2020版高考物理一轮复习通用版讲义第九章第58课时磁场中的动态圆、磁聚焦、磁发散问题(题型研究课)含答案

0qB00qB2rqBmaxmaxminmin0qB00qB2rqBmaxmaxminminmaxmin第58课

磁中动圆磁焦磁散题题研课)命点

平圆放圆旋圆题题平圆题．适条(1)速大一，向定入点同但同直上粒源射度小方向定入点不但同直上带粒进匀磁时，它们v做速周动半相，若射度小v则周动径＝，图示(图中只出粒带电情。(2)轨圆心线带粒在场做速周动圆在一线，直与入点连平。．定法v将径R＝的进平，从探粒的界件这方叫平圆”[例1]多选)利如所装可选一速范内子图板MN上是感应度小、方向直面里磁，上两宽分为2和缝两近相为L。

带电粒的匀强一群质量m、荷为q、度同的子从度d的缝垂于进磁，于够宽为d的缝出粒，列法确是()

板

A．出子正qB＋．出子最速为．持和L不，大，出子最速与小度差大．持和B变增L，出子最速与小度差增vv[解析]利用手则判，出子负，A项错；利v＝知r＝，射LL＋3qBrqB＋的子径足≤≤，因此出子最速v＝＝B项正确射粒的小度v＝[答案]

qBd＝，v＝－＝，由可定C项正，项误。题放圆题．用件(1)速方一，小同粒源射度向定大小同带粒进匀磁时这些电子磁中匀00圆运的迹径速的化变。(2)轨圆心线如所(图中画出子正的景)，速度v越大运半大带粒沿一向入场，们动迹圆在直初的线′。

径也越速度方向．定法以射P为定，心于′线，半放做迹从探出界件这种法为放圆”[例2]多选)如所，垂于面里匀磁分在正

形

区内是边的点一带电粒仅磁力作点纸以直cd的度入方内过间后好0场现法该电子O沿面与Od成30°角的向以的率入方内下说中确是)A．该电子磁中历时间，则它定边射出场0．该电子磁中历时是，则它定边射磁0C．该电子磁中历时间，则它定边射出场0D．该电子磁中历时间t，则一定ab边出磁0[解析]如图示作带粒以成30°角方的正形时刚从边射的迹、好bc边射的迹边出轨③刚从边出轨④由点沿面cd边的度入方内过间后刚从点射磁可，0子磁中圆运的期2t。由中何系知从0

下从点出大不度射入②从垂直于带电粒边射出15磁经的间定于从ab边出场历时间定于，小t；从bc射磁场30605经的间定于t，小于t从cd边射磁经的间定。综上述AC正确030[答案]AC题旋圆题．用件(1)速大一，向同粒源射度小定方不的电子入强场在场做速周动半相，射初度v，则周

时它们运动半00qB0qBrr300qB0qBrr3v径R＝，图示qB(2)轨圆心圆v带粒在场做速周动圆在入点圆、径R＝圆。．定法v将径R＝的以电子入点圆进旋，而索子临条，种法称“转法。[例边长L的边角形OAB域有直面里匀纸内O点磁区个方瞬射质为m、荷电粒，有子速均v如所，沿方射的的点射出不粒子间相作和力影，知≈。求

强场在为的带子边匀磁的感强的小带粒在场运的长间沿方向射的子AB边的点C射出时还磁中动粒占有子比。[解析](1)＝L30°

L沿OB方向射的子AB边的点C射出，几知得，子圆运的弧应圆心为60°半r＝＝v2由B

Lv23mv得B＝。qr3qL(2)从A点出粒在磁中动间长设对的心为α由何系得Lsin

α2＝＝≈，≈70°最时t

7π·＝。36v(3)从OAD点射的子圆运的长＝粒子运的弧应圆角为60°，图示，几知得射OD的夹应即方射的子磁中运的间方射的子边的点C射的间等从OB方向

做圆周速度与与OBOC方这范围内粒此都在场，入的范为，故在场运动粒占有子MNMN与MNMNMNMNMNMNMNm2MNRmBRMNMN与MNMNMNMNMNMNMNm2MNRmBRmMNMNMNMNqBMNMN4－－－62－R的例。v7π[答案](2)(3)qL36v[集训冲]广检不计重的个电子M和N同方经进匀磁在磁场的动迹图示别v与v、与、表它的率在场运的间比，()

孔S垂qMNMNqqA．果＝，v>MNqq．果＝，v<vMNqC．果＝v，>MNqD．果＝，则MNMNvv解：A由v＝得＝，由图知R，如＝，则v>，正，MNqqTπqB错；如＝v，，C误由题可t＝＝，果＝，，D错MNMN误(多选如所，处一电源可纸内任方发板MN垂于面在面内长L9.1，中点与间cm，与直线的角θ，板在面电源一向直纸向的强场磁应度＝2.0×10T。电

