【优化方案】2013-2014学年高二物理(RJ.选修3-1)：第三章第六节-文档资料
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栏目 导引
第三章 磁场
【规律总结】 (1)掌握粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨 道半径和周期公式是解决此题的关键． (2)比例法是解物理问题的有效方法之一．使用的程序一般 是：根据研究对象的运动过程确定相应的物理规律，根据 题意确定运动过程中的恒量，分析剩余物理量之间的函数 关系，建立比例式求解．
栏目 导引
栏目 导引
第三章 磁场
例1 已知氢核与氦核的质量之比m1∶m2＝1∶4，电荷量 之比q1∶q2＝1∶2，当氢核与氦核以v1∶v2＝4∶1的速度， 垂直于磁场方向射入磁场后，分别做匀速圆周运动，则氢 核 与 氦 核 半 径 之 比 r1 ∶ r2 ＝ ________ ， 周 期 之 比 T1 ∶ T2 ＝ ________. 【思路点拨】 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，一般 情况下，半径公式不要直接使用，特别是做计算题时，应 先列出洛伦兹力充当向心力的方程．
栏目 导引
第三章 磁场
要点三 “电偏转”与“磁偏转”的比较
所谓“电偏转”与“磁偏转”是指分别利用电场和磁场对 运动电荷施加作用，从而控制其运动方向，但电场和磁场 对电荷的作用特点不同，因此这两种偏转有明显的差别.
垂直电场线进入 匀强电场(不计重
力)——电偏转
垂直磁感线进入匀强磁场 (不计重力)——磁偏转
要点二 带电粒子在有界磁场中的运动
1．带电粒子在常见有界磁场中的运动轨迹 (1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图 a、b、c)
栏目 导引
(2)平行边界(存在临界条件，如图d、e、f)
第三章 磁场
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图所示)
栏目 导引
第三章 磁场
2．圆心半径及运动时间的确定 (1)定圆心 ①已知入射方向和出射方向时，可以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，如图甲所示，P为入射点，M为出射点，O为 轨道圆心．
栏目 导引
第三章 磁场
成功体验 回旋加速器所用交变电压的周期由什么决定？ 提示：为了保证带电粒子每次经过狭缝时均被加速，使之 能量不断提高，交流电压的周期必须等于带电粒子在回旋 加速器中做匀速圆周运动的周期，即 T＝2qπBm.因此，交流 电压的周期是由带电粒子的质量 m、带电量 q 和磁场的磁 感应强度 B 决定的．
栏目 导引
二、质谱仪 自研教材
1．结构图：如图所示．
第三章 磁场
栏目 导引
第三章 磁场
2．加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：
_q_U__＝12mv2
3．偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场，洛伦兹力提供
向心力：__q_v_B__＝mrv2，半径为
1 2mU r＝__B_____q____
受力情况
电场力F＝Eq， 大小、方向不变
洛伦兹力F＝Bqv，大小不 变，方向随v而改变且F⊥v
运动类型 类平抛运动
匀速圆周运动 或其一部分
运动轨迹
抛物线
圆或圆的一部分
栏目 导引
第三章 磁场
垂直电场线进入匀强电 垂直磁感线进入匀强磁 场(不计重力)——电偏转 场(不计重力)——磁偏转
运动图 示
动能的 变化
电场力与速度的夹角越 来越小，动能不断增大,
并增大得越来越快
求解方 法
纵向偏移y和偏转角φ要 通过类平抛运动的规律
求解
洛伦兹力不做功，所以 动能保持不变
纵向偏移y和偏转角φ要 结合圆的几何关系通过 对圆周运动的讨论求解
栏目 导引
第三章 磁场
例3 如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强 磁场，此区域的宽度d＝8 cm，电场强度为E，方向竖直 向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子以一 定的速度沿水平方向射入此区域．若电场与磁场共存， 电子穿越此区域恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场， 电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y＝3.2 cm；若 射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转． 不计重力作用，求：
栏目 导引
第三章 磁场
2．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期 (1)带电粒子做匀速圆周运动的受力特征 F 洛＝F 向，即 qvB＝mvr2，所以轨迹半径 r＝mqBv. (2)运动的周期：T＝2vπr＝2qπBm 可以看出，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 跟粒子运动的速率和半径无关，只与粒子本身的质量、电 荷量以及磁场的磁感应强度有关．
第三章 磁场
学习目标
1 ．理解带电粒子在磁场中的运动特点． 2．了解质谱仪和回旋加速器的工作原理．
栏目 导引
新 知 初 探 ·自 主 学 习
一、带电粒子在匀强磁场中的运动 自主探究
用洛伦兹力演示仪探究运动规律第三章 磁场栏目 导引
第三章 磁场
(1)由甲、乙图知：加B∥v的磁场时,电子束的径迹仍为直线, 试分析说明电子做什么性质的运动？ (2) 由丙图知：加B⊥v的磁场时，电子束的径迹为圆周，试 分析说明电子做什么性质的运动？ (3)垂直于磁场方向射入时，保持电子速度不变，增大磁感应 强度，圆周半径变小；保持磁感应强度不变,增大电子速度,圆 周半径变大．说明电子做圆周运动的半径大小与哪些因素有 关？并导出圆周运动的半径和周期公式．
栏目 导引
第三章 磁场
成功发现 1．平行于磁场方向射入时，带电粒子不受力，做_匀__速__直__线____ 运动； 2．垂直于磁场方向射入时，洛伦兹力提供向心力，带电粒 子做__匀__速__圆__周____运动； 3．圆周运动的半径和周期 (1)半径公式：r＝mqBv (2)周期公式：T＝2qπBm.
