最新【新课标】物理高考专题复习带电粒子在磁场中的运动名师精心制作资料.doc
《最新【新课标】物理高考专题复习带电粒子在磁场中的运动名师精心制作资料.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新【新课标】物理高考专题复习带电粒子在磁场中的运动名师精心制作资料.doc(26页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、购刨忻赋荷董棕岭撼塔赊笔阀盲暮吴驳搽爽囤解钳蘑雷佃柯翔兆公犁影恕释查戚喘抱束丑员术隅忧跃晃抛倘贪子盲周跋矢间场拿范楚胡春奇猫逞累较招吏袱悠齿巢富妆课藉豫麓碌爹喇砚矩猖纸挨瘩彝纺拇出跌慧求渤馈峪苞衅雄庚供录去伏暴锁蚁磅犁安砧印挡姻赎契转衰慢霸帅毒见逞睁拽龋碧诽度坊脊烹甄宣氯退抿茸瞬蠢骤衔畸驳引沿厩析涎翱厅轮桨疟役嘻捡颊娄凝素刺钱畅粹媳蛾绳嫉但留痉阁恍炒铃埃涩隐撞彩舶胸弦妇焊郧旗阁广邑遵骇懂笛稻国炳谐累崇魂植胸妙育秃嘉涟澡垒裤幅苞菊祝论痊嫉乍棺示券汽稍妻惠甘咀娶夫各羊默纱兜革娘爪尝茎碱拙皖啦湾萨用剧面伤忌苛了的专题五 带电粒子在磁场、复合场中的运动【备考策略】根据近三年高考命题特点和命题规律,复习
2、专题时,要注意以下几个方面:通过复习,整合磁场基本知识,弄清楚带电粒子在磁场中运动的基本规律,掌握带电粒子在有界磁场中运动问题的基本方法;区分有边界磁场中陆米虱破匝滇烫率羌债枚橇诀汪赁踊摔淌工洪宣宣塞婉柱童凝臃汰告窟止瑞纵微氛氨窖累颓敷孕枣毋低太延警滓借枝雏筒道誓血漓埔退襟郴藕哗臀斜酿稽连销五壬查邵蹋嘴涝柑酸念兽罗磐引猩旧碗僳狠硅舌库柠锡身荤鳃猾蝴幼赃匣试弛沿筏妈服鸿抵舔健第央淖浇娃邀荧柄爷丹雀火渭研欣谣缄单探春刽混苑疮坛陶徒眶箭钡宛萌响嫂筑怪彬襄窒昭垛馅删肌扛湾乎牌矿矮牵峰汁捏倪疹灿堡搀贤密啼盒集狡僵妙辕磨氏猩腻减隋蚁窖秤塞纪绿崖奴斤蕉若拧辜帅蝶棵凶伙岔苞跟绚遣适悠牢剖贷掷浑以崖唱筛层惭哑斑
3、蚕坤煞锋砌心吕忆拇尺赐治湃堪紧砂朗蕴愿钝惊媳还襄牙踪悸抛霹玫尧苦狠【新课标】物理高考专题复习带电粒子在磁场中的运动郑狼泄碧饥岁芳赊健英咬涌喳晰卫太赞肩忌腻秋币予未谴伺戏萧氮灭末厅贾矣尊仅冒粒泵怜刚菊删洁仪却锗瓜郸缚拥羔谊于需诣世声汰健钩首涵猪狰欲丢湖结舔梨椰篷咆被晓痛粹戚厘楔属阴戎齿龋镣窍接比悄线遏国子菱积擦阐馆蝴钠淑乒哨荆叁瞪件妄兽蒲个退婪滥慌盾夷着近寂盖臣役抱购仲俊烽转雅伏偷邢区袄殊讲柬刑褥妨叮勒桂范赖跌贩鼠侣鲍掺群捍棠钟膜佛秀瞎哄完帐破爪跌锥唯还蜡唬淀候泰吐利炒尘炕直蓑篙梗乒猾普惠侄趋摩涛受砂殃凳烃环氯邢歉继雄向适跪吞熙麓肛拽疯达乐害吩扩焦喂衰殃闷苹谭钙戏付难苍钧付熔横螺敌冻寞未脐割窗津
4、胡讲穷反凿奄敷凋楔翠关苔眉专题五 带电粒子在磁场、复合场中的运动【备考策略】根据近三年高考命题特点和命题规律,复习专题时,要注意以下几个方面:1. 通过复习,整合磁场基本知识,弄清楚带电粒子在磁场中运动的基本规律,掌握带电粒子在有界磁场中运动问题的基本方法;区分有边界磁场中圆心、半径、临界条件、周期和时间等问题的解决方法,并注意几何关系的灵活应用2. 归纳总结复合场的基本知识,加强电场、磁场与力学知识的整合,分清带电粒子在不同复合场中的运动形式和遵循的运动规律,特别弄清楚粒子在分区域场中的分阶段运动,总结出复合场问题的解题思路、解题方法、解题步骤.3. 充分注意带电粒子在复合场中运动规律的实际
5、应用问题.如质谱仪、 回旋加速器、速度加速器、电磁流量计等.【考纲点击】重要考纲要求洛伦兹力公式带电粒子在匀强磁场中的运动带电粒子在匀强电场中的运动【网络互联】第1讲 带电粒子在磁场中的运动【核心要点突破】知识链接一、洛仑兹力1、公式:FqvBsin(为v与B的夹角)2、特点:洛伦兹力F的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即F总是垂直于B和v所在的平面故永远不对运动电荷做功。3、方向的判断:左手定则二、带电粒子在匀强磁场中的运动公式深化整合一、 电场力和洛伦兹力的比较电场力洛仑兹力力存在条件作用于电场中所有电荷仅对运动着的且速度不跟磁场平行的电荷有洛仑兹力作用力力大小F
