带电粒子在磁场中运动的临界、极值问题临界状态是指物体从一种运动状态(或物理现象)转变为另一种运动状态(或物理现象)的转折状态,它既具有前一种运动状态(或物理现象)的特点,又具有后一种运动状态(或物理现象)的特点,起着承前启后的转折作用.由于带电粒子在磁场中的运动通常都是在有界磁场中的运动,常常出现临界和极值问题.1.临界问题的分析思路临界问题的分析对象是临界状态,临界状态就是指物理现象从一种状态变化成另...
带电粒子在组合场和复合场中的运动一、复合场与组合场1.复合场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存.2.组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或在同一区域,电场、磁场交替出现.二、带电粒子在复合场中的运动分类1.静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动.2.匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等、方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作...
第14讲磁场三难之回旋加速器题一:回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(31H)和α粒...
组合场复合场叠加场典型习题1.如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直纸面向里,将带正电的小球在场中静止释放,最后落到地面上.关于该过程,下述说法正确的是()A.小球做匀变速曲线运动B.小球减少的电势能等于增加的动能C.电场力和重力做的功等于小球增加的动能D.若保持其他条件不变,只减小磁感应强度,小球着地时动能不变解析:选C.重力和电场力是恒力,但洛伦兹力是变力,因此合外力是变化的,由牛顿第二定...
68带电粒子在直线边界磁场中的运动[方法点拨](1)一般步骤:画轨迹,定圆心,求半径或圆心角;(2)注意“运动语言”与“几何语言”间的翻译,如:速度对应圆周半径;时间对应圆心角或弧长或弦长等;(3)掌握一些圆的几何知识,如:偏转角等于圆心角;同一直线边界,出射角等于入射角等.1.(多选)A、B两个离子同时从匀强磁场的直边界上的P、Q点分别以60°和30°(与边界的夹角)射入磁场,又同时分别从Q、P点穿出,如图1所示.设边界...
专题跟踪检测(十五)经久不衰的热点——带电粒子在磁场中的运动一、选择题(第1~5题为单项选择题,第6~9题为多项选择题)1.(2017武进一模)如图为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是()A.仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B.仅增大...
单元质量检测(九)磁场一、选择题(第1~5题只有一项正确,第6~8题有多项正确)1.(2017浙江联考)如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里。电流大小均为I,其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0,导线C位于水平面处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力是()A.B0IL,水平向左B.B0IL,水平向右C.B0IL,水平向左D.B0IL,水平向右解析:选B根据安培定则,A电流在C处产生的磁场方向垂直...
69带电粒子在圆形边界磁场中的运动[方法点拨](1)带电粒子进入圆形边界磁场,一般需要连接磁场圆圆心与两圆交点(入射点与出射点)连线,轨迹圆圆心与两交点连线;(2)轨迹圆半径与磁场圆半径相等时会有磁聚焦现象;(3)沿磁场圆半径方向入射的粒子,将沿半径方向出射.1.如图1所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场.一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场,又都从该磁场...
66带电粒子在组合场中的运动[方法点拨](1)带电粒子在匀强电场中一般做匀变速直线运动或类平抛运动;在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动;(2)明确各段运动性质,画出运动轨迹,特别注意各衔接点的速度方向、大小.1.(2017常熟市模拟)如图1所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等,x>3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强...
第2讲磁场及带电粒子在磁场中的运动(建议用时:40分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求)1.(2017四川自贡模拟)如图所示,两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场,电场的电场强度为E、方向水平向左,磁场的磁感应强度为B、方向与电场垂直且水平向里.一带电液滴以竖直向下的初速度v0=进入电、磁场区域,最终能飞出该区域.则液滴在电、磁场中(D)A.做...
72带电粒子在交变电场、磁场中的运动[方法点拨](1)先分析在一个周期内粒子的运动情况,明确运动性质,判断周期性变化的电场或磁场对粒子运动的影响;(2)画出粒子运动轨迹,分析轨迹在几何关系方面的周期性.1.(2017广东肇庆第二次模拟)如图1甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,选定磁...