栏目 导引
第三章 磁场
②已知入射方向和出射点的位置时，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，如图乙所示，P为入射点， M为出射点，O为轨道圆心． ③两条弦的中垂线：如图丙所示，带电粒子在匀强磁场中分 别经过O、A、B三点时，其圆心O′在OA、OB的中垂线的 交点上．
栏目 导引
三、回旋加速器 自研教材
1．构造图：如图所示，核心部件是两个D形盒．
第三章 磁场
栏目 导引
第三章 磁场
2．工作原理 (1)电场的特点及作用 特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在_周__期__性__变__化__的电场． 作用：带电粒子经过该区域时被__加__速__． (2)磁场的特点及作用 特点：D形盒处于与盒面垂直的__匀__强__磁__场___中． 作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做_匀__速__圆__周___运动，从而 改变运动方向，__半__个__周期后再次进入电场．
(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷mq . (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？
栏目 导引
第三章 磁场
栏目 导引
第三章 磁场
跟踪训练 2 (2012·高考安徽卷)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
栏目 导引
第三章 磁场
特别提醒： (1)轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系， 在磁场中运动的时间与周期、偏转角相联系． (2)粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α)，并等于AB弦与切线 的夹角(弦切角θ)的2倍(如图0)，即φ＝α＝2θ＝ωt.
栏目 导引
第三章 磁场
例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，它恰好从磁场边界与y 轴的交点C处沿＋y方向飞出．
栏目 导引
第三章 磁场
(2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧 所对圆心角为 60°，粒子做圆周运动的半径 R′＝rcot 30°＝ 3r 又 R′＝qmB′v ，所以 B′＝ 33B 粒子在磁场中飞行时间
t＝16T＝16×q2Bπ′m ＝
3πr 3v .
【答案】 见解析
栏目 导引
第三章 磁场
④已知入射点、入射方向和圆周的一条切线：如图丁所示， 过入射点 A 做 v 垂线 AO，延长 v 线与切线 CD 交于 C 点， 做∠ACD 的角平分线交 AO 于 O 点，O 点即为圆心，求解 临界问题常用到此法． (2)求半径 由于已知条件的不同，求半径有两种方法：一是已知物理 量(q、m、B、v)利用半径公式求半径，再由图形求其他几 何量；二是已知其他几何量利用数学知识求半径，再由半 径公式求物理量． (3)求时间 粒子在磁场中运动一周的时间为 T，当粒子转过的圆心角 为 α 时，其运动时间为：t＝36α0°T(α 以“度”为单位)或 t ＝2απT(α 以“弧度”为单位)．
栏目 导引
第三章 磁场
【解析】 带电粒子射入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆 周运动，所以洛伦兹力提供向心力，即 qvB＝mvr2，得：r ＝mqBv，所以 r1∶r2＝mq11Bv1∶mq22Bv2＝2∶1 同理，因为周期 T＝2qπBm 所以 T1∶T2＝2qπ1mB1∶2qπ2mB2＝1∶2. 【答案】 2∶1 1∶2
4．应用：可以测定带电粒子的__质__量__和分析_同__位__素____．
栏目 导引
第三章 磁场
成功体验 什么样的粒子打在质谱仪显示屏上位置是不相同的？位置的 分布与粒子的什么有关？
提示：由 r＝B1
2mU知，凡是比荷不相等的粒子打在质谱仪 q
显示屏上的位置会不同；它们的位置按比荷大小的顺序排列．
栏目 导引
第三章 磁场
(1)电子射入时的初速度的表达式；(注：表达式不必代入具 体数值，只保留字母符号) (2)电子比荷的表达式； (3)画出电子穿越磁场区域时(撤去电场时)的轨迹并标出射出 磁场时的偏转角α.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (4)电子穿越磁场区域后(撤去电场时)的偏转角α.