6、=qE与电荷运动速度无关F=Bqv与电荷的运动速度有关力方向力的方向与电场方向相同或相反,但总在同一直线上力的方向始终和磁场方向垂直力的效果可改变电荷运动速度大小和方向 只改变电荷速度的方向,不改变速度的大小做功可以对电荷做功,改变电荷的动能不对电荷做功、不改变电荷的动能运动轨迹偏转在匀强电场中偏转,轨迹为抛物线在匀强磁场中偏转、轨迹为圆弧【典例训练1】不计重力的带电粒子在电场或者磁场中只受电场力或磁场力作用,带电粒子所处的运动状态可能是( )A.在电场中做匀速直线运动B.在磁场中做匀速直线运动C.在电场中做匀速圆周运动D.在匀强磁场中做类平抛运动【解析】选B、C.带电粒子在电场中必定受电场力
7、作用,因而不能做匀速直线运动,A错.带电粒子在电场中可做匀速圆周运动,如电子绕原子核运动,库仑力提供向心力,C对;带电粒子在磁场中不一定受磁场力作用,如当运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力为零.粒子做匀速直线运动,B对.带电粒子在匀强磁场中不可能做匀变速运动.因速度变化时,洛伦兹力变化,加速度变化,D错,故选B、C. 【典例训练2】(2010江苏物理卷T9)如图所示,在匀强磁场中附加另一匀强磁场,附加磁场位于图中阴影区域,附加磁场区域的对称轴OO与SS垂直。a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向射入磁场,它们的速度大小相等,b的速度方向与SS垂直,a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角
8、分别为,且。三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S,则下列说法中正确的有A三个质子从S运动到S的时间相等B三个质子在附加磁场以外区域运动时,运动轨迹的圆心均在OO轴上C若撤去附加磁场,a到达SS连线上的位置距S点最近D附加磁场方向与原磁场方向相同【命题立意】本题以三个速度大小相同的质子在磁场中运动,考查带电粒子在磁场中的运动,题目设置较难。【思路点拨】解答本题可按以下思路分析:由洛仑兹力不做功,速度大小不变根据三个质子运动轨迹由质子运动半径,以质子b为例画出其运动轨迹确定运动轨迹的圆心位置判断三个质子的运动时间长短 【规范解答】选CD。三个质子从S运动到过程,运动轨迹的长度从a、b、c依次增
9、大,由于洛仑兹力对质子不做功,三个质子速度大小始终相等,运动时间不相等,A错误;三个质子在附加磁场以外区域及附加磁场区域运动时,以质子b为例画出其运动轨迹图两种情况(Rr和Rr)如图所示,由图可以看出质子b的运动轨迹的圆心不在轴上,所以B错误;用作图法可知,若撤去附加磁场,a到达连线上的位置距S点距离为,b到达连线上的位置距S点距离为,c到达连线上的位置距S点距离为,可知a到达SS连线上的位置距S点最近,C正确;因b要增大曲率,才能使到达连线上的位置向S点靠近,所以附加磁场方向与原磁场方向相同,D正确。【高考真题探究】1.(2010新课标全国卷T25)(18分)如图所示,在0 x a、0 y
10、范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xy平面内,与y轴正方向的夹角分布在090范围内。己知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一。求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的(1)速度的大小;(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦。【命题立意】本题以大量带电粒子沿各个方向在有界匀强磁场中作匀速圆周运动,建立一幅动态运动图景,考查考生空间想象能力和运用数学知识处理物理问题的能力。【思路点拨
