2013高三物理二轮专题复习课件： 磁场及带电粒子在磁场中的运动(人教版）.ppt

1、磁场及带电粒子在磁场中的运动过粒子运动轨迹中任意两点M、N(一般是界点，即“入点”与“出点”)，做与速度方向垂直的半径，两条半径的交点是圆心O，如图甲所示做某一点M(一般是“入点”或“出点”)与速度方向垂直的半径，再做M、N两点连线(弦)的中垂线，其交点是圆弧轨道的圆心O，如图乙所示过两点(一般是“入点”或“出点”)的速度方向夹角(偏向角)的补角，做角平分线，角平分线上到两直线距离等于半径的点即为圆心，如图丙所示1如图为一“滤速器”装置的示意图，a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间为了选取某种具有特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿

2、垂直于纸面的方向加一匀强磁场使所选电子仍能够沿水平直线OO运动，由O射出不计重力作用，能达到上述目的的办法是()A使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外解析：选AD.电子带负电，若a板电势高，则电场力向上，电子所受洛伦兹力必须向下，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里；若a板电势低，则电场力向下，电子所受洛伦兹力必须向上，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外A、D选项正确2.如图所示，由abcd组成的一闭合线框，其中a、b、c三点的坐标分别为(0，L,0)(L，L,0

3、)，(L,0,0)，整个空间处于沿y轴正方向的匀强磁场中，通入电流I，方向如图所示，关于各边所受的安培力的大小，下列说法中正确的是()Aab边与bc边受到的安培力大小相等，方向相互垂直Bcd边受到的安培力最大，方向平行于xOz平面Ccd边与ad边受到的安培力大小相等，方向平行于yOz平面Dad边不受安培力作用解析：选B.由FBIL可知，ab边所受的安培力大小为FabBIL；bc边与磁感应强度B平行，所以bc边所受的安培力为零，即Fbc0，A错误cd边所受的安培力大小FcdBILcd，方向平行于xOz平面；ad边所受安培力FadBILabcosadOBILOd，方向垂直于yOz平面，由数学知识可

4、知LcdLOd，所以B正确，C、D错误3如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间内充满了与纸面平行的匀强电场和与纸面垂直的匀强磁场中的一种(场区都足够大，电场和磁场均不会随时间变化)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列判断正确的是()A若只改变粒子的水平初速度v0大小，发现粒子再回到MN上时所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场B若只改变粒子的水平初速度v0大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场C如果粒子再回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场D如果粒子再回到MN上时速度增大，则该空间存在的有可能是磁场4.如图

5、所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子(不计重力)，从点A以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成角，则正负离子在磁场中()A运动时间相同B运动轨道的半径相同C重新回到边界时速度的大小和方向相同D重新回到边界的位置与A点距离相等5.核聚变反应需要几百万度以上的高温，为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不可能发生核反应)，通常采用磁约束的方法(托卡马克装置)如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内设环状磁场的内半径为R10.5 m，外半径R21.0 m，磁场的磁感强度B1.0 T，若被束缚带电粒子的荷质比为q/m4.0107 C/kg，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度求：(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度；(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度答案：(1)1.5107 m/s(2)1.0107 m/s