D.若要实现带电粒子从A点入射,从N点出射,则所加圆形磁场的最小面积为S=??解析????(关键:对A点射入的粒子,由洛伦兹力提供向心力可得qv0B=m?,其中v0=?,联立解得粒子的轨迹圆半径r=R,属于磁聚焦模型)如图所示,粒子从N点射出时速度方

向垂直于PN连线,且在磁场中运动的时间t=?T=?,A、B均错误。由磁聚焦模型的特点可得粒子从C点以相同的速度入射,一定从N点射出,C正确。若要实现带电粒

子从A点入射,从N点出射,所加圆形磁场的最小面积S=π(?)2=?,D错误。??答案????C模型一带电粒子在叠加场中运动叠加场:重力场、电场、磁场并存或其中两场并存于同一区域内。一、三种场的比较场力的特点功和能的特点?大小:G=mg方向:竖直向下重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力势能?大小:F=qE方向:正(负)电荷受力方向与场强方向相同(相反)电场力做功与路径无关电场力做功改变物体的电势能?大小:F=qvB(v⊥B)方向:可用左手定则判断洛伦兹力不做功,不改变带电粒

子的动能二、带电粒子在叠加场中的运动分类1.静止或匀速直线运动当带电粒子在