【思路点拨】 由粒子运动轨迹和磁场边界确定圆心， 由几何关系确定半径和圆心角，再根据带电粒子在磁场 中做圆周运动的规律列方程求解．
栏目 导引
【解析】
第三章 磁场
(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷． 粒子由 A 点射入，由 C 点飞出，其速度方向改变了 90°， 则粒子轨迹半径 R＝r 又 qvB＝mvR2.则粒子的比荷mq ＝Bvr.
的运动时间变为( )
A.12Δt
B．2Δt
C.13Δt
D．3Δt
栏目 导引
第三章 磁场
解析：选B.若要计算转过任一段圆弧所用的时间，则必须确 定粒子转过的圆弧所对的圆心角，该粒子做圆周运动的周期 不变，转过的圆心角越大，所用时间t越长．当粒子以速度v 射入时，转过的圆心角为60°，当粒子以速度v/3射入时， 转过的圆心角为120°，则粒子在磁场中的运动时间变为原 来的2倍，故选B.
栏目 导引
要 点 探 究 ·讲 练 互 动
第三章 磁场
要点一 带电粒子在匀强磁场中的运动
1．在带电粒子(不计重力)以一定的速度进入匀强磁场中 时，中学阶段只研究两种情况 (1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反)， 带电粒子以入射速度v做匀速直线运动． (2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在 垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做匀速圆周运动．
栏目 导引
第三章 磁场
解析：选 BD.由粒子在磁场中的偏转情况可判断粒子带正 电，A 错误；速度选择器中粒子受力平衡，可知粒子受到 的电场力向下，P1 极板带正电，B 正确；在磁场中粒子在 洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，可知半径 r＝mqBv，C 错 误，D 正确．故选 BD.
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第三章 磁场
第三章 磁场
跟踪训练1 (2013·佛山质检)1922年英国物理学家阿斯顿因 质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖． 若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如 图所示，则下列相关说法中正确的是( )
A．该束粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带正电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小
第三章 磁场
【规律总结】 (1)掌握粒子在匀强磁场中做圆周运动的轨 道半径和周期公式是解决此题的关键． (2)比例法是解物理问题的有效方法之一．使用的程序一般 是：根据研究对象的运动过程确定相应的物理规律，根据 题意确定运动过程中的恒量，分析剩余物理量之间的函数 关系，建立比例式求解．
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第三章 磁场
例1 已知氢核与氦核的质量之比m1∶m2＝1∶4，电荷量 之比q1∶q2＝1∶2，当氢核与氦核以v1∶v2＝4∶1的速度， 垂直于磁场方向射入磁场后，分别做匀速圆周运动，则氢 核 与 氦 核 半 径 之 比 r1 ∶ r2 ＝ ________ ， 周 期 之 比 T1 ∶ T2 ＝ ________. 【思路点拨】 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，一般 情况下，半径公式不要直接使用，特别是做计算题时，应 先列出洛伦兹力充当向心力的方程．
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第三章 磁场
要点三 “电偏转”与“磁偏转”的比较
所谓“电偏转”与“磁偏转”是指分别利用电场和磁场对 运动电荷施加作用，从而控制其运动方向，但电场和磁场 对电荷的作用特点不同，因此这两种偏转有明显的差别.
