§3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动（一）
◇课堂目标◇
1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 3、了解回旋加速器的工作原理 ◇了解并认识◇
一、磁场中的带电粒子一般可分为两类：
1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。
2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
二、带电粒子在匀强磁场中的运动：
1、带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动。
2、带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方向 。 轨道半径公式： 周期公式： 。(
3、带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向作 运动，在平行磁场方向作 运动。叠加后粒子作等距螺旋线运动。 三、带电粒子在匀强磁场中的运动的应用：
1．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。 2．加速器：
（ 1 ）直线加速器 ( 在有限的空间内制造直线加速器受到一定的限制 )
①加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电的粒子动能增加，即ΔE k = 。 ②直线加速器的多级加速：教材图3．6—5所示的是多级加速装置的原理图，由动能定理可
知，带电粒子经N 级的电场加速后增加的动能，ΔE k = 。 （ 2 ） 回旋加速器 （ 能无限制加速吗？）
① 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在的范围内来获得 的装置。
② 为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个 电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率 。
③ 带电粒子获得的最大能量与D 形盒 有关。
◇理解与应用◇
24
〖例1〗三种粒子1、、H H 112He ，它们以下列三种情况下垂直进入同一匀强磁场，求它们的轨
道半径之比。 ① 具有相同速度； ② 具有相同动量； ③ 具有相同动能。
3〖练习〗如图所示，有三束粒子，分别是质子(p ) 、氚核(1，如果它们以H ) 和α粒子束（42He ）
相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，(磁场方向垂直纸面向里) ．上面四图中，哪个图正确的表示出这三束粒子的运动轨迹（ ）
〖例2〗质
谱仪是一种精密仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示，一质量为m ，电荷量为q 的粒子从容器A 下方小孔S 1飘入电势差为U 的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B 的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D 上，如图所示。求
①粒子进入磁场时的速率； ②粒子在磁场中运动的轨道半径。
〖例3〗回旋加速器D 形盒的半径为R, 匀强磁场的磁感应强度为B 。一个质量为m ，电荷量为q 的粒子在加速器的中央从速度为0开始加速。根据回旋加速器的这些数据，则带电粒子的最终动能为E m = 。
所以，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大 和 。
〖例4〗 质量为m ，电荷量为q 的粒子，以初速度v 0垂直进入磁感应强度为
B 、宽度为L 的匀强磁场区域，如图所示。求
(1) 带电粒子的运动轨迹及运动性质 (2) 带电粒子运动的轨道半径 (3) 带电粒子离开磁场电的速率 (4) 带电粒子离开磁场时的偏转角θ (5) 带电粒子在磁场中的运动时间t (6) 带电粒子离开磁场时偏转的侧位移
当堂达标
5. 处在匀强磁场内部的两个电子A 和B 分别以速率v 和2v 垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？ （ ）
A ．同时到达 B．A 先到达 C ．B 先到达 D．无法判断
6. 如图所示，ab 为一段弯管，其中心线是半径为R 的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a 端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是 （ ）
A ．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B ．只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C ．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D ．只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管
第6题
第7题
7. 把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是 （ ） A.小球受到的洛伦兹力 B.摆线的拉力
C ．小球的动能 D.小球的加速度
8. 关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是 （ ） A. 电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B. 电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C. 只有电场能对带电粒子起加速作用
D. 磁场的作用是使带电粒子在D 形盒中做匀速圆周运动
9. 在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量有关 （ ）
A. 带电粒子运动的速度 B.带电粒子运动的轨道半径 C. 带电粒子的质量和电荷量 D.带电粒子的电荷量和动量
1０. 加速器使某种粒子的能量达到15MeV ，这个能量是指粒子的 （ ） A. 势能 B.动能 C.内能 D.电能
