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c095專題復(fù)習(xí)—帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)-展示頁

2025-05-27 01:32本頁面
  

【正文】 ?qBmT ?2?在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn) 動(dòng) 直線運(yùn)動(dòng): 垂直運(yùn)動(dòng)方向的力必定平衡 勻速圓 周運(yùn)動(dòng): 重力與電場(chǎng)力一定平衡, 由洛倫茲力提供向心力 一般的曲線運(yùn)動(dòng): 知識(shí) 方法 應(yīng)用 運(yùn)動(dòng)電荷的受力情況 ?僅在電場(chǎng)力作用下 ?僅在磁場(chǎng)力作用下 ?在復(fù)合場(chǎng)力作用下 電荷的曲線運(yùn)動(dòng)情況 ? 類平拋運(yùn)動(dòng) ? 圓周運(yùn)動(dòng) ? 多過程運(yùn)動(dòng) 運(yùn)用的知識(shí)和方法 ? 三種場(chǎng)力的知識(shí) ? 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 ? 運(yùn)動(dòng)的合成與分解 ? 三大力學(xué)規(guī)律 ? 圓的幾何知識(shí) ? 邊界條件的尋找和隱含條件的挖掘 實(shí)際應(yīng)用 ? 示波器 ? 回旋加速器 ? 質(zhì)譜儀 ? 顯像管 三、復(fù)習(xí)精要: 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) (1) 帶電粒子的加速 由動(dòng)能定理 1/2 mv2=qU (2) 帶電粒子的偏轉(zhuǎn) 帶電粒子在初速度方向做勻速運(yùn)動(dòng) L=v0t t=L/ v0 帶電粒子在電場(chǎng)力方向做勻加速運(yùn)動(dòng) F=qE a=qE/m 帶電粒子通過電場(chǎng)的側(cè)移 dUULvLmdqUaty加42121 22022 ?????偏向角 φ φ vy vt v0 0 LydUULm dvqU Lvatvvt an y 222021 ????? 加?(3)處理帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題的一般步驟: ① 分析帶電粒子的受力情況,尤其要注意是否要考慮重力、電場(chǎng)力是否是恒力等 ② 分析帶電粒子的初始狀態(tài)及條件,確定粒子是作直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng) ③ 建立正確的物理模型,進(jìn)而確定解題方法 ④ 利用物理規(guī)律或其它解題手段(如圖像等)找出物理量間的關(guān)系,建立方程組 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 帶電粒子的速度與磁感應(yīng)線平行時(shí) , 能做勻速直線運(yùn)動(dòng); 當(dāng)帶電粒子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向入射,受洛倫茲力作用,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 一、考點(diǎn)剖析: 帶電粒子在 復(fù)合 電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) :若 空間中同時(shí)同區(qū)域存在重力場(chǎng) 、 電場(chǎng) 、 磁場(chǎng) , 則使粒子的受力情況復(fù)雜起來;若不同時(shí)不同區(qū)域存在 , 則使粒子的運(yùn)動(dòng)情況或過程復(fù)雜起來 , 相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)情景及能量轉(zhuǎn)化更加復(fù)雜化 , 將力學(xué) 、 電磁學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用推向高潮 。 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)有三大特點(diǎn): ① 與圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律緊密聯(lián)系 ② 運(yùn)動(dòng)周期與速率大小無關(guān) ③ 軌道半徑與圓心位置的確定與空間約束條件有關(guān) , 呈現(xiàn)靈活多變的勢(shì)態(tài) 。專題復(fù)習(xí) — 帶電粒子 在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 龐留根 呂叔湘中學(xué) 2021年 7月 Email: 一、 考點(diǎn)剖析 二、 知識(shí)結(jié)構(gòu) 知識(shí) ,方法 ,應(yīng)用 三、 復(fù)習(xí)精要 2021年理綜山東卷 25 07屆廣東省惠陽市綜合測(cè)試卷三 18 2021年天津理綜卷 25 2021年高考廣東卷 19 2021年全國(guó)卷 Ⅱ 24 07屆南京市綜合檢測(cè)題(二) 11 06年 12月廣州市 X科統(tǒng)考卷 18 2021年理綜全國(guó)卷 Ⅰ 25 07年 1月山東濰坊市期末統(tǒng)考 16 2021年高考廣東卷 20 帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)比物體在重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要豐富得多 , 它與運(yùn)動(dòng)學(xué) 、 動(dòng)力學(xué) 、 功和能 、動(dòng)量等知識(shí)聯(lián)系緊密 , 加之電場(chǎng)力的大小 、 方向靈活多變 , 功和能的轉(zhuǎn)化關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜 , 其難度比力學(xué)中的運(yùn)動(dòng)要大得多 。 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)涉及的物理情景豐富 ,解決問題所用的知識(shí)綜合性強(qiáng) , 很適合對(duì)能力的考查 , 是高考熱點(diǎn)之一 。 因以上三大特點(diǎn) , 很易創(chuàng)造新情景命題 , 故為高考熱點(diǎn) , 近十年的高考題中 , 每年都有 , 且多數(shù)為大計(jì)算題 。 該考點(diǎn)為高考命題提供了豐富的情景與素材 , 為體現(xiàn)知識(shí)的綜合與靈活應(yīng)用提供了廣闊的平臺(tái) , 是高考命題熱點(diǎn)之一 。當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛侖茲力充當(dāng)向心力時(shí),其余各力的合力一定為零 . 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)常因各種原因形成多解,通常原因有: ①帶電粒子的電性及磁場(chǎng)方向的不確定性, ②粒子運(yùn)動(dòng)方向的不確定性及運(yùn)動(dòng)的重復(fù)性, ③臨界狀態(tài)的不唯一性等。 2021年理綜山東卷 25 25.飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析。已知元電荷電量為 e, a、 b板間距為 d,極板 M、 N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng)。 探測(cè)器 L d a b M N L S 激光束 P ( 1) 當(dāng) a、 b間的電壓為 U1時(shí) , 在 M、 N間加上適當(dāng)?shù)碾妷?U2, 使離子到達(dá)探測(cè)器 。 ( 1) 解: 由動(dòng)能定理: 21 21 mvn e U ?n價(jià)正離子在 a、 b間的加速度 mdn e Ua 11 ?在 a、 b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 dn e Umavt1112??在 MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: t2=L/v 離子到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間: 121 22KULdttt ????( 2)去掉偏轉(zhuǎn)電壓 U2,在 M、 N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度 B,若進(jìn)入 a、 b間所有離子質(zhì)量均為 m,要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出, a、 b間的加速電壓 U1至少為多少? ( 2)解: 假定 n價(jià)正離子在磁場(chǎng)中向 N板偏轉(zhuǎn) , 洛侖茲力充當(dāng)向心力 , 設(shè)軌跡半徑為 R, 由牛頓第二定律 Rvmne v B 2?離子剛好從 N板右側(cè)邊緣穿出時(shí),由幾何關(guān)系: 222 2
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