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物理选修3-1带电粒子在匀强磁场中的运动含答案

物理选修3-1带电粒子在匀强磁场中的运动含答案
物理选修3-1带电粒子在匀强磁场中的运动含答案

第三章磁场

6 带电粒子在匀强磁场中的运动

第一课时带电粒子在匀强磁场中的运动

A级抓基础

1.(多选)在匀强磁场中,一个带电粒子做匀速圆周运动,如果粒子又垂直进入另一个磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中,则()

A.粒子的速率加倍,周期减半

B.粒子的速率不变,轨道半径减半

C.粒子的速率减半,轨道半径变为原来的1 4

D.粒子速率不变,周期减半

答案:BD

2.图甲是洛伦兹力演示仪,核心结构如图乙所示,电子束由电子枪产生,玻璃泡内冲有稀薄气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹,励磁线圈能在两线圈之间产生匀强磁场,当电流加热一段时间后,阴极会向外喷射电子,并在阳极的吸引下形成稳定的电子束.励磁线圈没有通电时,玻璃泡中出现如图丙粗黑线所示的光束(实际上光束是蓝绿色的).若励磁线圈通入电流,就会产生垂直于纸面方向的磁场,则电子束分轨迹描述正确的是(图中只画出了部分轨迹)()

A B

C D

答案:C

3.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍,两粒子均带正电.让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动.已知磁场方向垂直纸面向里.以下四个图中,能正确表示两粒子运动轨迹的是()

A B

C D

答案:A

4.如图是质谱仪的工作原理示意图.现有一束几种不同的正离子,经过加速电场加速后,垂直射入速度选择器(速度选择器内有相互正交的匀强电场E 和匀强磁场B 1),离子束保持原运动方向未发生偏转.接着进入另一匀强磁场B 2,发现这些离子分成几束.由此可得结论( )

A .速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内

B .这些离子通过狭缝P 的速率都等于B 1E

C .这些离子的电量一定不相同

D .这些离子的比荷一定不相同

答案:D

5.图甲所示的电视机显像管能够通过磁场来控制电子的偏转,显像管内磁场可视为圆心为O 、半径为r 的匀强磁场.若电子枪垂直于磁场方向射出速度为v 0的电子,由P 点正对圆心O 射入磁场,要让电子射出磁场时的速度方向与射入时的速度方向成θ角(图乙).已知电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子的重力.求:

(1)磁感应强度大小;

(2)电子在磁场中运动的时间(结果用m 、e 、r 、θ、θ2表示).

解析:(1)画出电子做圆周运动的轨迹如图所示:

根据几何关系得,R =r

tan θ2,洛伦兹力提供向心力,e v B =m v 20R ,联立解得,B =m v 0er tan θ2

. (2)粒子在磁场中运动时间t =

θm qB ,代入磁感应强度得,t =r θ

v 0tan θ2

. B 级 提能力

6.(多选)如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a 垂直于磁场沿ab 方向射入容器中,一部分从c 孔射出,一部分从d 孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是(

)

A .从两孔射出的电子速率之比v c ∶v d =2∶1

B .从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c ∶t d =1∶2

C .从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶1

D .从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ω1∶ω2=

2∶1

答案:AB

7.(多选)某电量为q 的粒子(不计重力)以垂直于匀强磁场的速度v ,从a 点进入长为d 、宽为L 的匀强磁场区域,偏转后从b 点离开磁场,水平位移为s ,如图所示,若磁场的磁感应强度为B ,那么( )

A .粒子带负电

B. 粒子在磁场中的运动时间t =d s

C. 洛伦兹力对粒子做的功是W =Bq v L

D .电子在b 点的速度值也为v

答案:AD

8.(2015·安徽卷)如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成60°角,现将带电粒子

的速度变为v 3

,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )

A.12

Δt B .2Δt C.13Δt D .3Δt

带电粒子在圆形磁场中运动的规律.

