第3講 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)第第3講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)講帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、_和重力場(chǎng)并存，或其中某兩場(chǎng)并和重力場(chǎng)并存，或其中某兩場(chǎng)并存，或分區(qū)域存在從場(chǎng)的復(fù)合形式上一般可分為如下四存，或分區(qū)域存在從場(chǎng)的復(fù)合形式上一般可分為如下四種情況：種情況：相鄰場(chǎng)；重疊場(chǎng)；交替場(chǎng)；交變場(chǎng)相鄰場(chǎng)；重疊場(chǎng)；交替場(chǎng)；交變場(chǎng).復(fù)合場(chǎng)復(fù)合場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)考基自主落實(shí)考基自

2、主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于_狀狀態(tài)或做態(tài)或做_勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小_，方向，方向_時(shí)，時(shí)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做內(nèi)做_運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分類帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分類靜止靜止1.勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)2相等相等相反相反勻速圓周勻速圓

3、周考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng)當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度當(dāng)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同一條直線上，粒子做方向不在同一條直線上，粒子做_變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線分階段運(yùn)動(dòng)分階段運(yùn)動(dòng)帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階動(dòng)情況隨區(qū)

4、域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成段組成.34非勻非勻考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)電場(chǎng)磁場(chǎng)同區(qū)域應(yīng)用實(shí)例電場(chǎng)磁場(chǎng)同區(qū)域應(yīng)用實(shí)例考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)復(fù)合場(chǎng)中重力是否考慮的三種情況復(fù)合場(chǎng)中重力是否考慮的三種情況(1)對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲亓σ粚?duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小，可以忽略而對(duì)于般情況下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小，可以忽

5、略而對(duì)于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等，一般應(yīng)考一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等，一般應(yīng)考慮其重力慮其重力(2)在題目中明確說(shuō)明的按說(shuō)明要求是否考慮重力在題目中明確說(shuō)明的按說(shuō)明要求是否考慮重力(3)不能直接判斷是否考慮重力的，在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)不能直接判斷是否考慮重力的，在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要由分析結(jié)果確定是否考慮重力分析時(shí)，要由分析結(jié)果確定是否考慮重力溫馨提示溫馨提示考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)

6、訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)如圖如圖831是磁流體發(fā)電機(jī)的原理是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，金屬板示意圖，金屬板M、N正對(duì)著平行放正對(duì)著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之置，且板面垂直于紙面，在兩板之間接有電阻間接有電阻R.在極板間有垂直于紙?jiān)跇O板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)?shù)入x子束面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)?shù)入x子束(分分圖圖8311別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束)從左向右進(jìn)入極板時(shí)，從左向右進(jìn)入極板時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是下列說(shuō)法中正確的是 ()AN板的電勢(shì)高于板的電勢(shì)高于M板的電勢(shì)板的電勢(shì)BM板的電勢(shì)高于板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)板的電勢(shì)CR中有由中有由b向向a方

7、向的電流方向的電流DR中有由中有由a向向b方向的電流方向的電流考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)解析解析本題考查洛倫茲力的方向的判斷，電流形成的條件本題考查洛倫茲力的方向的判斷，電流形成的條件等知識(shí)點(diǎn)根據(jù)左手定則可知正電荷向上極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電等知識(shí)點(diǎn)根據(jù)左手定則可知正電荷向上極板偏轉(zhuǎn)，負(fù)電荷向下極板偏轉(zhuǎn)，則荷向下極板偏轉(zhuǎn)，則M板的電勢(shì)高于板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)板的電勢(shì)M板相板相當(dāng)于電源的正板，那么當(dāng)于電源的正板，那么R中有由中有由a向向b方向的電流方向的電流答案答案BD考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考

8、點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)如圖如圖832所示，有一混合正離子所示，有一混合正離子束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域束先后通過(guò)正交的電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如果這束正，如果這束正離子流在區(qū)域離子流在區(qū)域中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)中不偏轉(zhuǎn)，進(jìn)入?yún)^(qū)圖圖8322域域后偏轉(zhuǎn)半徑后偏轉(zhuǎn)半徑r相同，則它們一定具有相同的相同，則它們一定具有相同的 ()A速度速度 B質(zhì)量質(zhì)量C電荷量電荷量 D比荷比荷答案答案AD考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)(2012南昌高三調(diào)研南

