2019年高考物理二轮专题复习课件:第10讲 带电粒子在复合场中的运动 .ppt
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1、专题整合突破,专题三 电场和磁场,第10讲 带电粒子在复合场中的运动,微 网 构 建,高 考 真 题,C,2(2018全国,25)如图,在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E;在y0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核H和一个氘核H先后从y轴上yh点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60,并从坐标原点O处第一次射出磁场。H的质量为m,电荷量为q。不计重力。求 (1)H第一次进入磁场的位置到原点O的距离; (2)磁场的磁感应强度大小; (3)H第一次离开磁场的位置到原点O的距离。,解析 (1)粒子运动的轨迹如
2、图(a)所示。(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称),图(a),(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M点射入时速度的大小为v0,在下侧电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;粒子进入磁场的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为如图(b),速度沿电场方向的分量为v1。根据牛顿第二定律有,图(b),qEma 式中q和m分别为粒子的电荷量和质量。由运动学公式有 v1at lv0t v1vcos ,4(2018全国,24)如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场
3、左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1,并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求 (1)磁场的磁感应强度大小; (2)甲、乙两种离子的比荷之比。,(1)求粒子从P到M所用的时间t。 (2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出,同样能由M进入磁场,从N射出。粒子从M到N的过程中,始终在环形区域中运动,且所用的时间最少,求粒子在Q时速度v0的大小。,热 点 聚 焦,1组合场模型 电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存,但各位于一定区域,并且互不重叠的情况。,热点一 带电粒子在组合场中的运动,2带电粒子在组合场内运动的解决方法 (1
4、)要清楚场的性质、方向、强弱、范围等。 (2)带电粒子依次通过不同场区时,由受力情况确定粒子在不同区域的运动情况。 (3)正确地画出粒子的运动轨迹图。 (4)根据区域和运动规律的不同,将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段,对不同的阶段选取不同的规律处理。 (5)当粒子从一个场进入另一个场时,分析转折点处粒子速度的大小和方向往往是解题的突破口。,典例 1,(1)求电子进入磁场时的位置坐标; (2)若要使电子在磁场中从ab边射出,求匀强磁场的磁感应强度大小B满足的条件。,类题演练1(多选)(2018江西省新余市高三下学期模拟)如图所示,开始静止的带电粒子带电荷量为q,质量为m(不计重力),从点P经
5、电场加速后,从小孔Q进入右侧的边长为L的正方形匀强磁场区域(PQ的连线经过AD边、BC边的中点),磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,若带电粒子只能从CD边射出,则 ( ),AC,1复合场模型 电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存于同一区域的情况。 2带电粒子在复合场中的运动情况分析 (1)当带电粒子在复合场中所受合力为零时,做匀速直线运动(如速度选择器)或处于静止状态。 (2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于于磁场的平面内做匀速圆周运动。,热点二 带电粒子在复合场中的运动,3带电粒子在复合场中的受力情况分析 带电粒子在复合场中的运动问题是电磁
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