带电粒子在磁场中的运动 例 1. 如图所示,在宽度为 d 磁感应强度为 B 、水平向外的匀强磁场矩形区域内,一带电粒子以初速度 v 入射, 粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 A. 带电粒子的比荷 B. 带电粒子在磁场中运动的周期 C. 带电粒子的质量 D. 带电粒子在磁场中运动的半径变式 . 若带电粒子以初速度 v 从 A 点沿直径入射至磁感应强度为 B , 半径为 R 的圆形磁场, 粒子飞出时偏离原方向 60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 应用 1、如图所示,长方形 abcd 长 ad = 0.6m ,宽 ab = 0.3m , O 、 e 分别是 ad 、bc 的中点,以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场 ,磁感应强度 B =0.25T 。一群不计重力、质

量 m =3 ×10-7 kg 、电荷量 q =+2×10- 3C 的带电粒子以速度 v =5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射入磁场区域( A . 从 Od 边射入的粒子, 出射点全部分布在 Oa 边 B . 从 aO 边射入的粒子, 出射点全部分布在 ab 边 C .从 Od 边射入的粒子,出射点分布在 Oa 边和 ab 边 D .从 aO 边射入的粒子,出射点分布在 ab 边和 bc 边 应用 2. 在以坐标原点 O 为圆心、半径为 r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图 10所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A 处以速度 v 沿 -x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿 +y方向飞出。 (1请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷 q/m; (2若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ′,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角,求磁感应强度B ′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少? 例 2. 如图所示, 一束电子流以不同速率, 由边界为圆形的匀强磁场的边界上一点 A , 沿直径方向射入磁场,已知磁感应强度方向垂直圆平面,则电子在磁场中运动时:( A 轨迹长的运动时间长 B 速率大的运动时间长 C 偏转角大的运动时间长 D 速率为某一值时不能穿出该磁场

带电体在磁场中的运动

带电在匀强磁场中的运动 (大庆实验中学2015-2016学年高二上学期期中)7.如图所示,一个带正电q 的小带电体处于一匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,磁感应强度为B .带电体质量为m ,为了使它对水平绝缘面正好无压力,应( ) A .使 B 数值增大 B .使磁场以速率v=向上移动 C .使磁场以速率v=向右移动 D .使磁场以速率v= 向左移动 【考点】共点力平衡的条件及其应用;洛仑兹力. 【分析】小球能飘离平面的条件:竖直向上的洛伦兹力与重力平衡,由左手定则可知,当洛伦兹力竖直向上时,电荷向右运动,根据相对运动小球不动时,磁场相对小球向左运动. 【解答】解:小球能飘离平面的条件,竖直向上的洛伦兹力与重力平衡即:qvB=mg ,得: ,根据相对运动当小球不动 时,磁场相对小球向左运动.故选项D 正确,ABC 错误. 故选:D 【点评】考查了运动电荷在磁场中的运动,用左手定则判断洛伦兹力的方向,注意小球飘离地面的条件. (哈尔滨师大附属中2014-2015学年高二上学期期末)12.【多选】如图所示,两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M 、N 两小孔中,O 为M 、N 连线中点,连线上a 、b 两点关于O 点对称。两导线通有大小相等、方向相反的电流。已知长直导线周围产生的磁场的磁感应强度B =k I r ,式中k 是常数,I 是导线中的电流、r 为点到导线的距离。一带负电的小球以初速度v 0从a 点出发沿连线运动到b 点。关于上述过程,下列说法正确的是 BC A .小球先做加速运动后做减速运动 B .小球一直做匀速直线运动 C .小球对桌面的压力先减小后增大 D .小球对桌面的压力先增大后减小 (大庆实验中学2015-2016学年高二上学期期末) 【多选】12. 如图所示,在垂直纸面向里的水平匀强磁场中,水平放置一根粗糙绝缘细直杆,有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0,假设细杆足够长,小球在运动过程中电荷量保持不变,杆上各处的动摩擦因数相同,则小球运动的速度v 与时间t 的关系图像可能是 BD (牡丹江一中2013-2014学年高二上学期期末)8.如图所示,空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场,场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电量为-q 、质量为m 的带负电的小球套在直杆上,从A 点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,在小球以后运动的过程中,下列说法正确的是( B ) A .小球下滑的最大速度为v =mgsin θ μBq B .小球下滑的最大加速度为am =gsin θ C .小球的加速度一直在减小 D .小球的速度先增大后减小 (黑龙江某重点中学2014-2015届高二上学期期末) 【多选】 7. 如图所示,一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中.现给环施以一个水平向右的速度,使其运动,则滑环在杆上的运动情况可能是( ABD ) A.先做减速运动,后做匀速运动 B.一直做减速运动,直到静止 C.先做加速运动,后做匀速运动 D.一直做匀速运动 (大庆实验中学2012-2013学年高二11月月考) (安达市高级中学2013-2014学年高二下学期开学检测) 【多选】4. 如图所示,一个质量为m 、电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v 0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的( AD )