11. 下列关于回旋加速器的说法中，正确的是 （ ） A. 回旋加速器一次只能加速一种带电粒子 B. 回旋加速器一次最多只能加速两种带电粒子 C. 回旋加速器一次可以加速多种带电粒子
D. 回旋加速器可以同时加速一对电荷量和质量都相等的正离子和负离子
12. 用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D 形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为 （ ）
A ．1：1 B.1：2 C.2：1 D.1：3
13. 如图所示, 一束带电粒子沿同一方向垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场, 设重力不计, 在磁场中的轨迹分成1和2两条, 那
么它们速度v 动量p 、电荷量q 比荷q/m之间的关系可以肯定的是 ( )
A ．如果q 1/m1 = 2q 2/m2 则v 1=v2
第13题
B ．如果q 1/m1 ＞2q 2/m2 则v 1=v2 C ．如果q 1=q2, 则p 1＝p 2. 都带正电 D ．如果p 1=p2 则q 1＞q 2. 都带负电
14. 一电子在匀强磁场中, 以固定的正电荷为圆心, 在圆形轨道上运动. 磁场方向垂直它的运动平面, 电场力恰是磁场力的三倍. 设电子电荷量为e, 质量为m. 磁感应强度为B. 那么电子运动的角速度应当是 ( )
15. 一个带电粒子, 沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场, 粒子的一段径迹如图所示, 径迹上的每小段都可以近似看成圆弧, 由于带电粒子使沿途空气电离, 粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变), 从图中情况可以确定 ( )
A ．粒子从a 到b, 带正电 B ．粒子从b 到a, 带正电 C ．粒子从a 到b. 带负电 D ．粒子从b 到a, 带负电
第15题
第16题
16. 月球上的磁场极其微弱, 探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，如图所示是探测器通过月球A 、B 、C 、D 四个位置时, 电子运动轨道的照片, 设电子速率均为90m/s相同, 且与磁场方向垂直, 其中磁场最强的是 位置. 图A 中电子轨道半径为10cm ，由公式R= mv/qB知，A 点的磁感应强度为 T.（电子荷质比为1. 8×10c/kg） 拓展提高
1．在回旋加速器中, 下列说法不正确的是 ( ) A ．电场用来加速带电粒子, 磁场则使带电粒子回旋 B ．电场和磁场同时用来加速带电粒子
C ．在交流电压一定的条件下, 回旋加速器的半径越大, 同一带电粒子获得的动能越大 D ．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关, 而与交流电压的频率无关
11
2．如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是 （ ）
A ．左侧电子较多，左侧电势较高 B ．左侧电子较多，右侧电势较高 C ．右侧电子较多，左侧电势较高 D ．右侧电子较多，右侧电势较高
3. 一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是 （ ） A ．增大电荷质量 B ．增大电荷电量
C ．减少入射速度 D ．增大磁感应强度 E ．减少电场强度
3
4．用同一回旋加速器分别对质子和氚核(1
第2题
第３题
H ) 加速后 （ ）
A ．质子获得的动能大于氚核获得的动能 B ．质子获得的动能等于氚核获得的动能 C ．质子获得的动能小于氚核获得的动能 D ．质子获得的动量等于氚核获得的动量
5．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是 （ ） A ．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B ．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 C ．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大
D ．与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大
6．如图所示是粒子速度选择器的原理图, 如果粒子所具有的速率v=E/B那么( ) A ．带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区, 才能沿直线通过
B ．带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区, 才能沿直线通过 C ．不论粒子电性如何, 沿ab 方向从左侧进入场区, 都能沿直线通过 D ．不论粒子电性如何, 沿ba 方向从右侧进入场区, 都能沿直线通过
7. 如图所示，a 和b 是从A 点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知r a =2rb ，则由此可知 （ ） A．两粒子均带正电，质量比m a /mb =4
B ．两粒子均带负电，质量比m a /mb =4 C ．两粒子均带正电，质量比m a /mb =1/4 D ．两粒子均带负电，质量比m a /mb =1/4
8. 如图所示，匀强磁场中有一个带电量为q 的正离子，自a 点沿箭头方向运动，当它沿圆轨道运动到b 点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a 、b 在一条直线上的c
第６题
第７题
点，已知ac=ab/2.电子电量为e ，由此可知，正离子吸收的电子个数为 ( )
A ．3q 2e B． q e C．2q e D．q 3e
9. 如图所示，质量为m 带正电q 的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B ，液滴运动速度为v ，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为 ，场强大小
第8题
第9题
为 ，从垂直于纸面向你看 ，液体的绕行方向为 。
10. 用一回旋加速器对某种带电粒子加速，若第一次加速后该粒子在D 形盒中的回旋半径为r ，则该粒子第二次进入该D 形盒中的回旋半径为________.
