【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】20xx-20xx學(xué)年高中物理人教版選修3-1第3章3-5運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的力-全文預(yù)覽
【正文】 6所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng) ． α粒子以速度 v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí) ， 恰好能沿直線勻速通過(guò) ． 供下列各小題選擇的答案有： A． 不偏轉(zhuǎn) B． 向上偏轉(zhuǎn) C． 向下偏轉(zhuǎn) D． 向紙內(nèi)或紙外偏轉(zhuǎn) 圖 3 － 5 － 6 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練 課堂對(duì)點(diǎn)演練 (1)若質(zhì)子以速度 v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí) ， 質(zhì)子將 ________． (2)若電子以速度 v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向射入時(shí) ， 電子將 ________． (3)若質(zhì)子以大于 v0的速度 ， 沿垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從兩板正中央射入 ， 質(zhì)子將 ________． (4)若增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 ， 其他條件不變 ， 電子以速度 v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向 ， 從兩極正中央射入時(shí) ， 電子將 ________． 解析 不難看出 ， 本題的四個(gè)小題都是根據(jù)發(fā)散思維方法設(shè)計(jì)的 ． 為解決本題 ， 必須從分析帶電粒子在互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受力情況入手 ． 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練 課堂對(duì)點(diǎn)演練 設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為 m ，帶電荷量為 q ，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E 、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B .帶電粒子以速度 v0垂直射入互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng) 和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，若粒子帶正電荷，則所受電場(chǎng)力方向向下，大小為 qE ；所受磁場(chǎng)力方向向上，大小為 Bq v0.沿直線勻速通過(guò)時(shí)，顯然有 Bq v0＝ qE ， v0＝EB，即沿直線勻速通過(guò)時(shí)，帶電粒子的速度與其質(zhì)量、電荷量無(wú)關(guān)．如果粒子帶負(fù)電荷，電場(chǎng)力方向向上，磁場(chǎng)力方向向下，上述結(jié)論仍然成立．所以， ( 1) ( 2) 兩小題應(yīng)選 A. 若質(zhì)子以大于 v0的速度射入兩板之間，由于磁場(chǎng)力 f ＝ Bq v ，磁場(chǎng)力將大于電場(chǎng)力，質(zhì)子帶正電荷，將向上偏轉(zhuǎn)，第 ( 3) 小題應(yīng)選 B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 增大時(shí)，電子射入的其他條件不變，所受磁場(chǎng) 力 f ＝ Bq v0也增大，電子帶負(fù)電荷，所受磁場(chǎng)力方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)，所以第 ( 4) 小題應(yīng)選擇 C. 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練 課堂對(duì)點(diǎn)演練 答案 (1)A (2)A (3)B (4)C 借題發(fā)揮 帶電粒子在正交的電磁場(chǎng)中速度 ( 大小、方向 ) 滿足一定的條件時(shí)，粒子在平行板間不發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)通過(guò)平行板，稱為粒子速度選擇器． 只要帶電粒子的速度滿足 v ＝EB，即使電性不同，比荷不同，也可沿直線穿過(guò)選擇器，而其他速率的粒子要么上偏，要么下偏．因此利用這個(gè)裝置可以達(dá)到選擇某一速度的帶電粒子的目的． 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練 課堂對(duì)點(diǎn)演練 【 變式 3】 如圖 3－ 5－ 7所示 ， 在平行帶電金屬板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) ， 質(zhì)子 、 氘核 、 氚核沿平行于金屬板方向 ， 以相同動(dòng)能射入兩極板間 ， 其中氘核沿直線運(yùn)動(dòng) ， 未發(fā)生偏轉(zhuǎn) ， 質(zhì)子和氚核發(fā)生偏轉(zhuǎn)后射出 ， 則： ① 偏向正極板的是質(zhì)子； ② 偏向正極板的是氚核； ③ 射出時(shí)動(dòng)能最大的是質(zhì)子； ④射出時(shí)動(dòng)能最大的是氚核 ． 以上說(shuō)法正確的是 ( )． A． ①② B． ②③ C． ③④ D． ①④ 圖 3 － 5 － 7 自主學(xué)習(xí) 名師解疑 分類例析 活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練 課堂對(duì)點(diǎn)演練 答案 D 解析 質(zhì)子、氘核、氚核分別為11
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