高中物理选修3-1磁场知识点及习题知识讲解

一、 磁场 知识要点 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。) ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。 3.磁感应强度 IL F B (条件是匀强磁场中,或ΔL 很小,并且L ⊥B )。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: ⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场

高考物理最新电磁学知识点之磁场难题汇编附答案

高考物理最新电磁学知识点之磁场难题汇编附答案 一、选择题 1.电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示,其中正确的是()A.B.C.D. .其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.回旋加速器是加速带电粒子的装置 个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加 速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则 下列说法中正确的是( ) A.减小磁场的磁感应强度 B.增大匀强电场间的加速电压 C.增大D形金属盒的半径 D.减小狭缝间的距离 3.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则() A.该磁场是匀强磁场 B.线圈平面总与磁场方向垂直 C.线圈将逆时针转动 D.a导线受到的安培力大小始终为BI l 4.笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件.当显示屏开启时磁体远离霍 尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状

态.如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为υ.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭.则元件的() A.前表面的电势比后表面的低 B.前、后表面间的电压U与υ无关 C.前、后表面间的电压U与c成正比 D.自由电子受到的洛伦兹力大小为eU a 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来,如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是() A.图甲中,从上往下看,液体沿顺时针方向旋转

带电粒子在圆形磁场中运动的规律

带电粒子在磁场中的运动 例1.如图所示,在宽度为d 磁感应强度为B 、水平向外的匀强磁场矩形区域内,一带电粒子以初速度v 入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 A.带电粒子的比荷 B.带电粒子在磁场中运动的周期 C.带电粒子的质量 D.带电粒子在磁场中运动的半径 变式.若带电粒子以初速度v 从A 点沿直径入射至磁感应强度为B ,半径为R 的圆形磁场,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的哪几个 应用1、如图所示,长方形 abcd 长 ad = 0.6m ,宽 ab = 0.3m , O 、e 分别是 ad 、bc 的中点,以 ad 为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度 B =0.25T 。一群不计重力、质 量 m =3 ×10-7 kg 、电荷量 q =+2×10- 3C 的带电粒子以速度v =5×l02m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射入磁场区域 ( ) A .从 Od 边射入的粒子,出射点全部分布在 Oa 边 B .从 aO 边射入的粒子,出射点全部分布在 ab 边 C .从Od 边射入的粒子,出射点分布在Oa 边和 ab 边 D .从aO 边射入的粒子,出射点分布在ab 边和bc 边 应用2.在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图10所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ′,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ′多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 例2.如图所示,一束电子流以不同速率,由边界为圆形的匀强磁场的边界上一点A ,沿直径方向射入磁场,已知磁感应强度方向垂直圆平面,则电子在磁场中运动时:( ) A 轨迹长的运动时间长 B 速率大的运动时间长 C 偏转角大的运动时间长 D 速率为某一值时不能穿出该磁场 变式.如右图所示,直角三角形ABC 中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB 方向射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则 A.从P 射出的粒子速度大 B.从Q 射出的粒子速度大 C.从P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长 D.两粒子在磁场中运动的时间一样长 例3.如右图所示,在半径为R 的圆形区域内充满磁感应强度为B 的匀强磁场,MN 是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P 垂直磁场射入大量的带正电、电荷量为q 、质量为m 、速度为v 的粒子,不考虑粒子间的相互作用力,关于这些粒子的运动以下说法正确的是 A.只要对着圆心入射,出射后均可垂直打在MN 上 B.对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线不一定过圆心 C.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,时间也越长 D.只要速度满足m qBR v / ,沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN 上(出射速度有什么关系?)若相同速率平行经过p 点的直径进入磁场,出射点又有什么规律?

