(完整版)带电粒子在匀强磁场中的运动专题

甲带电粒子在匀强磁场中的运动专题一、带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法一一三步法1. 画轨迹：即画出轨迹，确定圆心，用几何方法求半径。2. 找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系。3. 用规律：即用牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式。例题 1、如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场，经过 At 时间从 C 点射出磁场，0C 与 0B 成 60°角。现将带电粒子的速度变为 v/3,仍从 A 点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在.磁场中的运动时间变为（）.一_卞「时11-A.0AtB.2AtC.3AtD.3At■'例题 2、如图，虚线 0L 与 y 轴的夹角 0=60。，在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q（q〉0）的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场，入射点为 M。粒子在磁场中运动的轨道半径为 R,粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 P 点（图中未画出），且 OP=R。不计重力。求 M 点到 0 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。"+It*L*••JT二、带电粒子在磁场中运动的多解问题1. 带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同的初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解。如图甲所示，带电粒子以速率 v 垂直进入匀强磁场，如带正电，其轨迹为 a,如带负电，其轨迹为 b。2. 磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度的大小，而未具体指出磁感应强度的方向，此时必须要考虑磁感应强度方向不确定而形成的多解。如图乙所示，带正电粒子以速率 v 垂直进入匀强磁场，如 B 垂直纸面向里，其轨迹为 a,如 B 垂直纸面向外，其轨迹为 b。3. 临界状态不唯一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了,也可能转过 180°从入射界面这边反向飞出，如图甲所示，于是形成了多解。一-4•运动的周期性形成多解 L-—带电粒子在部分是电场，部分是磁场的空间运动时，运动往往具有往复性，从而形成多解，如图乙所示。'例题 3、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形 abed 区域内，0 点是 cd 边的中点。个带正电的粒子仅在洛伦兹力的作用下，从 0 点沿纸面...