磁场中一个有用的结论及其应用

1 结论及其证明 结论：真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,Ox为过边界上。点的切线,如图1所示,从。点在纸面内向各个方向发射速率均为口O的电子,设电子间相互作用忽略,且电子在磁场中偏转半径也为r．则所有从磁场边界出射的电子,速度方向均与Ox轴相同．且粒子的运动路径是可逆的．     

带电粒子在匀强磁场中的圆周运动

复习带电粒子在匀强磁场中的圆周运动,要抓住三点:1.掌握分析思路的基本要点例1.如图1,在开有 O 孔的竖直挡板右侧,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B,P 为磁场中一点,P 点到O孔的距离为 L,O、P 连线与水平方向的夹角为θ.一质量为 m、电量为 e 的电子,从 O 孔沿水平方向(且沿纸面)射入磁场中,要使电子在磁场中运动可通过 P 点,求(1)电子的入射速度 v_0,(2)电子由 O孔运动到 P 点的时     

基于几何图形分析带电粒子在匀强电磁场中的运动

<正>一、利用扇形分析匀强磁场中带电粒子的运动如图1所示,在以O为圆心,半径为r的圆形磁场中,磁场的磁感应强度B大小恒定,且方向为垂直于纸面向内。A点为磁场的边界和坐标轴x     

’99高考物理24题另一解法

’99高考24题:图中虚线 MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外,O 是 MN 上的一点,从 O 点可以向磁场区域发射电量为 q、质量为 m、速率为 v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的 P 点相遇,P 到 O 的距离为 L.不计重力及粒子间的相互作用.(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.(2)求这两个粒子从 O 点射入磁场的时间间隔.     

"带电粒子在磁场中运动"类问题初探

例1电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的,电子束经过电压为u的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图1所示。磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r,当不加磁场时,电子束将通过O点打到屏幕中心的M点,为了让电子束射到屏幕的边缘P处,需要加磁场使电子来偏转一已知的角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?解析电子先经过加速电场加速获得一定的速度,然后垂直于磁场方向进入磁场,不考虑电子的重力影响,电子在磁场中仅受洛伦兹力的     

涡旋电场作用下的带电粒子的运动

感生电动势起因于磁场的变化,磁场随时间变化时能激发起电场,这种电场叫感生电场或涡旋电场.如图1所示是一圆柱状均匀磁场区的横截面图,截面半径为R.如果磁感应强度B随时间增加,变化率为△B/△t,B的方向如图1所示垂直纸面向里,则磁场中以O点为圆心、以r为半径的导体回路上的感生电动势为:ε=△B/△tπr2(r≤R),ε=△B/△tπR2(r＞R).可以证明:导体回路内的涡旋电场的方向沿导体上各点的切线方向(可以用楞次定律来判断),其大小为E=r/25△B/△t(r≤R),E=R2/2r△B/△t(r＞R).     

谈谈磁偏转问题的解题程序

例1如图1所示．矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场范围的长为L，宽为L／2，质量为m，电量为e的电子贴着矩形磁场的上方边界射入磁场，欲使电子由下方边界穿出磁场．求：(1)电子速率的取值范围，(2)电子在磁场中运动时间的取伉范围．     

带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题

<正>粒子在磁场运动问题是高考的重点、难点,难点就是临界问题。本文以两个例题为载体,就此类问题的解题注意点进行探讨。一、例题呈现例1(多选)如图1所示,垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0后刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与Od成     

磁聚焦问题分析及其在综合题中的应用

<正>一、问题的提出带电微粒在重力不计的前提下,在匀强磁场中的运动,会遇到这样一类问题:如图1所示,有一电荷源O能源源不断向圆形里的磁场发射电子,已知电子在匀强磁场中做半径为r的匀速圆周运动r与圆形磁场的半径R相同,不考虑电子之间的作用力,通过作图分析可以得出所有的电子将会平行x轴正方向射出。反过来,如果相互平行运动的电子以一样的速度进入圆形区域的匀强     

一道电磁学试题解析

某市高考模拟试卷有这样一道试题: 如图1所示,空间存在着一正交的勾强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,电场强度为E,磁场方向水平且垂直纸面向里,磁场应强度为B,在这叠加场中的O     

