重慶市萬州分水中學高考物理一輪復習指導課件：第8章第3講帶電粒子在復合場中的運動及應用實例-文庫吧資料
2025-01-12 16:01本頁面
【正文】 動能不變 動能發(fā)生變化 ? 【 變式訓練 】 xOy中，第Ⅰ 象限存在沿 y軸負方向的勻強電場，第 Ⅳ 象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為 m、電荷量為 q的帶正電的粒子從 y軸正半軸上的 M點以速度 v0垂直于 y軸射入電場，經 x軸上的 N點與 x軸正方向成 θ＝60176。大綱全國高考 )如圖，與水平面成45176。第八章 磁 場 第三講 帶電粒子在復合場中的運動及應用實例 考綱展示 質譜儀和回旋加速器 (Ⅰ ) 復習目標 、質譜儀、回旋加速器、磁流體發(fā)電機、電磁流量計、霍爾元件的工作原理及應用． 粒子在復合場中運動問題的處理方法 . ? 知識點一 帶電粒子在復合場中的運動 ? 1． 復合場與組合場 ? (1)復合場：電場、 、重力場共存，或其中某兩場共存． Zxx k ? (2)組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內，并不重疊，或在同一區(qū)域，電場、磁場分時間段或分區(qū)域交替出現(xiàn)． 磁場 ? 2． 運動情況分類 ? (1)靜止或勻速直線運動：當帶電粒子在復合場中所受 時，將處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)． ? (2)勻速圓周運動：當帶電粒子所受的重力與電場力大小 ，方向 時，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強磁場的平面內做勻速圓周運動． ? (3)較復雜的曲線運動：當帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向不在 上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線． 合外力為零 相等 相反 同一條直線 ? (4)分階段運動：帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復合場區(qū)域，其運動情況隨區(qū)域發(fā)生 ，其運動過程由幾種不同的運動階段組成． 變化 ? 1． 是否考慮粒子重力 ? (1)對于微觀粒子，如電子、質子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、塵埃等一般應當考慮其重力． ? (2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，按題目要求處理． ? (3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結合運動狀態(tài)確定是否要考慮重力． ? 2． 分析方法 ? (1)弄清復合場的組成．如磁場、電場的復合，磁場、重力場的復合，磁場、電場、重力場三者的復合等． ? (2)正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注意靜電力和磁場力的分析． ? (3)確定帶電粒子的運動狀態(tài)，注意運動情況和受力情況的結合． ? (4)對于粒子連續(xù)通過幾個不同區(qū)域、不同種類的場時，要分階段進行處理． ? (5)畫出粒子運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律． ? ① 當帶電粒子在復合場中做勻速直線運動時，根據受力平衡列方程求解． ? ② 當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時，應用牛頓定律結合圓周運動規(guī)律求解． ? ③ 當帶電粒子做復雜曲線運動時，一般用動能定理或能量守恒定律求解． Z xx k ? (6)對于臨界問題，注意挖掘隱含條件． ? 1．如圖所示，一帶電小球在一正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運動，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向里，則下列說法正確的是 ( ) ? A．小球一定帶正電 ? B．小球一定帶負電 ? C．小球的繞行方向為順時針 ? D．改變小球的速度大小，小球將不做圓周運動 ? 解析： 小球做勻速圓周運動，重力必與電場力平衡，則電場力方向豎直向上，結合電場方向可知小球一定帶負電， A錯誤， B正確；洛倫茲力充當向心力，由曲線運動軌跡的彎曲方向結合左手定則可得轉動方向為順時針方向， C正確， D錯誤． ? 答案： BC ? 知識點二 帶電粒子在復合場中運動的應用實例 ? 1． 速度選擇器 (如圖 ) ? (1)平行板間電場強度 E和磁感應強度 B互相 ． 這種裝置能把具有一定 的粒子選擇出來，所以叫做速度選擇器． 垂直 速度 ( 2) 帶電粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是qE ＝ ，即 v ＝ . qv
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