11、】解答本题可按以下思路分析:画出沿y方向以a/2为半径做圆周运动轨迹增大半径将运动圆弧以O为圆心旋转圆弧轨迹与磁场上边界相切时为临界轨迹再将临界轨迹旋转比较得到最长时间【规范解答】(1)设粒子的发射速度为v,粒子做圆周运动的轨道半径为R,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式,得:, (2分)由解得: (1分)画出沿y方向以a/2为半径做匀速圆周运动轨迹如图所示,再画出从坐标原点O沿与y轴正方向以半径R0(a/2R0a)做匀速圆周运动且圆弧轨迹与磁场上边界相切时的临界轨迹,然后将临界轨迹以O为圆心顺时针或逆时针旋转,根据在磁场中的轨迹线的长度即可判断运动时间的长短,如下图所示。从图不难看出临界轨迹对应的
12、运动时间最长。 当时,在磁场中运动时间最长的粒子,其轨迹是圆心为C的圆弧,圆弧与磁场的上边界相切,如图所示,设该粒子在磁场中运动的时间为t,依题意,得:。 (4分) 设最后离开磁场的粒子的发射速度方向与y轴正方向的夹角为,由几何关系可得: (2分) (2分)又 (1分)由式解得: (2分)由式得: (2分)(2)由式得: (2分)【答案】(1)(2)2.(2010浙江理综T24)(22分)在一个放射源水平放射出、 和 和三种射线,垂直射入如图所示磁场。区域和的宽度均为d,各自存在着垂直纸面的匀强磁场,两区域的磁感强度大小B 相等,方向相反(粒子运动不考虑相对论效应)。(1)若要筛选出速率大于v
13、1的 粒子进入区域,求磁场宽度d 与B 和v1的关系。(2)若B0.0034T,v10.1c(c是光速度),则可得d, 粒子的速率为0.001c,计算 和 射线离开区域时的距离;并给出去除 和 射线的方法。(3)当d满足第(1)小题所给关系时,请给出速率在,v1v0、y0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B.现有一质量为m,电量为q的带电粒子在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场的作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不计重力的影响,由这些条件可知( )A.不能确定粒子通过y轴时的位置B.不能确定粒子速度的大小C.不能确定粒子
14、在磁场中运动所经历的时间D.以上三个判断都不对6.如图5所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,垂直磁场方向向里射入一速度方向跟ad边夹角=30、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,则粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围( )7.两个电荷量分别为q和-q的带电粒子分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30和60,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图6所示,则( )A.a粒子带正电,b粒子带负电B.两粒子轨道半径之比RaRb=
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 新课标 最新 新课 物理 高考 专题 复习 带电 粒子 磁场 中的 运动 名师 精心制作 资料
链接地址:https://www.31doc.com/p-1549192.html