射子平的离d＝侧域方子量＝9.1×

31

，荷大＝×

19

C，计子力电源射个速v的子该子中的围长为l，则)．θ＝时，＝9.1cm．＝时l＝9.1cm．θ＝时，＝．＝时＝4.55vv解：AD电在场运，伦兹提向力有ev＝＝＝4.55×10

2

mL＝＝，θ＝90°时，中的围图所，＝2＝，选A正确＝时，击中的围图所，＜＝，选错误θ＝时击板范如丙示，l＝R＝，当＝时，中的围图所，＞＝cm，选D确，错。8661206021r1120323r33608661206021r1120323r33603.如所磁应度小＝0.15方垂纸向的分在径R＝m的形域，的端y相于角点O，端很的光相于轴的点。置于点粒q轴正方射速不的正的子粒的力计比荷1.0×C/kg

匀强磁场坐标系原子源可沿＝请断粒分以＝×10和＝0.5×10m/s的速射磁时否到荧屏；要粒能在光上求子速v的小满足条；若子速v＝×10且以过点并直于面直为，将形场时缓慢转，求此程粒打荧屏离A点的远离解：粒子以同度入场轨示如甲示由识当子圆运的径rR时，粒沿中方射磁荧屏，粒做周动半r≤R时，沿中、方磁，能到光上v当子度v时由伦力供心，qvB＝m，1解＝3>，故能到光上1同，粒的度v时

几知能到向出解＝2

R<R，不打荧屏。(2)设v＝v时粒恰打到光上则时子图中方从磁的高竖向射磁。几关可，子磁中轨半＝，3v由伦力供心，B＝3解v＝1.5×10

6

m/s由析知当v>1.5×时，粒能到光上60424r41260160424r4126010(3)设度＝v＝×时粒子磁中匀圆运半为r，4

的轨由伦力供心，v得B＝m4解＝，4如乙示粒在场运的迹以E为心以r为径一圆。圆磁4以为轴慢动，磁边变以为心以R为径圆ABE粒轨圆与交点B，A恰至B点，时子出射为，磁中偏α最大60°，到光上P离A点最，由何识AP＝α＝(2R－tan60°＝4答：(1)速度v时，能速为v时，能(2)>1.510(3)0.15m

－

m≈0.15m。命点

磁焦磁散题磁焦电相的电子行入形界强磁，果迹径磁半相，粒子磁边上一射，点线入射向行

磁散带粒从形界强场界同点射，果迹径磁半相，粒子射向入点切方平[例1]如图所，行属B间的离为d，在A、B板加如乙示的方形压＝0时，A板比板的势，压正值，向为u。现质为、00带荷为的正粒组的子，、B板的心以度＝子A、板间飞时均T，计力响求

3quT0

射，有(1)粒射电时位离点的离围对的度2若要射电的子某圆形域匀磁偏后能过形场界一点处而于收，应场域最半和应磁应度大。[解析](1)由意，当子t＝(＝0,1,2,3…时刻入场向下移大2＋·－＝，20220000020＋＝，0y2200202rqT22002＋·－＝，20220000020＋＝，0y2200202rqT22000dm1832202则＝1

quTquTqu07Tdmdm3dmT当子t＝nT＋n＝，时刻进电，上移大则＝2

qudm

quT＝，dmququT在离O下至上的范内有子出场218218dm由述析，子出场速都相的方垂于v向的度小为v

u＝＝，ydm3dm所射速大为v＝v

＋v＝

0qT2uqTdmdm设度向v的角，v则tanθ＝＝，v＝30°。要使出场粒能交圆形场域界个上径小，场域径粒射范的度等如所，粒射范的度D(＋)cos30°，1

且域即D

ququT＝dm9故场域最半为D3T＝＝，9dm而子磁中圆运为粒偏后通磁边的一点粒运半应r，有vqv＝m，解B＝。ququ2[答案](1)离点下至点上范内，方与v的夹为偏向下

quT3m0dm[例2]如图示真中一径r＝m的形场与标点切磁场磁应度大B＝×10T，向直纸向，x＝m和x＝m之间区内一轴正向匀电区，电强E＝10

3

N/C。＝m处有垂于轴向足长荧屏，92R936－－93－12292R936－－93－122qO处不方发出率同比＝×10且带电粒，子运轨在面内一速方沿y轴正向入场粒子恰从场右的A点离磁，不粒重力其互用求沿轴正方射磁的子入场的度大和子磁中运时；速方与轴正向成30°如图中示射磁的子离磁时速方向(3)按2)中件运的子后到光上位坐。[解析](1)由意知，子磁中匀圆运的迹径＝r＝，v由v，可粒进电场的度v＝

＝×10×2××＝，在场运的间πππt＝＝＝＝×1Bq210××10

6

。(2)由子轨半R＝r及何系可，子运圆迹磁圆交C以两的心O组菱，和y轴行所粒离磁时速v的方和x平向，如甲示(3)粒在场转120°后点开场速方和平，直运，垂电线入场如乙示在场的速大为39212212666yv6x2126639212212666yv6x21266Eq＝＝×××m/s＝1.5×