階段專題三第3講帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(編輯修改稿)
2025-05-27 13:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 向上，可知： 墨滴帶負(fù)電荷。 ③ 返回 ( 2) 墨滴垂直進(jìn)入電、磁場共存區(qū)域，重力仍與電場力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻速圓周運(yùn)動，有 q v0B ＝ mv 20R ④ 考慮墨滴進(jìn)入磁場和撞板的幾何關(guān)系，可知墨滴在該區(qū)域恰好完成四分之一圓周運(yùn)動，則半徑 R ＝ d ⑤ 由 ②④⑤ 式得 B ＝v0Ugd2 ⑥ 返回 ( 3) 根據(jù)題設(shè)，墨滴運(yùn)動軌跡如圖所示，設(shè)圓周運(yùn)動半徑為 R ′ ，有 q v0B ′ ＝ mv 20R ′ ⑦ 由圖示可得 R ′2＝ d2＋ ( R ′ －d2)2 ⑧ 得： R ′ ＝54d ⑨ 聯(lián)立 ②⑦⑨ 式可得： B ′ ＝4 v0U5 gd2 [ 答案 ] ( 1) 負(fù)電荷 m gdU ( 2) v 0 Ugd 2 ( 3) 4 v 0 U5 gd 2 返回 一、基礎(chǔ)知識要記牢 1 ． 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動情況分析 帶電粒子在復(fù)合場中做什么運(yùn)動，取決于帶電粒子所受的合外力及其初始狀態(tài)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。 ( 1) 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受 合外力為零時，做勻速直線運(yùn)動 ( 如速度選擇器 ) 。 ( 2) 當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。 返回 2 ． 帶電粒子在復(fù)合場中的受力情況分析 (1) 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動問題是電磁學(xué)知識和力學(xué)知識的結(jié)合，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不同之處是多了電場力、洛倫茲力。 (2) 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動問題除了利用力學(xué)即動力學(xué)觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)來分析外，還要注意電場和磁場對帶電粒子的作用特點(diǎn)，如電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力方向始終和運(yùn)動速度方向垂直永 不做功等。 返回 二、方法技巧要用好 分析帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動問題的基本解題思路 返回 三、易錯易混要明了 1 ． 忽略帶電體的重力導(dǎo)致錯誤 帶電體的重力是否忽略，關(guān)鍵看重力與其他力大小的關(guān)系比較，一般一些微觀粒子如電子、質(zhì)子、 α 粒子等的重力忽略不計，而一些宏觀帶電體，如帶電小球、帶電液滴等重力一般不能忽略。 2 ． 不能挖掘出隱含條件導(dǎo)致錯誤 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，往往會出現(xiàn)臨界狀態(tài)或隱含條件，應(yīng)以題目中的 “ 恰好 ”“ 最大 ”“ 最高 ”“ 至少 ” 等詞語為突破口，挖掘隱 含條件，并根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立求解。 返回 返回 [課堂 —— 針對考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練 ] 1. ( 2022 江蘇調(diào)研 ) 如圖 3 － 3 － 3 所 示，在 MN 、 PQ 間同時存在勻強(qiáng) 磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直 紙面水平向外，電場在圖中沒有 標(biāo)出。一帶電小球從 a 點(diǎn)射入場 圖 3 － 3 － 3 區(qū)，并在豎直面內(nèi)沿直線運(yùn)動至 b 點(diǎn)，則小球 ( ) 返回 A．一定帶正電 B．受到電場力的方向一定水平向右 C．從 a到 b過程，克服電場力做功 D．從 a到 b過程中可能做勻加速運(yùn)動 解析： 選 無
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