带电粒子在均匀电磁场中的运动

目 录 一、引言 ........................................................................................ 1 二、认识等离子体 ........................................................................ 1 三、单粒子轨道运动 .................................................................... 5 3.1带电粒子在均匀电场中的运动学特性 .. (5) 3.1.10v 与E 垂直或平行时带电粒子的运动轨迹 (5) 3.1.20v 与E 成任一夹角时带电粒子的运动轨迹 (5) 3.2带电粒子在均匀磁场中的运动学特性 .......................... 6 3.2.1洛伦兹力 .. (6) 3.2.2粒子的初速度0v 垂直于B ...................................... 7 3.2.3粒子的初速度0v 与B 成任一夹角时 (8) 3.3带电粒子在均匀电磁场中的运动学特性 (10) 3.3.10v 、E 和B 两两相互垂直 (10) 3.3.20v 与E 成任一夹角,B 垂直它们构成的平面 (12) 四、小结 ...................................................................................... 16 参考文献 .. (16)

高中物理实验难题集100题

0 0.05 I /A U /V 0.10 0.15 0.20 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0.25 高中物理实验难题集 1.用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于 5o),计算机屏幕上得 到如图a 所示的F –t 图象。然后将单摆挂在测力探头上,使单摆保持静止,得到如图b 所示的F –t 图象。那么: (1)、此单摆的周期为 0.8s 秒。 (2)、设摆球在最低点时Ep=0,已测得当地重力加速度为g ,单摆的周期用T 表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E 的表达式是:( BD ) 2某学习小组通过实验来研究电器元件Z 的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z 两端的电压与通过它的电流 的数据如下表: 现备有下列器材:A .内阻不计的6V 电源; B .量程为0~3A 的理想电流表; C .量程为0~0.6A 的理想电流表; D .量程为0~3V 的理想电压表; E .阻值为0~10Ω,额定电流为3A 的滑动变阻器; F .电键和导线若干。 (1)这个实验小组在实验中电流表选的是 C 。(填器材前面的字母) (2)分析上表内实验数据可知,在方框内画出实验电路图 (3)利用表格中数据绘出的电器元件Z 的伏安特性曲线 如图所示,分析曲线可知该电器元件Z 的电阻随 U 变大而 变大 (填“变大”、“变小”或“不变” ); (4)若把用电器Z 接入如图所示的电路中时,电流表的读数为0.10A ,已知A 、B 两端电压恒为1.5V ,则定值电阻R 0阻值为____10____Ω。 U /V 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I /A 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 A R 0 Z A B A Z A V 甲 Z A V 乙

带电粒子在有界磁场中运动(超经典)

带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 “临界问题”大量存在于高中物理的许多章节中, 如“圆周运动中小球能过最高点的速度条 件” “动量中的避免碰撞问题”等等, 这类题目中往往含有“最大”、 “最高”、“至少”、 “恰好”等词语,其最终的求解一般涉及极值,但关键是找准临界状态。带电粒子在有界磁 场中运动的临界问题,在解答上除了有求解临界问题的共性外,又有它自身的一些特点。 、解题方法 画图T 动态分析T 找临界轨迹。 (这类题目关键是作图,图画准了,问题就解决了一大 半,余下的就只有计算了——这一般都不难。 ) 、常见题型 (B 为磁场的磁感应强度,V 。为粒子进入磁场的初速度) r ①旳方向一定,大小不确定一第一类 I 』确宦 < ②V 。犬小 一亦方向不确定——第二类 ■③旳大小、方向都不确定一第三类 分述如下: 第一类问题: 例1如图1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 V 。垂直匀强磁场射入,入射方向与CD 边界夹角为0。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 v o 至少多大? 2.行不确宦 -①巾确定 ——第四类 {——五类

