2013 届桃州中学高三物理导学案第三章 磁场【课 题】§3.4 磁场对带电粒子的作用（2）【学习目标】 进一步理解和灵活运用磁场对带电粒子的作用【典型例题】一、带电粒子在磁场中运动的临界问题(1)解决此类问题的关键是：找准临界点．(2)找临界点的方法是：以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，分析可能的情况，必要时画出几个半径不同的轨迹，这样就能顺利地找到临界条件．【例题 2】 如图 8 所示，一足够长的矩形区域 abcd 内充满磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场．现从矩形区域 ad 边的中点 O 处，垂直磁场射入一速度方向与 ad 边夹角为 30°，大小为 v 0的带电粒子．已知粒子质量为 m，电量为 q，ad 边长为 l，重力影响不计．(1)试求粒子能从 ab 边射出磁场的 v 0值；(2)在满足粒子从 ab 边射出磁场的条件下，粒子在磁场中运动的最长时间是多少？【变式训练 1】 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B，宽度为 d，边界为 CD 和 EF.一电子从 CD 边界外侧以速率 v0 垂直匀强磁场射入，入射方向与 CD 边界间夹角为 θ.已知电子的质量为 m，电荷量为 e，为使电子能从磁场的另一侧 EF 射出，求电子的速率 v0 至少多大？二、带电粒子在磁场中运动的多解问题带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，由于多种因素的影响，使问题形成多解．13选修 3-1(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，可能是正电荷，也可能是负电荷，在相同初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动轨迹不同．(2)磁场方向不确定形成多解．有些题目只告诉磁感应强度的大小，而未指出磁感应强度的方向，应考虑磁感应强度的方向不确定而形成多解．(3)临界状态不惟一形成多解．带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动呈圆弧状，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，于是形成多解．【例题 2】如图所示，一半径为 R 的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为 B，一质量为 m，带电量为 q 的正粒子(不计重力)以速度 v 从筒壁的 A 孔沿半径方向进入筒内，设粒子和筒壁的碰撞无电量和能量的损失，那么要使粒子与筒壁连续碰撞，绕筒壁一周后恰好又从 A 孔射出，问：(1)磁感应强度 B 的大小必须满足什么条件？(2)粒子在筒中运动的时间为多少？【变式训练 2】如图所示，在真空中坐标 xOy 平...