垂直电场线进入 匀强电场(不计重
力)——电偏转
垂直磁感线进入匀强磁场 (不计重力)——磁偏转
要点二 带电粒子在有界磁场中的运动
1．带电粒子在常见有界磁场中的运动轨迹 (1)直线边界(进出磁场具有对称性，如图 a、b、c)
栏目 导引
(2)平行边界(存在临界条件，如图d、e、f)
第三章 磁场
(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出，如图所示)
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第三章 磁场
2．圆心半径及运动时间的确定 (1)定圆心 ①已知入射方向和出射方向时，可以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，如图甲所示，P为入射点，M为出射点，O为 轨道圆心．
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第三章 磁场
成功体验 回旋加速器所用交变电压的周期由什么决定？ 提示：为了保证带电粒子每次经过狭缝时均被加速，使之 能量不断提高，交流电压的周期必须等于带电粒子在回旋 加速器中做匀速圆周运动的周期，即 T＝2qπBm.因此，交流 电压的周期是由带电粒子的质量 m、带电量 q 和磁场的磁 感应强度 B 决定的．
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二、质谱仪 自研教材
1．结构图：如图所示．
第三章 磁场
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第三章 磁场
2．加速：带电粒子进入质谱仪的加速电场，由动能定理得：
_q_U__＝12mv2
3．偏转：带电粒子进入质谱仪的偏转磁场，洛伦兹力提供
向心力：__q_v_B__＝mrv2，半径为
1 2mU r＝__B_____q____
受力情况
电场力F＝Eq， 大小、方向不变
洛伦兹力F＝Bqv，大小不 变，方向随v而改变且F⊥v
运动类型 类平抛运动
匀速圆周运动 或其一部分
运动轨迹
抛物线
圆或圆的一部分
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第三章 磁场
垂直电场线进入匀强电 垂直磁感线进入匀强磁 场(不计重力)——电偏转 场(不计重力)——磁偏转
运动图 示
动能的 变化
电场力与速度的夹角越 来越小，动能不断增大,
并增大得越来越快
求解方 法
纵向偏移y和偏转角φ要 通过类平抛运动的规律
求解
洛伦兹力不做功，所以 动能保持不变
纵向偏移y和偏转角φ要 结合圆的几何关系通过 对圆周运动的讨论求解
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第三章 磁场
例3 如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强 磁场，此区域的宽度d＝8 cm，电场强度为E，方向竖直 向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子以一 定的速度沿水平方向射入此区域．若电场与磁场共存， 电子穿越此区域恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场， 电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y＝3.2 cm；若 射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转． 不计重力作用，求：
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第三章 磁场
2．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期 (1)带电粒子做匀速圆周运动的受力特征 F 洛＝F 向，即 qvB＝mvr2，所以轨迹半径 r＝mqBv. (2)运动的周期：T＝2vπr＝2qπBm 可以看出，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 跟粒子运动的速率和半径无关，只与粒子本身的质量、电 荷量以及磁场的磁感应强度有关．
第三章 磁场
学习目标
1 ．理解带电粒子在磁场中的运动特点． 2．了解质谱仪和回旋加速器的工作原理．
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新 知 初 探 ·自 主 学 习
一、带电粒子在匀强磁场中的运动 自主探究
用洛伦兹力演示仪探究运动规律第三章 磁场栏目 导引
第三章 磁场
(1)由甲、乙图知：加B∥v的磁场时,电子束的径迹仍为直线, 试分析说明电子做什么性质的运动？ (2) 由丙图知：加B⊥v的磁场时，电子束的径迹为圆周，试 分析说明电子做什么性质的运动？ (3)垂直于磁场方向射入时，保持电子速度不变，增大磁感应 强度，圆周半径变小；保持磁感应强度不变,增大电子速度,圆 周半径变大．说明电子做圆周运动的半径大小与哪些因素有 关？并导出圆周运动的半径和周期公式．
栏目 导引
第三章 磁场
成功发现 1．平行于磁场方向射入时，带电粒子不受力，做_匀__速__直__线____ 运动； 2．垂直于磁场方向射入时，洛伦兹力提供向心力，带电粒 子做__匀__速__圆__周____运动； 3．圆周运动的半径和周期 (1)半径公式：r＝mqBv (2)周期公式：T＝2qπBm.
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第三章 磁场
②已知入射方向和出射点的位置时，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，如图乙所示，P为入射点， M为出射点，O为轨道圆心． ③两条弦的中垂线：如图丙所示，带电粒子在匀强磁场中分 别经过O、A、B三点时，其圆心O′在OA、OB的中垂线的 交点上．
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三、回旋加速器 自研教材
1．构造图：如图所示，核心部件是两个D形盒．
第三章 磁场
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第三章 磁场
2．工作原理 (1)电场的特点及作用 特点：两个D形盒之间的窄缝区域存在_周__期__性__变__化__的电场． 作用：带电粒子经过该区域时被__加__速__． (2)磁场的特点及作用 特点：D形盒处于与盒面垂直的__匀__强__磁__场___中． 作用：带电粒子在洛伦兹力作用下做_匀__速__圆__周___运动，从而 改变运动方向，__半__个__周期后再次进入电场．
(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷mq . (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？
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第三章 磁场
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第三章 磁场
跟踪训练 2 (2012·高考安徽卷)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
栏目 导引
第三章 磁场
特别提醒： (1)轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系， 在磁场中运动的时间与周期、偏转角相联系． (2)粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α)，并等于AB弦与切线 的夹角(弦切角θ)的2倍(如图0)，即φ＝α＝2θ＝ωt.