11. 用同一回旋加速器分别加速α粒子和质子，则它们飞出D 形盒时的速度之比v α：v H =________。 12．质量为m 、带电量为q 的粒子, 在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动, 其圆周半径为r, 则表示这个带电粒子运动而形成的环形电流的电流强度为
13．一个电视显像管的电子束里 电子的动能E k =12000eV,这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动，已知地磁场的竖直向下分量B=5.5⨯10T ，试问：
⑴电子束偏向什么方向？
⑵电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程，受洛伦兹力作用将偏转多少距离？电子质量m=1.6⨯10kg ，电荷量e=1.6×10C 。
14. 如图所示, 一束电子流以速率v 通过一个处于矩形空间的匀强磁场, 速度方向与磁感线垂直。且平行于矩形空间的其中一边,
和a 电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过, 求电子在磁场中的飞行时间。
第14题
-31
-19
-5
15．如图所示，在x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B. 在x 轴下方有沿y 轴典雅负方向的匀强电场，场强为E ，一质量为m ，电荷量为-q 的粒子从坐标原点O 沿着y 轴正方向射出，射出之后，第三次到达x 轴时，它与点O 的距离为L ，求此粒子射出的速度v 和运动的总路程s.(重力不计)
16．如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里。一个质量为m=1g、带正电的小物块A ，从M 点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m 到N 点时就离开壁做曲线运动。当A 运动到P 点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，设P 与M 的高度差H 为1.6m 。求：
（1）A 沿壁下滑时摩擦力做的功。 （2）P 与M 的水平距离s 是多少？
第16题 第15题
探究：
回旋加速器有什么局限？
学后反思：
你对学案的意见：
课后作业：
思考“问题与练习” 2、3、4、5
第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动 学案导学答案
自主学习
2πm mv
1、⑴匀速直线 ⑵匀速圆周 垂直 r T ⑶匀速圆周 匀速直线
qB qB 2、质量 同位素
3、⑴电场 加速 偏转 加 ⑵较小 高能粒子 ⑶交变 一致 ⑷ 半径
当堂达标
１、Ｄ；２、D ；３、BC ；４、A ；5、A ；6、C ；7、CD ；8、CD ９、C 10、B 11、 A 12、B 13、AD 14、BD 15、B 16、A 5×10；
-9
拓展提高
１、 B D；２、B ；３、C ； 4、AD ；5、AB ；6、AC 7、Ｂ；8、D ；
9、向上 mg/q 逆时针；
10、 r ；
11、1:2 ；
12、Bq 2/(2πm) ；
13 、 ⑴向东, ⑵约3mm ； 14、2πa /3v
qBL 1qB 2L 2
15、v= s =πL + 4m 216mE
16、 ⑴－6×103J ; ⑵0.6m －
§3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动（一）
◇课堂目标◇
1、理解带电粒子的初速度方向与磁感应强度的方向垂直时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。 2、会推导带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径、周期公式，知道它们与哪些因素有关。 3、了解回旋加速器的工作原理 ◇了解并认识◇
一、磁场中的带电粒子一般可分为两类：
1、带电的基本粒子：如电子，质子，α粒子，正负离子等。这些粒子所受重力和洛仑磁力相比在小得多，除非有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力。（但并不能忽略质量）。
2、带电微粒：如带电小球、液滴、尘埃等。除非有说明或明确的暗示以外，一般都考虑重力。
二、带电粒子在匀强磁场中的运动：
1、带电粒子的运动方向与磁场方向平行：做 运动。
2、带电粒子的运动方向与磁场方向垂直：粒子做 运动且运动的轨迹平面与磁场方向 。 轨道半径公式： 周期公式： 。(