9、昌高三調(diào)研)某空間存在水平方向某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出圖中未畫出)，帶電小球沿如，帶電小球沿如圖圖833所示的直線斜向下由所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線點(diǎn)沿直線向向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此空間同時(shí)存在由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此空間同時(shí)存在由A指向指向B的的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是 ()A小球一定帶正電小球一定帶正電B小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能增大運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能增大圖圖8333考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)

10、訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)解析解析本題考查帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題由于重力本題考查帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題由于重力方向豎直向下，空間存在磁場(chǎng)，且直線運(yùn)動(dòng)方向斜向下，方向豎直向下，空間存在磁場(chǎng)，且直線運(yùn)動(dòng)方向斜向下，與磁場(chǎng)方向相同，故不受磁場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力必水平向與磁場(chǎng)方向相同，故不受磁場(chǎng)力作用，電場(chǎng)力必水平向右，但電場(chǎng)具體方向未知，故不能判斷帶電小球的電性，右，但電場(chǎng)具體方向未知，故不能判斷帶電小球的電性，選項(xiàng)選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力和電場(chǎng)力的合力不為零，故不是勻速直錯(cuò)誤；重力和電場(chǎng)力的合力不為零，故不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)橹亓εc電場(chǎng)力的合力方向錯(cuò)誤；因

11、為重力與電場(chǎng)力的合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，故小球一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)與運(yùn)動(dòng)方向相同，故小球一定做勻加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正正確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于電場(chǎng)力做正功，故機(jī)械能增大，選項(xiàng)確；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于電場(chǎng)力做正功，故機(jī)械能增大，選項(xiàng)D正確正確答案答案CD考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)如圖如圖834所示，在空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁所示，在空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其豎直邊界場(chǎng)，其豎直邊界AB，CD的寬度為的寬度為d，在邊界，在邊界AB左側(cè)是豎左側(cè)是豎直向下、場(chǎng)強(qiáng)為直向下、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)現(xiàn)有質(zhì)量為的勻強(qiáng)電

12、場(chǎng)現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為q的粒子的粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)從從P點(diǎn)以大小為點(diǎn)以大小為v0的水平初速度射入的水平初速度射入電場(chǎng)，隨后與邊界電場(chǎng)，隨后與邊界AB成成45射入磁場(chǎng)若粒子能垂直射入磁場(chǎng)若粒子能垂直CD邊界飛出磁場(chǎng)，穿過(guò)小孔進(jìn)入如圖所示兩豎直平行金屬板邊界飛出磁場(chǎng)，穿過(guò)小孔進(jìn)入如圖所示兩豎直平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速至零且不碰到正極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中減速至零且不碰到正極板(1)請(qǐng)畫出粒子上述過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出粒子進(jìn)入磁請(qǐng)畫出粒子上述過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并求出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小場(chǎng)時(shí)的速度大小v；(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(3)求金屬板間的電壓

13、求金屬板間的電壓U的最小值的最小值4考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)圖圖834考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)“電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)”和和“磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)”的比較的比較考點(diǎn)一考點(diǎn)一帶電粒子在分離

14、復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在分離復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)垂直進(jìn)入磁垂直進(jìn)入磁場(chǎng)場(chǎng)(磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn))垂直進(jìn)入電垂直進(jìn)入電場(chǎng)場(chǎng)(電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn))情景圖情景圖考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖布著如圖835所示的勻強(qiáng)所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，大小為場(chǎng)的方向豎直向下，大小為E；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面；勻強(qiáng)