例2如图3所示,水平线 MN 下方存在垂直纸面向里的磁感应强度为 B 的匀强磁场,在 MN 线上某点O 正下方与之相距 L 的质子源S,可在纸面内360°范围内发射质量为 m 电量 为e 、速度为 V o =BeL / m 的质子,不计质子重力,打在 MN 上的质子在 O 点右侧最远距离 OP ,打在O 点左侧最 远距离 OO 。 分析:首先求出半径得r =L ,然后作出临界轨迹如图 4所示(所有从 S 发射出去的质子 做圆周运动的轨道圆心是在以 S 为圆心、以r =L 为半径的圆上,这类问题可以先作出这一圆 ——就是圆心的集合,然后以圆上各点为圆心,作出一系列动态圆) ,O 諒L , OQL 。 【练习】如图5所示,在屏MN 勺上方有磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面 向里。P 为屏上的一小孔,PC 与MN 垂直。一群质量为 m 带电荷量为一q 的粒子(不计重力), 分析:如图2,通过作图可以看到:随着 界EF 相切,然后就不难解答了。 第二类问题: V o 的增大,圆半径增大,临界状态就是圆与边

高二物理选修3-1磁场讲义汇总

磁场 第一节我们周围的磁现象 知识点回顾: 1、地磁场 (1)地球磁体的北(N)极位于地理南极附近,地球磁体的南(S)极位于地理北极附近。(2)地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。 (3)地磁两极与地理两极并不完全重合,存在偏差。 2、磁性材料 (1)按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。 (2)按材料所含化学成分划分可分为和。 (3)硬磁性材料剩磁明显,常用来制造等。 (4)软磁性材料剩磁不明显,常用来制造等。 知识点1:磁现象 一切与磁有关的现象都可称为磁现象。磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用,归纳大致分为: (1)利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力; (2)利用磁体对通电线圈的作用力; (3)利用磁化现象记录信息。 知识点2:地磁场(重点) 地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。关于地磁场的起源,目前还没有令人满意的答案。一种观点认为,地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的,而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。科学研究发现,从地球形成迄今的漫长年代里,地磁极曾多次发生极性倒转的现象。 地磁场具有这样的特点: (1)地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近; (2)地磁场与条形磁铁产生的磁场相似,但地磁场磁性很弱; (3)地磁场对宇宙射线的作用,保护生命(极光、宇宙射线的伤害);地磁场对生物活动的影响(迁徙动物的走南闯北如信鸽,但候鸟南飞确是受气候的影响的,不是磁场)拓展: 地磁两极与地理两极并不重合,存在地磁偏角。这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的,比西方早400多年。 并不是所有的天体都有和地球一样的磁性,如火星就没有磁性 知识点3:磁性材料 磁性材料一般指铁磁性物质。按去磁的难易程度,磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料具有很强的剩磁,不易去磁,一般用于制造永磁体,如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等;软磁性材料没有明显的剩磁,退磁快,常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。 易忽略点:怎样区分磁性材料 如何判断给定的物体是采用硬磁性材料还是软磁性材料是学习中容易出错的地方。解决此类问题关键有两点: 1、明确所给物体的功能和原理; 2、熟悉这两种磁性材料的特点。