3、带电粒子的运动方向与磁场方向成θ角：粒子在垂直于磁场方向作 运动，在平行磁场方向作 运动。叠加后粒子作等距螺旋线运动。 三、带电粒子在匀强磁场中的运动的应用：
1．质谱仪是一种十分精密的仪器，是测量带电粒子的 和分析 的重要工具。 2．加速器：
（ 1 ）直线加速器 ( 在有限的空间内制造直线加速器受到一定的限制 )
①加速原理：利用加速电场对带电粒子做正功使带电的粒子动能增加，即ΔE k = 。 ②直线加速器的多级加速：教材图3．6—5所示的是多级加速装置的原理图，由动能定理可
知，带电粒子经N 级的电场加速后增加的动能，ΔE k = 。 （ 2 ） 回旋加速器 （ 能无限制加速吗？）
① 回旋加速器是利用电场对电荷的加速作用和磁场对运动电荷的偏转作用，在的范围内来获得 的装置。
② 为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使之能量不断提高，要在狭缝处加一个 电压，产生交变电场的频率跟粒子运动的频率 。
③ 带电粒子获得的最大能量与D 形盒 有关。
◇理解与应用◇
24
〖例1〗三种粒子1、、H H 112He ，它们以下列三种情况下垂直进入同一匀强磁场，求它们的轨
道半径之比。 ① 具有相同速度； ② 具有相同动量； ③ 具有相同动能。
3〖练习〗如图所示，有三束粒子，分别是质子(p ) 、氚核(1，如果它们以H ) 和α粒子束（42He ）
相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，(磁场方向垂直纸面向里) ．上面四图中，哪个图正确的表示出这三束粒子的运动轨迹（ ）
〖例2〗质
谱仪是一种精密仪器，是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。如图所示，一质量为m ，电荷量为q 的粒子从容器A 下方小孔S 1飘入电势差为U 的加速电场。然后让粒子垂直进入磁感应强度为B 的磁场中做匀速圆周运动，最后打到照相底片D 上，如图所示。求
①粒子进入磁场时的速率； ②粒子在磁场中运动的轨道半径。
〖例3〗回旋加速器D 形盒的半径为R, 匀强磁场的磁感应强度为B 。一个质量为m ，电荷量为q 的粒子在加速器的中央从速度为0开始加速。根据回旋加速器的这些数据，则带电粒子的最终动能为E m = 。
所以，要提高加速粒子的最终能量，应尽可能增大 和 。
〖例4〗 质量为m ，电荷量为q 的粒子，以初速度v 0垂直进入磁感应强度为
B 、宽度为L 的匀强磁场区域，如图所示。求
(1) 带电粒子的运动轨迹及运动性质 (2) 带电粒子运动的轨道半径 (3) 带电粒子离开磁场电的速率 (4) 带电粒子离开磁场时的偏转角θ (5) 带电粒子在磁场中的运动时间t (6) 带电粒子离开磁场时偏转的侧位移
当堂达标
5. 处在匀强磁场内部的两个电子A 和B 分别以速率v 和2v 垂直射入匀强磁场，经偏转后，哪个电子先回到原来的出发点？ （ ）
A ．同时到达 B．A 先到达 C ．B 先到达 D．无法判断
6. 如图所示，ab 为一段弯管，其中心线是半径为R 的一段圆弧，将它置于一给定的匀强磁场中，磁场方向如图，有一束粒子对准a 端射入弯管，粒子有不同质量，不同速度，但都是二价正离子，下列说法中正确的是 （ ）
A ．只有速度大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 B ．只有质量一定的粒子可以沿中心线通过弯管 C ．只有动量大小一定的粒子可以沿中心线通过弯管 D ．只有动能一定的粒子可以沿中心线通过弯管
第6题
第7题
7. 把摆球带电的单摆置于匀强磁场中，如图所示，当带电摆球最初两次经过最低点时，相同的量是 （ ） A.小球受到的洛伦兹力 B.摆线的拉力
C ．小球的动能 D.小球的加速度
8. 关于回旋加速器中电场和磁场的说法中正确的是 （ ） A. 电场和磁场都对带电粒子起加速作用 B. 电场和磁场是交替地对带电粒子做功的 C. 只有电场能对带电粒子起加速作用
D. 磁场的作用是使带电粒子在D 形盒中做匀速圆周运动
9. 在回旋加速器内，带电粒子在半圆形盒内经过半个周期所需的时间与下列哪个量有关 （ ）
A. 带电粒子运动的速度 B.带电粒子运动的轨道半径 C. 带电粒子的质量和电荷量 D.带电粒子的电荷量和动量
1０. 加速器使某种粒子的能量达到15MeV ，这个能量是指粒子的 （ ） A. 势能 B.动能 C.内能 D.电能
11. 下列关于回旋加速器的说法中，正确的是 （ ） A. 回旋加速器一次只能加速一种带电粒子 B. 回旋加速器一次最多只能加速两种带电粒子 C. 回旋加速器一次可以加速多种带电粒子
