【正文】 在z軸方向做勻速直線運動,由運動合成與分解的規(guī)律得vz=vcosα⑨d=vzt粒子在x方向做初速度為零的勻加速直線運動,由運動學(xué)公式得x=12at2聯(lián)立①②⑤⑧⑨式得x=md2E4mU2qd2B2(3)設(shè)粒子沿y方向偏離z軸的距離為y,其中在區(qū)域Ⅱ中沿y方向偏離的距離為y39?！〗馕鲭x子經(jīng)電場加速Uq=12mv2,離子在電場中偏轉(zhuǎn)時,qvB=mv2r,可知m=r2B2q2U。已知加速電場中SS2間的加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電場極板長為L,兩板間距也為L,板間電場強(qiáng)度E=2UL,方向水平向左(忽略板外的電場),平行板f的下端與磁場邊界ab相交于點P,在邊界ab上實線處固定放置感光片。在兩元件上加相同的電壓,形成圖示方向的電流,M、N兩端形成霍爾電壓,下列說法正確的是(　　)、H2上M端電勢高于N端電勢2.(2020山東濟(jì)寧高三6月模擬)電子感應(yīng)加速器是利用感生電場加速電子的裝置,基本原理如圖所示。(3)若S2距b處的距離為xb,且xb=2xa,求打在b處粒子的質(zhì)量mb(用m表示)。粒子在磁場中做勻速圓周運動,有qvB=mv2r。坐標(biāo)系中t1=11t2=112+12π、t3=1312+12π、t4=1312+1π、t5=2512+1π……(1)求小球剛進(jìn)入平行板時的速度大小v0。解題指導(dǎo)審題讀取題干獲取信息沿PQ向右做直線運動小球受力平衡,通過平衡條件,可求出電場強(qiáng)度的大小小球再次通過D點時的速度方向與PQ連線成60176?！镜淅?】如圖甲所示,虛線MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(上、下及左側(cè)無邊界)。則下列判斷正確的是(　　)106 V/m, J N4.如圖所示,質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的液滴,以速度v沿與水平方向成θ=45176。為保證后來的電場強(qiáng)度比原來的大,試給出相應(yīng)的t1和v0應(yīng)滿足的條件。(4)帶電物體做復(fù)雜的曲線運動,應(yīng)用能量守恒定律或動能定理求解。帶電物體受力平衡,做勻速直線運動。求:(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。a、b兩個重力不計的帶電粒子分別從電場中的同一點P由靜止釋放后,經(jīng)電場加速從M點射入磁場并在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在電場中要分兩個方向處理問題,一個方向做勻速運動,一個方向做勻加速運動。M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點,它們的連線與y軸平行,一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場,經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出。11H、氚核以a、b所在直線為z軸,向右為正方向,取z軸與Q板的交點O為坐標(biāo)原點,以平行于Q板水平向里為x軸正方向,豎直向上為y軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系Oxyz。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為(　　) 情境剖析本題屬于綜合性、應(yīng)用性題目,以“質(zhì)譜儀”為素材創(chuàng)設(shè)生產(chǎn)科技類情境。第三講　帶電粒子在復(fù)合場中的運動體系構(gòu)建真題感悟網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建高考真題1.(2017全國Ⅰ卷)如圖,空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向豎直向上(與紙面平行),磁場方向垂直于紙面向里。若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速,為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場,需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍。M、N為豎直放置的兩金屬板,兩板間電壓為U,Q板為記錄板,分界面P將N、Q間區(qū)域分為寬度均為d的Ⅰ、Ⅱ兩部分,M、N、P、Q所在平面相互平行,a、b為M、N上兩正對的小孔。(4)如圖乙所示,在記錄板上得到三個點sss3,若這三個點是質(zhì)子,電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向。,電場強(qiáng)度的大小均為E,方向均沿x軸正方向標(biāo)準(zhǔn)的組合場模型,且電場區(qū)域的大小具有對稱性一帶正電的粒子以某一速度從M點沿y軸正方向射入電場粒子垂直電場線進(jìn)入電場,豎直方向做勻速直線運動、水平方向做勻加速直線運動經(jīng)過一段時間后恰好以從M點入射的速度從N點沿y軸正方向射出粒子穿過組合場后運動方向沒有變化,粒子在組合場中的軌跡具有對稱性破題粒子在電場中做類平拋運動,然后進(jìn)入磁場做圓周運動,再次進(jìn)入電場做類平拋運動,結(jié)合相應(yīng)的計算即可畫出軌跡圖?！　　　　　　　　　　　　　　　　☆愵}演練1.(多選)(2020山東高三下學(xué)期棗莊一中、高密一中、萊西一中在線聯(lián)考)如圖所示,在x軸上方第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,x軸下方存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場。不計重力影響和離子間的相互作用。,建構(gòu)典型的運動模型。(3)帶電物體做勻變速直線或曲線運動,應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)公式求解。(2)求增大后的電場強(qiáng)度的大小。在小球從最低點運動到最高點的過程中,軌跡上每點的電勢φ隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g取10 m/s2。,可把兩種周期的關(guān)系作為解題的突破口。(3)小球過D點后將做周期性運動,當(dāng)小球運動的周期最大時,求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0及運動的最大周期Tm。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直紙面向外,重力加速度為g。情境設(shè)計微專題3電磁場與現(xiàn)代科技的應(yīng)用實例如圖所示,粒子由靜止被加速電場加速,有qU=12mv2。(2)求S2距a處的距離xa。將兩個霍爾元件放置在同一勻強(qiáng)磁場B中,磁場方向垂直于兩元件正方形表面。粒子通過平行板后沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,最后打在感光片上,如圖所示。綜上mbmamc,選B。24He,s3為質(zhì)子高頻考點能力突破【典例1】答案(1)見解析圖　(2)2El39。=v0t③v1=vcosθ④粒子在磁場中做勻速圓周運動,設(shè)其運動軌道半徑為R,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得qvB=mv2R⑤由幾何關(guān)系得l=2Rcosθ⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式得v0=2El39。sin30176。同理有q2U=12m2v22⑤q2v2B=m2v22R2⑥由題給條件有2R2=l2⑦由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙兩種離子的比荷之比為q1m1∶q2m2=1∶4⑧【典例2】答案(1)v02gt1　(2)若B點在A點之上,E2=22v0gt1+14v0gt12E1,0t1132v0g或t11+32v0g若B點在A點之下,E2=22v0gt114v0gt12E1,t152+1v0g解析(1)設(shè)油滴質(zhì)量和電荷量分別為m和q,油滴速度方向向上為正。由分析可知,洛倫茲力提供向心力,據(jù)左手定則可知,小球做逆時針運動,選項C錯誤。又知s=v0t1圓弧軌跡所對的圓心角θ=2πππ3=43π則t0=θrv0聯(lián)立解得t0t1=439π。2πmqB0,可知粒子在0~t1時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為30176。粒子被電場加速一次動能的增加量為qU,則粒子被加速的次數(shù)n=EkmqU=qB2R22mU,粒子在磁場中運動整周的次數(shù)n39。電子定向移動的方向與電流方向相反,在磁場中受到洛倫茲力作用,根據(jù)左手定則可知,電子向M表面偏轉(zhuǎn),所以M端電勢低于N端電勢,選項B錯誤。角斜向下射入勻強(qiáng)磁場,如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子射入磁場時的速度為v,做圓周運動的軌道半徑為r,則v=v02+vx2=2v0=4qUm由幾何關(guān)系r2+r2=(4L)2,有r=22L,又因為r=mvqB聯(lián)立解得qm=U2L2B2