选修3-1（2011年7月第4版）《专题探究磁场部分专题探究示例》优质课PPT课件下载

选修3-1（2011年7月第4版）《专题探究磁场部分专题探究示例》优质课PPT课件下载

2.方法：“各个击破”

如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一粒子源处在坐标为（0，L）M点能以垂直与电场方向不断发射质量为m、电量为+q、速度为v0的粒子（重力不计），粒子进入磁场后最后又从x轴上坐标为（3L，0）处的P点射入电场，其入射方向与x轴成45°角。求：（1）粒子到达P点时的速度v；（2）匀强电场的电场强度E和匀强磁场的磁感应强度B；

例题：

变式1：在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图6所示.不计粒子重力，求：

(1)M、N两点间的电势差UMN；

图6

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；

二、带电粒子在叠加场中的运动

1、叠加场：电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存。

2、方法：

(1)直线运动：如果带电粒子在叠加场中做直线运动，一定是做匀速直线运动，合力为零.

(2)圆周运动：如果带电粒子在叠加场中做圆周运动，一定是做匀速圆周运动，重力和电场力的合力为零，洛伦兹力提供向心力.

例题

如图所示，在地面附近有一个范围足够大的相互正交的匀强电场和匀强磁场.匀强磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外，一质量为m、带电荷量为－q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆周运动.

(1)求此区域内电场强度的大小和方向；

(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°角，

如图所示.则该微粒至少需要经过多长时间才能运动到距地面最高点？最高点距地面多高？

变式

如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂且于纸面向里．三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc.已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是(　　)

A．ma>mb>mc　 B．mb>ma>mc

C．mc>ma>mb　 D．mc>mb>ma

B

变式3：质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具．如图所示，带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为零，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上，现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A进入质谱仪，最后分别打在底片P1、P2、P3三个位置．不计粒子重力．则打在P1处的粒子(　　)

A．质量最小 B．比荷最小

C．动能最小 D．动量最小