D. 回旋加速器可以同时加速一对电荷量和质量都相等的正离子和负离子
12. 用回旋加速器分别加速α粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D 形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为 （ ）
A ．1：1 B.1：2 C.2：1 D.1：3
13. 如图所示, 一束带电粒子沿同一方向垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场, 设重力不计, 在磁场中的轨迹分成1和2两条, 那
么它们速度v 动量p 、电荷量q 比荷q/m之间的关系可以肯定的是 ( )
A ．如果q 1/m1 = 2q 2/m2 则v 1=v2
第13题
B ．如果q 1/m1 ＞2q 2/m2 则v 1=v2 C ．如果q 1=q2, 则p 1＝p 2. 都带正电 D ．如果p 1=p2 则q 1＞q 2. 都带负电
14. 一电子在匀强磁场中, 以固定的正电荷为圆心, 在圆形轨道上运动. 磁场方向垂直它的运动平面, 电场力恰是磁场力的三倍. 设电子电荷量为e, 质量为m. 磁感应强度为B. 那么电子运动的角速度应当是 ( )
15. 一个带电粒子, 沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场, 粒子的一段径迹如图所示, 径迹上的每小段都可以近似看成圆弧, 由于带电粒子使沿途空气电离, 粒子的能量逐渐减小(带电荷量不变), 从图中情况可以确定 ( )
A ．粒子从a 到b, 带正电 B ．粒子从b 到a, 带正电 C ．粒子从a 到b. 带负电 D ．粒子从b 到a, 带负电
第15题
第16题
16. 月球上的磁场极其微弱, 探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱的分布，如图所示是探测器通过月球A 、B 、C 、D 四个位置时, 电子运动轨道的照片, 设电子速率均为90m/s相同, 且与磁场方向垂直, 其中磁场最强的是 位置. 图A 中电子轨道半径为10cm ，由公式R= mv/qB知，A 点的磁感应强度为 T.（电子荷质比为1. 8×10c/kg） 拓展提高
1．在回旋加速器中, 下列说法不正确的是 ( ) A ．电场用来加速带电粒子, 磁场则使带电粒子回旋 B ．电场和磁场同时用来加速带电粒子
C ．在交流电压一定的条件下, 回旋加速器的半径越大, 同一带电粒子获得的动能越大 D ．同一带电粒子获得的最大动能只与交流电压的大小有关, 而与交流电压的频率无关
11
2．如图所示，一导电金属板置于匀强磁场中，当电流方向向上时，金属板两侧电子多少及电势高低，判断正确的是 （ ）
A ．左侧电子较多，左侧电势较高 B ．左侧电子较多，右侧电势较高 C ．右侧电子较多，左侧电势较高 D ．右侧电子较多，右侧电势较高
3. 一个带正电的微粒（不计重力）穿过如图中匀强电场和匀强磁场区域时，恰能沿直线运动，则欲使电荷向下偏转时应采用的办法是 （ ） A ．增大电荷质量 B ．增大电荷电量
C ．减少入射速度 D ．增大磁感应强度 E ．减少电场强度
3
4．用同一回旋加速器分别对质子和氚核(1
第2题
第３题
H ) 加速后 （ ）
A ．质子获得的动能大于氚核获得的动能 B ．质子获得的动能等于氚核获得的动能 C ．质子获得的动能小于氚核获得的动能 D ．质子获得的动量等于氚核获得的动量
5．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是 （ ） A ．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大 B ．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大 C ．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大
D ．与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大
6．如图所示是粒子速度选择器的原理图, 如果粒子所具有的速率v=E/B那么( ) A ．带正电粒子必须沿ab 方向从左侧进入场区, 才能沿直线通过
B ．带负电粒子必须沿ba 方向从右侧进入场区, 才能沿直线通过 C ．不论粒子电性如何, 沿ab 方向从左侧进入场区, 都能沿直线通过 D ．不论粒子电性如何, 沿ba 方向从右侧进入场区, 都能沿直线通过
