第5章学案6

第5章学案6内容摘要：

，则该电子将向上偏转，则该电子将向下偏转，则该电子将沿直线运动答案　BD解析　若电子从右向左飞入，电场力向上，洛伦兹力也向上，所以电子上偏，选项B正确，A、C错误；若电子从左向右飞入，电场力向上，对正电荷有qE＝Bqv，会发现q被约去，说明等号的成立与q无关，包括q的大小和正负，所以一旦满足了E＝Bv，对任意不计重力的带电粒子都有电场力大小等于洛伦兹力大小，显然对于电子两者也相等，所以电子从左向右飞入时，将做匀速直线运动，选项D正确.4.(带电粒子在有界磁场中的运动)如图10所示，在半径为R＝的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，圆顶点P有一速率为v0的带正电的粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电荷量为q，粒子的重力不计.图10(1)若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；(2)若粒子对准圆心射入，且速率为v0，求它在磁场中运动的时间.答案　(1)　(2)解析　(1)设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r，由牛顿第二定律得Bqv0＝m，所以r＝R带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为，如图所示.t＝＝(2)由(1)知，当v＝v0时，带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为r＝R，其运动轨迹如图所示.由几何关系tan θ＝＝，所以θ＝30176。 .所以带电粒子离开磁场时偏向角为60176。 .则有：t＝＝.题组一　带电粒子在有界磁场中的运动，虚线框内为一长方形区域，内有匀强磁场，一束质子以不同的速度从O点垂直磁场方向射入后，分别从a、b、c、(　　)图1＝tb＝tc＝td 　　 tbtctd＝tbtctd 　　 ＝tbtctd答案　D解析　根据轨迹可得a、b两粒子的圆心在长方形的底边上，即在磁场中所对圆弧的圆心角相等，所以根据公式t＝＝，可得ta＝tb，根据轨迹可得c点对应弧长的圆心角大于d点的圆心角，但是小于a、b的，故tctd，综上所述ta＝tbtctd，D正确.，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成30176。 角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为(　　)图2∶2 ∶1∶ ∶1答案　B解析　如图所示，粗略地画出正、正电子轨迹对应的圆心角为120176。 ，运动时间为t1＝，其中T1为正电子运动的周期，由T＝及qvB＝知T1＝；同理，负电子在磁场中运动的周期T2＝T1＝，但由几何关系知负电子在磁场中转过的圆心角为60176。 ，故在磁场中运动时间t2＝.所以正、负电子在磁场中运动的时间之比为＝＝，故B选项正确.，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，、水平向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出时偏离原方向60176。 角，利用以上数据可求出下列物理量中的(　　)图3答案　ABD解析　由带电粒子在磁场中运动的偏向角，可知带电粒子运动轨迹所对的圆心角为60176。 ，因此由几何关系得l＝Rsin 60176。 ，又由Bqv0＝m得R＝，故l＝sin 60176。 ，又未加磁场时有l＝v0t，所以可求得。