20xx年高考化學(xué)第十一章第三課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)解析(文件)
【正文】 ，坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在該區(qū)域內(nèi)有場(chǎng)強(qiáng)E=12 N/C、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、=4105 kg105C帶正電的微粒，在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到原點(diǎn)O時(shí)，撤去磁場(chǎng)，經(jīng)一段時(shí)間后，=10 m/s2，求：（1）P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離；（2）帶電微粒由原點(diǎn)O運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間.解析:微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之前要受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，在這段時(shí)間內(nèi)微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明三力合力為零.由此可得+(mg)2①電場(chǎng)力FE=Eq②洛倫茲力FB=Bqv③聯(lián)立求解、代入數(shù)據(jù)得v=10 m/s④微粒運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)之后，撤去磁場(chǎng)，微粒只受到重力、電場(chǎng)力作用，其合力為一恒力，且方向與微粒在O點(diǎn)的速度方向垂直，所以微粒在后一段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)，可沿初速度方向和合力方向進(jìn)行分解.tanθ=⑤代入數(shù)據(jù)得tanθ=⑥設(shè)沿初速度方向的位移為s1，沿合力方向的位移為s2，則因?yàn)閟1=vt⑦s2= ⑧OP=⑨聯(lián)立求解，代入數(shù)據(jù)可得P點(diǎn)到原點(diǎn)O的距離OP=15 mO點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間答案：（1）15 m（2） s，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，帶有電荷量+，速度方向與x軸的夾角為φφ，求（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大小；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.解析:（1），速度垂直于OC，質(zhì)點(diǎn)軌跡與x軸的交點(diǎn)為A，過(guò)A點(diǎn)作與A點(diǎn)的速度方向垂直的直線，與OC交于O′.由幾何關(guān)系知，AO′垂直于OC，O′，則有R=dsinφ①由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得qυB=m②將①式代入②式，得υ=③υ0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則有υ0=υcosφ④υsinφ=at⑤d=υ0t⑥聯(lián)立④⑤⑥得a=⑦設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得⑧qE=ma聯(lián)立③⑦⑧E=sin3φcosφ⑨答案：（1）sinφ（2）sin3φcosφ，在坐標(biāo)系xOy中，過(guò)原點(diǎn)的直線OC與x軸正向的夾角φ=120176。角，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移為,L= m= m答案：(1)2 m/s(2) m課時(shí)作業(yè)三十八帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)子（電荷量為e）()，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減?。谎貁軸正方向電勢(shì)升高，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大；沿z軸正方向電勢(shì)降低，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)降低解析:根據(jù)粒子勻速運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可知，故電勢(shì)能不變，電場(chǎng)方向沿z軸向下，故ABD錯(cuò)，C正確.答案:C，帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置，在它正前方有一個(gè)靜止在絕緣小支架上不帶電的液滴b，帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰，則液滴c離開支架后()解析:液滴a在電、磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，有mag=Bqva+qE,與液滴b復(fù)合過(guò)程中動(dòng)量守恒：mava=(mb+ma)v,剛碰后c受到的向上的作用力qE+Bqv＜qE+Bqva=mag＜(ma+mb)g，故此液滴要做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，A對(duì)，C、洛倫茲力提供向心力，故B錯(cuò)誤.答案:A，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，小球由靜止下滑的過(guò)程中()，直到最后勻速，直到最后不變解析:小球由靜止加速下滑，f洛=，如圖（a),f洛＜f電，水平方向有f洛+ N=F電，加速度a=,其中f=μ N，隨著速度的不斷增大，f洛增大，彈力 N減小，=F電時(shí)，（b）f洛＞F電，水平方向f洛=F電+ N′，隨著速度的增大， N′也不斷增大，摩擦力f′=μ N′也增大，加速度a=減小，當(dāng)f′=mg時(shí)，加速度a=0，加速度先增大后減小，A錯(cuò)，B正確；彈力先減小，后增大，C錯(cuò)；洛倫茲力f洛=Bqv，由v的變化可知D正確.答案:BDⅠ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，如果這束正離子束在區(qū)域Ⅰ中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后偏轉(zhuǎn)半徑又相同，則說(shuō)明這些正離子具有相同的()解析:設(shè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，由于粒
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