(浙江专版)2019版高考物理大一轮复习第八章磁场第2课时磁场对运动电荷的作用学案

到A点,求电场强度E的大小和方向;

(3)若电子经Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后,返回到区域Ⅰ前的瞬间使区域Ⅰ的磁场反向且磁感应强度减半,则电子的出射点距A点的距离为多少?

解析 (1)因粒子从A点出发,经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点,由对称性可知粒子做圆周运动的半径为r=d

由evB=mv2Bedr得v=m

所以运行时间为t=2πr+2dv=2πm+2mBe。

(2)在区域Ⅱ内由动能定理知eEd=12122mv1-2mv

由题意知在区域Ⅲ内粒子做圆周运动的半径仍为

v2r=d,由2Bev1

1=mr

2

得v24B2e2d1

m2

联立上式得E=3B2

de2m

方向水平向左。

(3)改变区域Ⅰ内磁场后,粒子运动轨迹如图所示,由

12

2Bev=mvR得R=2r=2d 所以OC=R2

-d2

=3d 即粒子出射点距A点的距离为

s=r+R-OC=(3-3)d。

2

答案 (1)2πm+2m3BdeBe (2)2m 方向水平向左

(3)(3-3)d

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