高中物理磁场部分难题专练

2.如图所示,带正电的物块A放在不带电的小车B上,开始时都静止,处于垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时加一个水平恒力F向右拉小车B,t=t1时A相对于B开始滑动.已知地面是光滑的.AB间粗糙,A带电量保持不变,小车足够长.从t=0开始A、B的速度﹣时间图象,下面哪个可能正确() A. B. C. D. 解答:解:分三个阶段分析本题中A、B运动情况: 开始时A与B没有相对运动,因此一起匀加速运动.A所受洛伦兹力向上,随着速度的增加而增加,对A 根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,随着向上洛伦兹力的增加,因此A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的最大静摩擦力都不能提供A的加速度时,此时AB将发生相对滑动. 当A、B发生发生相对滑动时,由于向上的洛伦兹力继续增加,因此A与B之间的滑动摩擦力减小,故A的加速度逐渐减小,B的加速度逐渐增大. 当A所受洛伦兹力等于其重力时,A与B恰好脱离,此时A将匀速运动,B将以更大的加速度匀加速运动. 综上分析结合v﹣t图象特点可知ABD错误,C正确.故选C. 3.如图所示,纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流,粒子质量为m,电量为+q,速率为v0,不考虑粒子的重力及相互间的作用,要使粒子都汇聚到一点,可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域,则磁场区域的形状 及对应的磁感应强度可以是哪一种()(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L 的圆弧,B选项中曲线为半径是的圆) A. B.C. D. 解答:解:由于带电粒子流的速度均相同,则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时,它们的轨迹对应的半径均相同.唯有D选项因为磁场是2B0,它的半径是之前半径的2倍.然而当粒子射入B、C两选项时,均不可能汇聚于同一点.而D选项粒子是向上偏转,但仍不能汇聚一点.所以只有A选项,能汇聚于一点. 故选:A

带电粒子在有界磁场中运动(超经典)..

带电粒子在有界磁场中运动的临界问题 “临界问题”大量存在于高中物理的许多章节中,如“圆周运动中小球能过最高点的速度条件”“动量中的避免碰撞问题”等等,这类题目中往往含有“最大”、“最高”、“至少”、“恰好”等词语,其最终的求解一般涉及极值,但关键是找准临界状态。带电粒子在有界磁场中运动的临界问题,在解答上除了有求解临界问题的共性外,又有它自身的一些特点。 一、解题方法 画图→动态分析→找临界轨迹。(这类题目关键是作图,图画准了,问题就解决了一大半,余下的就只有计算了──这一般都不难。) 二、常见题型(B为磁场的磁感应强度,v0为粒子进入磁场的初速度) 分述如下: 第一类问题: 例1 如图1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?

分析:如图2,通过作图可以看到:随着v0的增大,圆半径增大,临界状态就是圆与边界EF相切,然后就不难解答了。 第二类问题: 例2如图3所示,水平线MN下方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,在MN线上某点O正下方与之相距L的质子源S,可在纸面内360°范围内发射质量为m、电量为e、速度为v0=BeL/m的质子,不计质子重力,打在MN上的质子在O点右侧最远距离OP=________,打在O点左侧最远距离OQ=__________。 分析:首先求出半径得r=L,然后作出临界轨迹如图4所示(所有从S发射出去的质子做圆周运动的轨道圆心是在以S为圆心、以r=L为半径的圆上,这类问题可以先作出这一圆 ──就是圆心的集合,然后以圆上各点为圆心,作出一系列动态圆),OP=,OQ=L。 【练习】如图5所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),

带电粒子在磁场中的运动习题含答案

带电粒子在磁场中的运动 练习题 1. 如图所示,一个带正电荷的物块m 由静止开始从斜面上A 点下滑,滑到水平面BC 上的D 点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B 处时的机械能损失.先在ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m 从A 点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC 所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m 从A 点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来.则以下说法中正确的是( ) A .D′点一定在D 点左侧 B .D′点一定与D 点重合 C .D″点一定在 D 点右侧 D .D″点一定与D 点重合 2. 一个质量为m 、带电荷量为+q 的圆环,可在水平放置的足够长的粗 糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B 的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v 0,A . B . C . D . 子从ad 的中点垂直于电场和磁场方向射入,恰沿直线从bc 边的中点P 射出,若撤去磁场,则粒子从c 点射出;若撤去电场,则粒子将(重力不计)( ) A .从b 点射出 B .从b 、P 间某点射出 C .从a 点射出 D .从a 、b 间某点射出 4. 如图所示,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场的方向垂直纸面向里,三个油滴a 、b 、c 带有等量同种电荷,其中a 静止,b 向右做匀速运动,c 向左匀速运动,比较它们的重力Ga 、Gb 、Gc 的大小关系,正确的是( ) A .Ga 最大 B .Gb 最大 C .Gc 最大 D .Gb 最小 5. 如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成60°角。现将带电粒子的速度变为v /3,仍从A 点射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 ( ) A.t ?2 1 B. t ?2 C. t ?3 1 D. t ?3 6. 如图所示,在xOy 平面内存在着磁感应强度大小为B 的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象 限内的磁场方向垂直纸面向外.P (-L 2,0)、Q (0,-L 2)为坐标轴上的两个

