2026届高考物理一轮复习课件 第十一章 第4讲 小专题 “动态圆”法解决带电粒子在磁场中运动的临界极值问题

这是一份2026届高考物理一轮复习课件 第十一章 第4讲 小专题 “动态圆”法解决带电粒子在磁场中运动的临界极值问题，共36页。PPT课件主要包含了考点一，“平移圆”模型，考点二，“旋转圆”模型，考点三，“放缩圆”模型，满分60分，课时作业，基础对点练，综合提升练等内容，欢迎下载使用。
[例1] 如图所示为边长为L的正方形有界匀强磁场区域ABCD,带电粒子从A点沿AB方向射入磁场,恰好从C点飞出磁场;若带电粒子以相同的速度从AD的中点P垂直于AD射入磁场,从DC边的M点飞出磁场(M点未画出)。设粒子从A点运动到C点所用的时间为t1,由P点运动到M点所用的时间为t2(带电粒子所受重力不计),则t1∶t2为(　　)
[例3] (2024·广西玉林二模)(多选)如图所示,边长为L的等边三角形ABC内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场,D是AB边的中点,一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从D点以速度v平行于BC边方向射入磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是( 　　)
对点1.“平移圆”模型
3.(4分)如图所示,在x轴的上方(y≥0)存在着垂直于纸面向里的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B。在原点O有一个离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、带电荷量为q的正离子,速率都为v。对那些在xOy平面内运动的离子,在磁场中可能到达的位置中与x轴及y轴最远距离分别为(　　)
对点2.“旋转圆”模型
5.(4分)如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向里,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。下列分析正确的是(　　)[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点射出的粒子在磁场中的运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
对点3.“放缩圆”模型
6.(14分)如图所示,正方形区域abcd内(含边界)有垂直于纸面向里的匀强磁场,ab=l,Oa=0.4l,大量带正电的粒子从O点沿与ab边成37°角的方向以不同的初速度v0射入磁场,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,磁场的磁感应强度大小为B,取sin 37°=0.6,cs 37°=0.8。(1)求带电粒子在磁场中运动的最长时间;
(2)若带电粒子从ad边离开磁场,求v0的取值范围。
[A] 24 cm[B] 16 cm[C] 20 cm[D] 32 cm
(1)开关拨到S1挡时,在PO区间(x0,0)处探测到带电粒子,求磁感应强度的方向和大小;
(2)开关拨到S2挡时,在(d,y0)处探测到带电粒子,求电场强度的方向和大小;
(3)求该装置PO区间和NP区间的探测量程。若粒子加速器的电压为U,要进一步扩大量程,U应增大还是减小?请简要说明。