【正文】 的受力大小如下表所示 ． 射入方向 y － y z － z 受力大小 5 F 5 F 7 F 3 F 請推測該區(qū)域中電場強度和磁感應強度的大小及可能的方向． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解析 ( 1) 設粒子射出加速器的速度為 v0 根據(jù)動能定理得 qU0＝12m v20，由題意得 v1＝ v0，即 v1＝ 2 qU0m. ( 2) 在第一個偏轉電場中，設粒子的運動時間為 t 加速度的大小 a ＝qU1md，在離開時，豎直分速度 vy＝ at ，豎直位移 y1＝12at2 水平位移 l ＝ v1t 粒子在兩偏轉電場間做勻速直線運動，經歷時間也為 t 豎直位移： y2＝ vyt 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解得 y ＝U1l2U0d 則當加速電壓為 4 U0時， U ＝ 4 U1. ( 3) ( a) 由沿 x 軸方向射入時的受力 情況可知： B 平行于 x 軸．且E ＝Fq. ( b ) 由沿 177。 重慶卷， 24)有人設計了一種帶電顆粒的速率分選裝置，其原理如 圖8 3 7 所示．兩帶電金屬板間有勻強電場，方向豎直向上，其中 PQ NM 矩形區(qū)域內還有方向垂直紙面向外的勻強磁場．一束比荷 ( 電荷量 與質量之比 ) 均為1k的帶正電顆粒，以不同的速率沿著磁場區(qū)域的水平中心線 O ′ O 進入兩金屬板之間，其中速率為 v0的顆粒剛好從 Q 點處離開磁場，然后做勻速直 圖 837 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 線運動到達收集板 ． 重力加速度為 g， PQ＝ 3d， NQ＝ 2d， 收集板與 NQ的距離為 l， 不計顆粒間相互作用 ． 求： (1)電場強度 E的大??； (2)磁感應強度 B的大?。? (3)速率為 λv0(λ＞ 1)的顆粒打在收集板上的位置到 O點的距離 ． 解析 ( 1) 設帶電顆粒的電荷量為 q ，質量為 m . 有 Eq ＝ mg ，將qm＝1k代入， 得 E ＝ kg . 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 ( 2) 如圖甲所示，有 q v 0 B ＝ m v20R ， R2 ＝ (3 d ) 2 ＋ ( R － d ) 2 ，得 B ＝ k v 05 d . 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 (3) 如圖乙所示，有 qλ v0B ＝ m? λ v0?2R1， tan θ ＝3 dR21－ ? 3 d ?2， y1＝ R1－ R21－ ? 3 d ?2， y2＝ l tan θ ， y ＝ y1＋ y2， 得 y ＝ d (5 λ － 25 λ2－ 9 ) ＋3 l25 λ2－ 9. 答案 ( 1) kg ( 2)k v 05 d ( 3) d (5 λ － 25 λ2 － 9 ) ＋ 3 l25 λ 2 － 9 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 借題發(fā)揮 1． 帶電粒子 (體 )在復合場中的運動問題求解要點 (1)受 力分析是基礎 ． 在受力分析時是否考慮重力必須注意題目條件 ． (2)運動過程分析是關鍵 ． 在運動過程分析中應注意物體做直線運動 、 曲線運動及圓周運動 、 類平拋運動的條件 ． (3)構建物理模型是難點 ． 根據(jù)不同的運動過程及物理模型選擇合適的物理規(guī)律列方程求解 ． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 2．帶電粒子在復合場中運動的分析方法 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 備課札記 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 考點三 帶電粒子在交變復合場中的運動 【典例 3 】 如 圖 8 3 8 甲所示，在 xOy 平面內加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律如圖乙所示 ( 規(guī)定豎直向上為電場強度的正方向，垂直紙面 向里為磁感應強度的正方向 ) ．在 t ＝ 0 時刻，質量為 m 、電荷量為 q 的帶正電粒子自坐標原點 O 處以 v0＝ 2π m /s 的速度沿 x 軸正向水平射入．已知電場強度 E0＝2 mq、磁感應強度 B0＝2 mq，不計粒子重力．求： 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 圖 838 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 (1)t＝ π s時粒子速度的大小和方向； (2)π s～ 2π s內 ， 粒子在磁場中做圓周運動的半徑； (3)畫出 0～ 4π s內粒子的運動軌跡示意圖； (要求：體現(xiàn)粒子的運動特點 )． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 審題視點 讀題 (1) 由圖乙可知，在 xOy 平面內存在電場時，不存在磁場；存在磁場時，不存在電場．且電場和磁場的變化周期相同； (2) 帶電粒子在電場中做類平拋運動； (3) 由 T ＝2π mqB0＝ π s 知，只存在磁場時，帶電粒子恰好做一個完整的圓周運動． 畫圖 畫出帶電粒子在交變場中的運動軌跡如圖 a 所示． a 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 解析 ( 1) 在 0 ～ π s 內，在電場力作用下，帶電粒子在 x 軸正方向上做勻速運動： vx＝ v0 y 軸正方向上做勻加速運動： vy＝qE0mt π s 末的速度為 v1＝ v2x＋ v2y v1與水平方向的夾角為 α ，則 t an α ＝vyvx， 代入數(shù)據(jù)解得 v1＝ 2 2 π m /s ，方向與 x 軸正方向成 45176。 ，則軌跡圓弧的圓心角為θ ＝ 90176。 代入得 E ＝2 L3 qt2 (4 m＋ 3 qBt ) ． 答案 ( 1) ? 5π ＋ 2 3 ? m6 qB ( 2) 2 L3 qt 2 (4 m ＋ 3 qBt ) 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 借題發(fā)揮 1． “ 電偏轉 ” 和 “ 磁偏轉 ” 的比較 垂直進入磁場 ( 磁偏轉 ) 垂直進入電場 ( 電偏轉 ) 情景圖 受力 FB＝ q v0B 大小不變，方向總指向圓心，方向變化，F(xiàn)B為變力 FE＝ qE ， FE大小、方向不變，為恒力 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 運動規(guī)律 勻速圓周運動 r ＝m v0Bq， T ＝2π mBq 類平拋運動 vx＝ v0， vy＝Eqmt x ＝ v0t ， y ＝Eq2 mt2 運動 時間 t ＝θ2πT ＝θmBq t ＝Lv0，具有等時性 動能 不變 變化 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 (1)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 ． (2)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 ． (3)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 ． (4)畫出粒子運動軌跡 ， 靈活選擇不同的運動規(guī)律 ． 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 3．帶電粒子在分離復合場中運動問題的求解方法 考綱自主研讀 考點互動探究 高考全程解密 隨堂基礎演練 活頁限時訓練 特別注意 (1)多 過程現(xiàn)象中的 “ 子過程 ” 與 “ 子過程 ” 的銜接點 ． 如一定要把握 “ 銜接點 ” 處速度的連續(xù)性 ． (2)圓周與圓