磁場(chǎng)單元復(fù)習(xí)（2）教案

1、磁場(chǎng)單元復(fù)習(xí)（2）【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能：（1）、會(huì)計(jì)算洛倫茲力的大小，并能判斷其方向（2）、掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能解決確定圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)軌跡、周期、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等相關(guān)問題2.過程與方法：結(jié)合數(shù)學(xué)解物理問題3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】掌握帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并能解決確定圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)軌跡、周期、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等相關(guān)問題【教具準(zhǔn)備】【教學(xué)過程】環(huán) 節(jié)活 動(dòng) 設(shè) 計(jì)Smart 呈 現(xiàn)一、復(fù)習(xí)回顧1、洛倫茲力和電場(chǎng)力的比較2、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)二、新課教學(xué)1、 提問：帶電粒子在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有什么區(qū)別？通過第1題來研

2、究?jī)煞N運(yùn)動(dòng)的不同方法。2、 提問：磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的解題方法？通過第2題和例1來具體復(fù)習(xí)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的解題步驟。3、 讓學(xué)生畫圖：用軌跡圓的縮放來尋找臨界條件。4、學(xué)生總結(jié)步驟。鞏固提升。例題、知識(shí)點(diǎn)、方法、解題過程、軌跡圖。三、課堂小結(jié)小結(jié)知識(shí)點(diǎn)和方法四、課堂與課后訓(xùn)練1、質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示下列表述正確的是()AM帶負(fù)電，N帶正電BM的速率小于N的速率C洛倫茲力對(duì)M、N做正功DM的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間2、如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)若粒

3、子速度為v0，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點(diǎn)下列說法正確的有（ ）A若粒子落在A點(diǎn)的左側(cè)，其速度一定小于v0B若粒子落在A點(diǎn)的右側(cè)，其速度一定大于v0C若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0D若粒子落在A點(diǎn)左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v03、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖19中的正方形為其邊界一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不計(jì)重力下列說法正確的是（ ）A入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

4、相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同D在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大4、如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向、沿圖中方向射入磁場(chǎng)后，分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出磁場(chǎng)，比較它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta、tb、tc、td，其大小關(guān)系是()Atatbtctdtc Dtatbtctd5、如圖所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ為磁場(chǎng)的邊界質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為(090)的方向垂直于磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，第一次粒子是經(jīng)電壓U1加速

5、后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)；第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)的，粒子剛好能垂直于PQ射出磁場(chǎng)(不計(jì)粒子重力，粒子加速前的速度認(rèn)為是零，U1、U2未知)(1)加速電壓U1、U2的比值為多少？(2)為使粒子經(jīng)電壓U2加速射入磁場(chǎng)后沿直線射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小6、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊中點(diǎn)O，垂直于磁場(chǎng)射入一速度方向跟ad邊夾角30、大小為v0的帶正電粒子已知粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)，求：(1)粒子能從ab邊上射出磁場(chǎng)的v0大

6、小范圍；(2)如果帶電粒子不受上述v0大小范圍的限制，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間7、如圖所示裝置，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R1102 m，其中分布垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，與磁場(chǎng)區(qū)域同心的圓筒半徑為R22102 m，其左側(cè)與兩平行金屬板MN相鄰，相鄰處有一小孔，將平行板內(nèi)部和圓筒內(nèi)部連通平行金屬板MN內(nèi)部緊靠M板處有一帶電粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)，且粒子位于小孔和磁場(chǎng)圓心的連線上，其電荷量為q3.21019 C，質(zhì)量為m6.41027 kg.當(dāng)兩金屬板間電壓為U1225 V時(shí)，帶電粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后通過磁場(chǎng)，速度方向偏轉(zhuǎn)了.不計(jì)重力和一切阻力，求：(1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

7、強(qiáng)度的大小B；(2)如果將兩金屬板間電壓變?yōu)閁225 V，粒子再次由靜止加速后通過磁場(chǎng)區(qū)域，求兩種情況下粒子在圓筒中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差8、如圖甲所示，M、N為豎直放置且彼此平行的兩塊平板，板間距離為d，兩板中央各有一個(gè)小孔O、O且正對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示有一束正離子在t0時(shí)垂直于M板從小孔O射入磁場(chǎng)已知正離子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，正離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為T0，不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大??；(2)要使正離子從O孔垂直于N板射出磁場(chǎng)，正離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0的可能值磁場(chǎng)單元復(fù)習(xí)（2）答案（二）基礎(chǔ)演練：1. (1)(2) 2.B 3. (1)(2)(2)L(3)【典型例題】例1、(1)4.19106 s(2)2 m 例2、(1)v(2)