高二物理选修3-1磁场练习题

《磁场》单元练习 一.选择题:每小题给出的四个选项中,每小题有一个选项、或多个选项正确。 1、如图所示,两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M和N,通有同向等值电流;沿纸面与直导线M、N等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab,则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是 A.沿纸面逆时针转动 B.沿纸面顺时针转动 C.a端转向纸外,b端转向纸里 D.a端转向纸里,b端转向纸外 2、一电子在匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心,在圆形轨道上运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电场力恰是磁场力的三倍.设电子电量为e,质量为m,磁感强度为B,那么电子运动的可能角速度应当是 3、空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B 点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则 A.该离子带负电 B.A、B两点位于同一高度 C.C点时离子速度最大 D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 4、一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中,则不受磁场影响的物理量是: A、速度 B、加速度 C、动量 D、动能 5、MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场,方 向如图,带电粒子(不计重力)从a位置以垂直B 方向的速度V开始运动,依次通过小孔b、c、d,已知ab = bc = cd,粒子从a运动到d的时间为t,则粒子的荷质比为:M N a b c d V B B

A 、 tB π B 、 tB 34π C 、π2tB D 、tB π3 6、带电粒子(不计重力)以初速度V 0从a 点进入匀强磁场,如图。运动中经过b 点,oa=ob 。若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,仍以V 0从a 点进入电场,粒子仍能通过b 点,那么电场强度E 与磁感强度B 之比E/B 为: A 、V 0 B 、1 C 、2V 0 D 、 2 V 7、如图,MN 是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,虚线表示其运动轨迹,由图知: A 、粒子带负电 B 、粒子运动方向是abcde C 、粒子运动方向是edcba D 、粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长 8、带负电的小球用绝缘丝线悬挂于O 点在匀强磁场中摆动,当小球每次通过最低点A 时: A 、摆球受到的磁场力相同 B 、摆球的动能相同 C 、摆球的动量相同 D 、向右摆动通过A 点时悬线的拉力大于向左摆动通过A 点时悬线的拉力 9、如图,磁感强度为B 的匀强磁场,垂直穿过平面直角坐标系的第I 象限。一质量为m ,带电量为q 的粒子以速度V 从O 点沿着与y 轴夹角为30°方向进入磁场,运动到A 点时的速度方向平行于x 轴,那么: A 、粒子带正电 B 、粒子带负电 C 、粒子由O 到A 经历时间qB m t 3π= D 、粒子的速度没有变化 10、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在它的左上方固定一直导线,导线与磁场垂直,若给导线通以垂直于纸面向里的电流,则……………………( ) A 、磁铁对桌面压力增大 B 、磁场对桌面压力减小 C 、桌面对磁铁没有摩擦力 D 、桌面对磁铁摩擦力向右 O x y V 0 a b M N a b c d e O a x y O A V 0

