帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)(編輯修改稿)
2025-05-26 13:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 河北正定中學(xué)模擬 ) 地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成 α 角的直線 MN 運(yùn)動(dòng)( M N 在垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi) ) ，如 下 圖所示．則以下判斷中正確的是 ( ) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 A ．如果油滴帶正電，它是從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn) B ．如果油滴帶正電，它是從 N 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 M 點(diǎn) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 C ．如果電場(chǎng)方向水平向左，油滴是從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn) D ．如果電場(chǎng)方向水平向右，油滴是從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N點(diǎn) [答案 ] AC 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] 帶點(diǎn)油滴能夠沿直線運(yùn)動(dòng)，分析可得帶電粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．如果油滴帶正電，受力分析可得只有從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn)，電場(chǎng)方向水平向左，三力的合力才有可能為零；若帶電油滴帶負(fù)電，受力分析可得只有從 N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 M 點(diǎn)，電場(chǎng)方向水平向右，三力的合力才有可能為零．故 A 、 C 正確， BD 錯(cuò)誤 . 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 命題規(guī)律 帶電粒子在重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力的作用下做圓周運(yùn)動(dòng)．若粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力平衡，洛倫茲力提供向心力．若粒子在圓 形軌道上運(yùn)動(dòng)，粒子一般做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，確定軌道所受壓力或其他物理量． 帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 201 1 河南調(diào)研 ) 如 下 圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球 . O 點(diǎn)為圓環(huán)的圓心 ， a 、 b 、 c 、 d 為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a 點(diǎn)為最高點(diǎn)， c 點(diǎn)為最低點(diǎn)， b 、 O 、 d 三點(diǎn)在同一水平線上．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從 環(huán)的頂端 a 點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是 ( ) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 A ．小球能越過 d 點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng) B ．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到 c 點(diǎn)時(shí)，所受洛倫茲力最大 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 C ．小球從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大 D ．小球從 b 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 c 點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] 由題意可知，小球運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)在 b 、 c中間，因此當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到 d 點(diǎn)時(shí)速度為 0 ，不能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；小球在等效最低點(diǎn)時(shí)速度最大，所受洛倫茲力最大，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；小球從 a 運(yùn)動(dòng)到 b 的過程中，重力做正功，電場(chǎng)力也做正功，所以重力勢(shì)能與電勢(shì)能均減小， 選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；小球從 b 運(yùn)動(dòng)到 c 的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，合外力先做正功再做負(fù)功，動(dòng)能先增大后減小，選項(xiàng) D 正確． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 答案 ] D 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 如 下 圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為 E ，方向豎直向下，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ，方向垂直紙面向里，一質(zhì)量為 m 的帶電粒子，在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的一豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)( ) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 A ．帶有電量為mgE的正電荷 B ．沿圓 周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng) C ．運(yùn)動(dòng)的角速度為BgE D ．運(yùn)動(dòng)的速率為EB [答案 ] C 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 [ 解析 ] 由于粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力和電場(chǎng)力平衡，故粒子帶負(fù)電，帶電量 q ＝mgE， A 錯(cuò)．由左手定則知粒子順時(shí)針運(yùn)動(dòng)， B 錯(cuò)．根據(jù) q vB ＝ m ω v ，則 ω ＝qBm＝BgE，C 正確．無法確定 v 的大小， D 錯(cuò) . 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 命題規(guī)律 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的組合 場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．根據(jù)粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況，確定運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、位移等物理量． 帶電粒子在分離電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 201 1 山東 ) 扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生扭擺．其簡化模型如 下 圖： Ⅰ 、Ⅱ 兩處的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)邊界豎直，相距為 L ，磁場(chǎng)方向相反且垂直于紙面．一質(zhì)量為 m 、電量為－ q 、重力不計(jì)的粒子，從靠近平行板電容器 MN 板處由靜止釋放，極板間電壓為 U ，粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后平行于紙面射入 Ⅰ 區(qū)，射入時(shí)速度與水平方向夾角 θ ＝ 30176。 . 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 1) 當(dāng) Ⅰ 區(qū)寬度 L1＝ L 、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B1＝ B0時(shí)，粒子從 Ⅰ 區(qū)右邊界射出時(shí)速度與水平方向夾角也為 30176。 ，求B0及粒子在 Ⅰ 區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t. 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 2) 若 Ⅱ 區(qū)寬度 L2＝ L1＝ L 、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B2＝ B1＝B0，求粒子在 Ⅰ 區(qū)的最高點(diǎn)與 Ⅱ 區(qū)的最低點(diǎn)之間的高度差h. ( 3) 若 L2＝ L1＝ L 、 B1＝ B0，為使粒子能返回 Ⅰ 區(qū)，求B2應(yīng)滿足的條件． 第 8章 第 3講 高考物理總復(fù)習(xí) 人教 實(shí)驗(yàn)版 必考內(nèi)容 ( 4) 若 B1≠ B2， L1≠ L2，且已保證了粒子能從 Ⅱ 區(qū)右邊界射出．
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