第八章磁场单元滚动检测卷八考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间90分钟,满分100分.第Ⅰ卷一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.一条沿东西方向水平放置的长直导线,通以由东向西的电...
专题9.5平行边界磁场问题一.选择题1.(2016湖南长沙模拟)如图10所示,一个理想边界为PQ、MN的匀强磁场区域,磁场宽度为d,方向垂直纸面向里。一电子从O点沿纸面垂直PQ以速度v0进入磁场。若电子在磁场中运动的轨道半径为2d。O′在MN上,且OO′与MN垂直。下列判断正确的是()A.电子将向右偏转B.电子打在MN上的点与O′点的距离为dC.电子打在MN上的点与O′点的距离为dD.电子在磁场中运动的时间为【参考答案】D2.如图所示,直角坐标系...
专题九磁场的性质带电粒子在磁场及复合场中的运动——————[知识结构互联]——————[核心要点回扣]——————1.掌握“两个磁场力”:(1)安培力:I⊥B时F=BIL,I∥B时F=0.(2)洛伦兹力:v⊥B时F=qvB,v∥B时F=0.2.明确“六个常用公式”:3.用准“两个定则”:(1)对电流的磁场用准安培定则.(2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用准左手定则.4.画好“两个图形”:(1)对安培力作用...
第13讲磁场三难之几何圆题一:如图所示,圆心角为90°的扇形COD内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,E点为半径OD的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b(不计重力)以大小不等的速度分别从O、E点沿OC方向射入磁场,粒子a恰从D点射出磁场,粒子b恰从C点射出磁场,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法中正确的是()A.粒子a带正电,粒子b带负电B.粒子a、b在磁场中运动的加速度大小之比为5∶2C.粒子a、b的速率之比...
第3课时带电粒子在复合场中的运动一、带电粒子在复合场中的运动1.复合场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存。2.带电粒子在复合场中运动的几种情况(1)当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时,粒子将静止或做匀速直线运动。(2)当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时,粒子将做直线运动。(3)当带电粒子所受的合外力充当向心力且大小不变时,粒子将做匀速圆周运动。(4)当带电粒子所受合外力大小与方...
带电粒子在磁场中运动的多解问题1.多解形成原因一般包含下述几个方面(1)带电粒子电性不确定形成多解;(2)磁场方向不确定形成多解;(3)临界状态不唯一形成多解;(4)运动的往复性形成多解.2.带电粒子在磁场中运动的多解模型类型分析图例带电粒子电性不确定受洛伦兹力作用的带电粒子,可能带正电荷,也可能带负电荷,在相同的初速度下,正、负粒子在磁场中运动轨迹不同,形成多解如图,带电粒子以速度v垂直进入匀强磁场,如带正...
考点3电场、磁场、电磁感应【原题再现】10.一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B=0.5T,导体棒ab、cd长度均为0.2m,电阻均为,重力均为0.1N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是()A.经过cd的电流方向为从c到dB.ab受到的拉力大小为2NC.ab向上运动的速度为D.在2s内,拉力做功...
67磁场对带电物体的作用力[方法点拨]洛伦兹力大小与速度大小有关,物体做变速率运动时,洛伦兹力大小相应变化,从而引起物体受力变化.1.(多选)(2018黑龙江齐齐哈尔模拟)如图1所示,质量为m、带电荷量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时间分别为tA、tB、tC,落地时的速度大小分别为vA、vB、vC,则以下判断正确的是...
第9讲磁场及带电体在磁场中的运动限时:40分钟一、选择题(本题共8小题,其中1~4题为单选,5~8题为多选)1.(2017山东省日照市二模)相隔一定距离的电荷或磁体间的相互作用是怎样发生的?这是一个曾经使人感到困惑、引起猜想且有过长期争论的科学问题。19世纪以前,不少物理学家支持超距作用的观点。英国的迈克尔法拉第于1837年提出了电场和磁场的概念,解释了电荷之间以及磁体之间相互作用的传递方式,打破了超距作用的传统观念...