用导数判断电磁感应现象

1．一次电磁感应现象 例1 如图1所示,半径为r的带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d．有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图2所示．在t=0时刻平板间的中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是（）     

用"几何分析法"解带电粒子在有界磁场中的运动

[2005年高考理综题20]如图1，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m、带电量为＋q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔O射入磁场区域．不计重力，不计粒子问的相互影响．     

妙"招"解赛题

题目如图1所示,均匀磁场的方向垂直纸面向里,磁感强度B随时间t变化,B=B0-ki(k为大于零的常数),现有两个完全相同的均匀金属圆环相互交叠并固定在图1所示位置,环面处于图中纸面内,圆环的半径为R,电阻为r,相交点的电接触良好,两个环的接触点A与C的劣弧对圆心O的张角为60°,求t=t0时,每个环所受的均匀磁场的作用力.不考虑感应电流之间的作用(摘自第十八局全国中学生物理竞赛复赛,第四题).     

四类电磁感应图象问题

1．电磁感应现象中的关联图象 例1矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直．规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图1所示．若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列各图中正确的是（ ）     

一道磁场例题的错解辨析

在学习知识点“带电粒子在磁场中运动”时,有这样一道典型的磁场问题,学生存在很多错误的认识.现把这些共性错误总结如下,以期对同学们的学习有所帮助和启示.题目:如图1所示,在半径为r的圆形区域内,有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带负电的粒子从A点沿半径方向以速度v射入,并从C点射出.已知∠AOC=120°,若它在磁场中只受磁场力作用,则粒子在磁场中运动的时间t为多少?错误一:粒子在C点的速度方向判断错误.错因:对相应的数学知识准备不足出现判断失误.改正:可借助数学工具来确定粒子在C点的速度方向.已知O和O'为两相交圆,AO为圆O的…     

例谈有界磁场边界的确定

带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动是高考考查的重点和热点 .其中由带电粒子的运动情况确定有界磁场边界的问题是教学中的难点 .现举二例分析 .例 1　如图 1所示 ,由坐标原点Ｏ处向ｘＯｙ平面 (图中纸面 )内的各个方向 ,以相同速率ｖ发射质量为ｍ、电量为ｑ的电子 (各电子间的相互作用可忽略 ) .试设计一个磁感应强度为Ｂ的匀强磁场区域 (磁场方向垂直于ｘＯｙ平面向里 ) ,使得所有电子通过此区域后 ,均平行于坐标轴运动 ,并使该磁场区域面积最小 .　　分析与解　电子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径Ｒ =ｍｖＢｅ.以射入第Ⅰ象限内的电…     

巧用圆心连线解题

引理1带电粒子以相同大小、不同方向的速度射入磁场,其圆心的连线为圆或圆的一部分.例1(2005年高考全国卷Ⅰ第20题)如图1,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中.哪个图是正确的?()     

电磁学知识检测题

一、选择题1.在图1所示虚线所围的区域内,存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左边水平射入的电子,穿过该区域时未发生偏转.设重力可忽略不计,则在此区域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相反B.E和B都沿水平方向,并与电子运动的方向相同C.E竖直向上,B垂直纸面向外D.E竖直向上,B垂直纸面向里2.下列关于电磁波的说法中正确的是A.由产生的区域向远处传播的电磁场就是电磁波图1B.电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零C.电磁波中的电场方向、磁场方向和传…     

一道磁场问题的几何解法

题质量为m、带电量为-q 且不计重力的微粒,从原点O处沿Oy轴方向以初速度v0射出, 如图1所示,欲加一垂直于纸面的匀强磁场,使这个带电粒子能在xOy平面内运动到点A(x0,y0),求这个磁场的磁感应强度的大小和方向．分析由左手定则可知,匀强磁场的方向应垂直纸面向里．带电微粒在磁场中做匀速圆周运动,在O点所受洛伦兹力与初速度v0垂     

涡旋电场作用下的带电粒子的运动

感生电动势起因子磁场的变化，磁场随时间变化时能激发起电场，这种电场叫感生电场或涡旋电场。如图1所示是一圆柱状均匀磁场区的横截面图，截面半径为R。如果磁感应强度B随时间增加，变化率为△B／△t，B的方向如图1所示垂直纸面向里，