新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题3电场与磁场微专题3动态圆和磁聚焦与磁发散问题课件

这是一份新教材适用2024版高考物理二轮总复习第1部分核心主干复习专题专题3电场与磁场微专题3动态圆和磁聚焦与磁发散问题课件，共27页。PPT课件主要包含了专题三电场与磁场，命题热点•巧突破，常用的动态圆，BCD等内容，欢迎下载使用。
微专题3　动态圆和磁聚焦与磁发散问题
1.解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，利用动态圆思想寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系。2.粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切。
题型1　三类“动态圆”问题
〔对点训练〕1. (2023·湖南长沙模拟)如图所示，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里，图中虚线为磁场的边界，其中bc段是半径为R的四分之一圆弧，ab、cd的延长线通过圆弧的圆心，Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子，在纸面内
以不同的速率从O点垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是( 　　)
A．粒子带负电B．从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率C．从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
2. (多选)(2023·山西统考二模)如图所示，在水平荧光屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，方向垂直纸面向里。距离荧光屏d处有一粒子源S，能够在纸面内不断地向各个方向同时发射
同种带正电的粒子，不计粒子的重力，已知水平向左射出的粒子经过时间t刚好垂直打在荧光屏上，则( )A．所有粒子均会打到荧光屏上B．粒子从射出到打到荧光屏上的最长时间为3t
【解析】　由左手定则可知，带正电粒子在磁场中逆时针方向做匀速圆周运动，已知水平向左射出的粒子经过时间t刚好垂直打在荧光屏上，如图所示
由图可知，粒子在磁场中的轨迹半径为R＝d；周期为T＝4t；若粒子以水平向右方向射出，由图可知粒子不会打到荧光屏上，故A错误；当粒子打到荧光屏左侧位置的速度方向刚好与荧光屏相切时，粒子从射出到打到荧光屏上的时间最长，如图所示
题型2　磁聚焦与磁发散
〔对点训练〕(2023·湖北八市3月联考)如图所示，在xOy坐标系中，x轴上方有一圆形匀强磁场区域，其圆心为O1(0,2 m)、半径R＝2 m，磁感应强度B＝2×10－2 T，方向垂直于纸面向外。在x轴下方有匀强电场，电场强度E＝0.2 N/C，方向水平向左。在磁场的左侧0.5R≤y≤1.5R区域内，有一群质量m＝4×10－6 kg、电荷量q＝＋
2×10－2 C的粒子以速度v＝2×102 m/s平行于x轴正方向且垂直于磁场射入圆形磁场区域。不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：(结果可用含π和根号的式子表示)
(1)粒子在磁场区域运动的轨迹半径r；(2)粒子在磁场区域运动的最长时间t；(3)粒子打在y轴上离原点O的最远距离d。
(2)所有粒子经过磁场后都从原点O出来，其中从最上面射进的粒子在磁场中运动的时间最长，如图所示