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第三章 磁场
例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，它恰好从磁场边界与y 轴的交点C处沿＋y方向飞出．
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第三章 磁场
(2)粒子从 D 点飞出磁场速度方向改变了 60°角，故 AD 弧 所对圆心角为 60°，粒子做圆周运动的半径 R′＝rcot 30°＝ 3r 又 R′＝qmB′v ，所以 B′＝ 33B 粒子在磁场中飞行时间
t＝16T＝16×q2Bπ′m ＝
3πr 3v .
【答案】 见解析
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第三章 磁场
④已知入射点、入射方向和圆周的一条切线：如图丁所示， 过入射点 A 做 v 垂线 AO，延长 v 线与切线 CD 交于 C 点， 做∠ACD 的角平分线交 AO 于 O 点，O 点即为圆心，求解 临界问题常用到此法． (2)求半径 由于已知条件的不同，求半径有两种方法：一是已知物理 量(q、m、B、v)利用半径公式求半径，再由图形求其他几 何量；二是已知其他几何量利用数学知识求半径，再由半 径公式求物理量． (3)求时间 粒子在磁场中运动一周的时间为 T，当粒子转过的圆心角 为 α 时，其运动时间为：t＝36α0°T(α 以“度”为单位)或 t ＝2απT(α 以“弧度”为单位)．
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第三章 磁场
【解析】 带电粒子射入磁场后受洛伦兹力作用做匀速圆 周运动，所以洛伦兹力提供向心力，即 qvB＝mvr2，得：r ＝mqBv，所以 r1∶r2＝mq11Bv1∶mq22Bv2＝2∶1 同理，因为周期 T＝2qπBm 所以 T1∶T2＝2qπ1mB1∶2qπ2mB2＝1∶2. 【答案】 2∶1 1∶2
4．应用：可以测定带电粒子的__质__量__和分析_同__位__素____．
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第三章 磁场
成功体验 什么样的粒子打在质谱仪显示屏上位置是不相同的？位置的 分布与粒子的什么有关？
提示：由 r＝B1
2mU知，凡是比荷不相等的粒子打在质谱仪 q
显示屏上的位置会不同；它们的位置按比荷大小的顺序排列．
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第三章 磁场
(1)电子射入时的初速度的表达式；(注：表达式不必代入具 体数值，只保留字母符号) (2)电子比荷的表达式； (3)画出电子穿越磁场区域时(撤去电场时)的轨迹并标出射出 磁场时的偏转角α.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (4)电子穿越磁场区域后(撤去电场时)的偏转角α.
【思路点拨】 由粒子运动轨迹和磁场边界确定圆心， 由几何关系确定半径和圆心角，再根据带电粒子在磁场 中做圆周运动的规律列方程求解．
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【解析】
第三章 磁场
(1)由粒子的飞行轨迹,利用左手定则可知,该粒子带负电荷． 粒子由 A 点射入，由 C 点飞出，其速度方向改变了 90°， 则粒子轨迹半径 R＝r 又 qvB＝mvR2.则粒子的比荷mq ＝Bvr.
的运动时间变为( )
A.12Δt
B．2Δt
C.13Δt
D．3Δt
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第三章 磁场
解析：选B.若要计算转过任一段圆弧所用的时间，则必须确 定粒子转过的圆弧所对的圆心角，该粒子做圆周运动的周期 不变，转过的圆心角越大，所用时间t越长．当粒子以速度v 射入时，转过的圆心角为60°，当粒子以速度v/3射入时， 转过的圆心角为120°，则粒子在磁场中的运动时间变为原 来的2倍，故选B.
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要 点 探 究 ·讲 练 互 动
第三章 磁场
要点一 带电粒子在匀强磁场中的运动
1．在带电粒子(不计重力)以一定的速度进入匀强磁场中 时，中学阶段只研究两种情况 (1)若带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反)， 带电粒子以入射速度v做匀速直线运动． (2)若带电粒子的速度方向与磁场方向垂直，带电粒子在 垂直于磁感线的平面内，以入射速度v做匀速圆周运动．
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第三章 磁场
解析：选 BD.由粒子在磁场中的偏转情况可判断粒子带正 电，A 错误；速度选择器中粒子受力平衡，可知粒子受到 的电场力向下，P1 极板带正电，B 正确；在磁场中粒子在 洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，可知半径 r＝mqBv，C 错 误，D 正确．故选 BD.
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第三章 磁场
第三章 磁场
跟踪训练1 (2013·佛山质检)1922年英国物理学家阿斯顿因 质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖． 若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如 图所示，则下列相关说法中正确的是( )
A．该束粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带正电 C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小