高中物理选修3-1磁场

高中物理选修3-1磁场 1.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是() A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 B.通电导线在磁感应强度大的地方所受安培力一定大 C.放在匀强磁场中各处的通电导线,所受安培力大小和方向处处相同 D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线所受安培力的大小和方向无关 2.在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时,避雷针开始放电形成 瞬间电流,则地磁场对避雷针的作用力的方向为() A.正东B.正西 C.正南D.正北 3.如图所示,三根长直导线垂直于纸面放置,通以大小相同方向如图的电 流,ac⊥bd,且ab=ac=ad,则a点处磁场方向为( ) A.垂直于纸面向外 B.垂直于纸面向里 C.沿纸面由a向d D.沿纸面由a向c 4.(2012·昆明一模)如图所示,光滑的平行导轨与电源连接后,与水平方向成θ角倾斜放置, 导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后,在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场, 可以使导体棒静止平衡,图中分别加了不同方向的磁场,其中一定不能平衡的是() 5. (多选)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接 的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加 速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子 射出时的动能,则下列说法中正确的是( ) A.增大电场的加速电压,其他保持不变 B.增大磁场的磁感应强度,其他保持不变 C.减小狭缝间的距离,其他保持不变 D.增大D形金属盒的半径,其他保持不变 6. (多选)长为L的水平极板间,有垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,磁感应强度为 B,板间距离为L,板不带电.一质量为m、电荷量为q带正电的粒子(不计重力),从左边极板 间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用 的方法是( ) A.使粒子的速度v< BqL 4m B.使粒子的速度v> BqL 4m C.使粒子的速度v> 5BqL 4m D.使粒子的速度 BqL 4m

2018高三物理几种类型磁场难题及解析

2018高三物理几种类型磁场难题及解析 1、一个质量为m,带电量为q的带电粒子(不计重力),以初速v0沿X轴正方向运动,从图中原点O处开始进入一个 边界为圆形的匀强磁场中,已知磁场方向垂直于纸面,磁感强度大小为B.粒子飞出磁场区域后,从P处穿过Y轴,速度方向与Y轴正方向的夹角为θ=300, 如图所示,求: (1)圆形磁场的最小面积。 (2)粒子从原点O处开始进入磁场到达P点经历的时间。 2、如图所示,在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三边形框架△DEF,DE边上S点() 处有一发射带正电的粒子源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下.发射的电量皆为q,质量皆为m,但速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场。设粒子与△DEF 边框碰撞时没有能量损失和电量传递。求: (1)带电粒子速度的大小为v时,做匀速圆周运动的半径 (2)带电粒子速度v的大小取那些数值时,可使S点发出 的粒子最终又垂直于DE边回到S点? (3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少? 3、如图甲所示为电视机中显象管示意图,电子枪中灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O 点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中,经偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图象。不计逸出电子的初速度和重力。已知电子质量为m,电量为e,加加速电场的电压为U。偏转线圈产生的磁场分布在边长为L 的正方形abcd区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强

度都是从-B均匀变化到B。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为S。由于磁场区域较小,且电子运动的的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为稳定的匀强磁场,不计电子之间的相互作用。 1)求电子射出电场时的速度大小。 2)为使所有的电子都能从磁场的bc 边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。 3)荧光屏上亮线的最大长度是多少? 4、如图(a)所示,在x≥0的区域内有如图(b)所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面 向外时为正方向。现有一个质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力),在t=0时刻从坐标原点O以速度v 沿与x轴正方向成30°射入磁场,粒子运动一段时间后到达P点,此时粒子的速度与x轴正方向的夹角仍为30°。 如图(a)所示 (1)若B0为已知量,试求带电粒子在磁场中运动的轨道半径R和周期T0的表达式。 (2)若B0为未知量,但已知P点的坐标为(a,0),带电粒子第一次通过x轴时就经过P点,求磁场变化周期T 应满足的条件。 (3)若B0为未知量,但已知P点的坐标为(a,0),且带电粒子通过P点的时间大于T/2,求磁感应强度B0和磁场变化周期T。 5、如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形 区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60o。一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30o角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)。

高中物理带电子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式: qB mv R = ③周期: qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的 物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系( T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下 两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径或圆心角。并注意以下两个重要的特点: ① 粒子速度的偏向角?等于回旋角α,并等于AB 弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍,如图9-3所示。即: 图9-1 图9-2 图9-3

高中物理带电粒子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式: qB mv R = ③周期: qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的 物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系( T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下 两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径或圆心角。并注意以下两个重要的特点: 图9-1 图9-2 图9-3

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