帶電粒子在復(fù)合場中的運動(7)-wenkub.com
2025-05-11 03:08 本頁面
【正文】 (3)改變寬度 d,使微粒仍能按上述運動過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域 , 求 T的最小值 . 第 69頁 第 69頁 共 72 頁 解析 :此題考查粒子在復(fù)合場中的運動問題 . (1)微粒做直線運動 ,則 mg+qE0=qvB① 微粒做圓周運動 ,則 mg=qE0② 聯(lián)立①②得 q=③ B= .④ 0mgE02Ev第 70頁 第 70頁 共 72 頁 (2)設(shè)微粒從 N1運動到 Q的時間為 t1,做圓周運動的周期為 t2,則 = vt1⑤ qvB=m ⑥ 2πR=vt2.⑦ 聯(lián)立③④⑤⑥⑦得 t1= 。 (2)磁感應(yīng)強度的大小 B. 解析 :畫出帶電粒子的運動軌跡如下圖所示 第 58頁 第 58頁 共 72 頁 (1)以 a表示粒子在電場作用下的加速度 ,有 qE=ma① 加速度沿 y軸負方向 .設(shè)粒子從 A點進入電場時的初速度為 v0,由 A點運動到 C點經(jīng)歷的時間為 t,則有 h= at2② l=v0t③ 由②③式得 v0=l④ 122ah第 59頁 第 59頁 共 72 頁 設(shè)粒子從 C點進入磁場時的速度為 v,如下圖所示 ,v垂直于 x軸的分量 v1= ⑤ 由①④⑤式得 v= ⑥ 設(shè)粒子經(jīng)過 C點時的速度方向與 x軸的夾角為α,則有 tanα= ⑦ 2ah222201( 4 )2qE h lvvmh???10vv第 60頁 第 60頁 共 72 頁 由④⑤⑦式得 α=arctan .⑧ (2)粒子從 C點進入磁場后在磁場中做速率為 v的圓周運動 ,若圓周的半徑為 R,則有 qvB=m ⑨ 設(shè)圓心為 P,則 PC必與過 C點的速度垂直 ,且有 = β表示 與 y軸的夾角 ,由幾何關(guān)系得 Rcosβ=Rcosα+h[10] 2hl2vRPC PA? PA第 61頁 第 61頁 共 72 頁 Rsinβ=lRsinα[11] 由⑧⑩ [11]式解得 R= [12] 由⑥⑨ [12]式得 B= 答案 :(1) 與 x軸夾角 α=arctan (2) 222242hl hlhl? ?222 .l m h Eh l q?22( 4 )2q E h lmh? 2hl222l m h Eh l q?第 62頁 第 62頁 共 72 頁 笑對高考第三關(guān) 技巧關(guān) 第 63頁 第 63頁 共 72 頁 考技精講 一 ?三種場的不同特點比較 力的特點 功和能的特點 重力場 ① 大小 :G=mg② 方向 :豎直向下 ① 重力做功與路徑無關(guān)②重力做功改變物體重力勢能 靜電場 ① 大小 :F=Eq② 方向 :荷受力方向與場強方向相同,向相反 ① 電場力做功與路徑無關(guān)② W=qU③電場力做功改變物體的電勢能 磁場 ① 洛倫茲力 F=qvB② 方向符合左手定則 洛倫茲力不做功 ,不改變帶電粒子的動能 第 64頁 第 64頁 共 72 頁 二 ?帶電粒子在復(fù)合場中的運動情況 當(dāng)帶電粒子進入勻強電場 ?勻強磁場和重力場共存的復(fù)合場中 ,電場力和重力相平衡 ,粒子運動方向與勻強磁場方向相垂直時 ,帶電粒子就在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動 . ?勻強磁場和重力場中的直線運動 自由的帶電粒子 (無軌道約束 )在勻強電場 ?勻強磁場和重力場中的直線運動應(yīng)是勻速直線運動 (除非運動方向沿勻強磁場方向而粒子不受洛倫茲力 )。 (2)粒子第 n次經(jīng)過電場時電場強度的大小 En。撤去磁場后 ,若粒子帶正電 ,則受電場力向下 ,粒子偏離直線運動軌跡向下偏轉(zhuǎn) ,穿出點在 O′點下方 ,若粒子帶負電 ,則受向上的電場力而向上偏轉(zhuǎn) ,穿出點在 O′點上方 ,故在粒子電性不明的情況下 ,粒子穿出可能在 O′點上方或下方 ,A?B均錯 。寧夏高考 )醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時 ,利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度 .電磁血統(tǒng)計由一對電極 a和 b以及一對磁極 N和 S構(gòu)成 ,磁極間的磁場是均勻的 .使用時 ,兩電極a、 b均與血管壁接觸 ,兩觸點的連線 ?磁場方向和血流速度方向兩兩垂直 ,如圖所示 .由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動 ,電極 a、 b之間會有微小電勢差 .在達到平衡時 ,血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場 ,血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零 .某次監(jiān)測中 ,兩觸點的距離為 mm,血管壁的厚度可忽略 ,兩觸點間的電勢差為 160 μV,磁感應(yīng)強度大小為 a、b的正負為 ( ) 第 19頁 第 19頁 共 72 頁 第 20頁 第 20頁 共 72 頁 m/s,a正、 b負 m/s,a正、 b負 m/s,a負、 b正 m/s,a負、 b正 解析 :由左手定則可判定 a為正極 ,b為負極 . 由 Bvq=Eq,Bv=E v= = m/s. 答案 :A ,Ud? UBd第 21頁 第 21頁 共 72 頁 5.(2021第 1頁 第 1頁 共 72 頁 第三講 帶電粒子在復(fù)合場中的運動 走進高考第一關(guān) 考點關(guān) 第 2頁 第 2頁 共 72 頁 考點精析 一 ? 帶電粒子在復(fù)合場中運動規(guī)律的分析 ?電場和磁場 ,本章所說的復(fù)合場指的是磁場與電場 ?磁場與重力場 ,或者是三場合一 .
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