7. 如图所示，a 和b 是从A 点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知r a =2rb ，则由此可知 （ ） A．两粒子均带正电，质量比m a /mb =4
B ．两粒子均带负电，质量比m a /mb =4 C ．两粒子均带正电，质量比m a /mb =1/4 D ．两粒子均带负电，质量比m a /mb =1/4
8. 如图所示，匀强磁场中有一个带电量为q 的正离子，自a 点沿箭头方向运动，当它沿圆轨道运动到b 点时，突然吸收了附近的若干个电子，接着沿另一圆轨道运动到与a 、b 在一条直线上的c
第６题
第７题
点，已知ac=ab/2.电子电量为e ，由此可知，正离子吸收的电子个数为 ( )
A ．3q 2e B． q e C．2q e D．q 3e
9. 如图所示，质量为m 带正电q 的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B ，液滴运动速度为v ，若要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加的匀强电场方向为 ，场强大小
第8题
第9题
为 ，从垂直于纸面向你看 ，液体的绕行方向为 。
10. 用一回旋加速器对某种带电粒子加速，若第一次加速后该粒子在D 形盒中的回旋半径为r ，则该粒子第二次进入该D 形盒中的回旋半径为________.
11. 用同一回旋加速器分别加速α粒子和质子，则它们飞出D 形盒时的速度之比v α：v H =________。 12．质量为m 、带电量为q 的粒子, 在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动, 其圆周半径为r, 则表示这个带电粒子运动而形成的环形电流的电流强度为
13．一个电视显像管的电子束里 电子的动能E k =12000eV,这个显像管的位置取向刚好使电子水平地由南向北运动，已知地磁场的竖直向下分量B=5.5⨯10T ，试问：
⑴电子束偏向什么方向？
⑵电子束在显像管里由南向北通过y=20cm路程，受洛伦兹力作用将偏转多少距离？电子质量m=1.6⨯10kg ，电荷量e=1.6×10C 。
14. 如图所示, 一束电子流以速率v 通过一个处于矩形空间的匀强磁场, 速度方向与磁感线垂直。且平行于矩形空间的其中一边,
和a 电子刚好从矩形的相对的两个顶点间通过, 求电子在磁场中的飞行时间。
第14题
-31
-19
-5
15．如图所示，在x 轴上方有垂直于xy 平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B. 在x 轴下方有沿y 轴典雅负方向的匀强电场，场强为E ，一质量为m ，电荷量为-q 的粒子从坐标原点O 沿着y 轴正方向射出，射出之后，第三次到达x 轴时，它与点O 的距离为L ，求此粒子射出的速度v 和运动的总路程s.(重力不计)
16．如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里。一个质量为m=1g、带正电的小物块A ，从M 点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m 到N 点时就离开壁做曲线运动。当A 运动到P 点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，设P 与M 的高度差H 为1.6m 。求：
（1）A 沿壁下滑时摩擦力做的功。 （2）P 与M 的水平距离s 是多少？
第16题 第15题
探究：
回旋加速器有什么局限？
学后反思：
你对学案的意见：
课后作业：
思考“问题与练习” 2、3、4、5
第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动 学案导学答案
自主学习
2πm mv
1、⑴匀速直线 ⑵匀速圆周 垂直 r T ⑶匀速圆周 匀速直线
qB qB 2、质量 同位素
3、⑴电场 加速 偏转 加 ⑵较小 高能粒子 ⑶交变 一致 ⑷ 半径
当堂达标
１、Ｄ；２、D ；３、BC ；４、A ；5、A ；6、C ；7、CD ；8、CD ９、C 10、B 11、 A 12、B 13、AD 14、BD 15、B 16、A 5×10；
-9
拓展提高
１、 B D；２、B ；３、C ； 4、AD ；5、AB ；6、AC 7、Ｂ；8、D ；
9、向上 mg/q 逆时针；
10、 r ；
11、1:2 ；
12、Bq 2/(2πm) ；
13 、 ⑴向东, ⑵约3mm ； 14、2πa /3v
qBL 1qB 2L 2
15、v= s =πL + 4m 216mE
16、 ⑴－6×103J ; ⑵0.6m －