全程復習廣西專用廣西專用20xx年高考物理一輪復習113帶電粒子在復合場中的運動課件新人教版(編輯修改稿)
2025-02-09 06:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，經(jīng) t0時間從 P點射出 . （ 1）求電場強度的大小和方向 . （ 2）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從 O點以相同的速度射入，經(jīng) 時間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出 .求粒子運動加速度的大小 . （ 3）若僅撤去電場，帶電粒子仍從 O點射入，且速度為原來的 4倍，求粒子在磁場中運動的時間 . 【 解題指南 】 解答本題應注意以下三點： （ 1）粒子在復合場中做勻速直線運動時受力平衡 . （ 2）在電場中粒子做類平拋運動，應用運動的合成與分解分析 . （ 3）在磁場中粒子做勻速圓周運動，畫軌跡、求半徑、找角度 . 0t2【 規(guī)范解答 】 （ 1）設(shè)帶電粒子質(zhì)量為 m，電荷量為 q，初速度為v,電場強度為 E，可判斷出粒子受到的洛倫茲力方向沿 x軸負方向，由于粒子的重力不計且粒子受力平衡，故粒子受到的電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，即電場強度沿 x軸正方向，且 qE=qvB ①（ 2分） R=vt0 ②（ 2分） 解得 （ 1分） 0BREt?（ 2）僅有電場時，帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動 ,在 y軸 方向做勻速直線運動，位移為 ③（ 1分） 由②③式得 設(shè)在水平方向位移為 x，因射出位置在半圓形 區(qū)域邊界上，于是 又因為粒子在水平方向上做勻加速 直線運動，則 ④（ 2分） 解得 ⑤（ 2分） 0tyv2?Ry2? ，3Rx,2?20t1xa22? （ ）204 3Rat?（ 3）射入磁場時入射速度 v′=4v ，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，設(shè)軌道半徑為 r，由牛頓第二定律有 ⑥（ 2分） 又有 qE=qvB=ma ⑦ （ 1分） 由②⑤⑥⑦得 （ 1分） 帶電粒子偏轉(zhuǎn)情況如圖 , 2vqv B mr???3Rr3?由幾何知識 則帶電粒子在磁場中的運動時間 答案： （ 1） 沿 x軸正方向 （ 2） （ 3） R3sin , sin ,2r 2 3?? ? ? ? ? ? ，023 R2 r 3 R 333t t 2v 4v 18 v 18??? ? ?? ? ? ? ?? （ ）磁 分0BRt 204 3Rt 03 t18?【 總結(jié)提升 】 帶電粒子在復合場中分階段運動的規(guī)范求解 （ 1）弄清復合場的組成及分區(qū)域或分時間段的變化 . （ 2）正確分析帶電粒子各階段的受力情況及運動特征 . （ 3）畫出粒子的運動軌跡，靈活選擇相應的運動規(guī)律列式 . （ 4）注意挖掘各階段的銜接條件和隱含條件，尋找解題的突破口 .
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