15、磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.虛虛線與水平線之間的夾角為線與水平線之間的夾角為45，一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子在，一個(gè)帶負(fù)電荷的粒子在【典例【典例1】圖圖835O點(diǎn)以速度點(diǎn)以速度v0水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知帶電粒子所帶的電荷量水平射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知帶電粒子所帶的電荷量為為q，質(zhì)量為，質(zhì)量為m(重力忽略不計(jì)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大重力忽略不計(jì)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域足夠大)求：求：(1)帶電粒子第帶電粒子第1次通過(guò)虛線時(shí)距次通過(guò)虛線時(shí)距O點(diǎn)的距離；點(diǎn)的距離；(2)帶電粒子從帶電粒子從O點(diǎn)開始到第點(diǎn)開始到第3次通過(guò)虛線時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；次通過(guò)虛線時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間；(3)帶電粒子第帶電粒

16、子第4次通過(guò)虛線時(shí)距次通過(guò)虛線時(shí)距O點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn) 解決帶電粒子在分離復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題解決帶電粒子在分離復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路方法的思路方法考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高

17、考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)在如圖在如圖836所示的空間坐標(biāo)系所示的空間坐標(biāo)系中，中，y軸的左側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)軸的左側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為大小為E，場(chǎng)強(qiáng)方向與，場(chǎng)強(qiáng)方向與y軸負(fù)方向成軸負(fù)方向成30，y軸的右側(cè)有一垂直紙面向里軸的右側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B(未畫未畫出出)現(xiàn)有一質(zhì)子在現(xiàn)有一質(zhì)子在x軸上坐標(biāo)為軸上坐標(biāo)為x010 cm處的處的A點(diǎn)，以一定的初速度點(diǎn)，以一定的初速度v0第一次沿第一次沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，第二軸正方向射入磁場(chǎng)，第二次沿次沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，回旋后都軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，回旋后都垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，最后又垂直于電場(chǎng)方向射入電

18、場(chǎng)，最后又進(jìn)入磁場(chǎng)求：進(jìn)入磁場(chǎng)求：【變式變式1】圖圖836(1)質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡半徑質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡半徑R；(2)質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)(3)若第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，恰好從第二次若第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，恰好從第二次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)的位置再次進(jìn)入磁場(chǎng)，試求初速射入磁場(chǎng)的質(zhì)子進(jìn)入電場(chǎng)的位置再次進(jìn)入磁場(chǎng)，試求初速度度v0和電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間需要滿足的條件之間需要滿足的條件

19、解析解析(1)質(zhì)子兩次運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，質(zhì)子兩次運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知x0Rsin 30解得解得R2x020 cm.(2)第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，軌跡對(duì)應(yīng)的圓第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為心角為1210第二次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心第二次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為角為230故質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為故質(zhì)子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為t1 t21 27 1.(3)質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)設(shè)

20、第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，從設(shè)第一次射入磁場(chǎng)的質(zhì)子，從y軸上的軸上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)做類平點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，從拋運(yùn)動(dòng)，從y軸上的軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系得，質(zhì)子沿點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，由幾何關(guān)系得，質(zhì)子沿y軸的位移為軸的位移為y2R考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)帶電粒子帶電粒子(體體)在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題求解要點(diǎn)在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題求解要點(diǎn)(1)受力分析是基礎(chǔ)受力分析是基礎(chǔ)在受力分析時(shí)是否考慮重力必須注意在受力分析時(shí)是否考慮重力必須注意題目條件題目條件(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是關(guān)鍵在運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析中應(yīng)

21、注意物體做在運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析中應(yīng)注意物體做直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)的條件直線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)及圓周運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)的條件(3)構(gòu)建物理模型是難點(diǎn)構(gòu)建物理模型是難點(diǎn)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及物理模型根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及物理模型選擇合適的物理規(guī)律列方程求解選擇合適的物理規(guī)律列方程求解考點(diǎn)二考點(diǎn)二帶電粒子在疊加復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在疊加復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)【典例典例2】考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快

22、樂體驗(yàn)圖圖837(1)小球帶何種電荷？小球帶何種電荷？(2)小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功；小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功；(3)小球從小球從F點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)同時(shí)消失，小球離開點(diǎn)飛出時(shí)磁場(chǎng)同時(shí)消失，小球離開F點(diǎn)后的運(yùn)點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線動(dòng)軌跡與直線AC(或延長(zhǎng)線或延長(zhǎng)線)的交點(diǎn)為的交點(diǎn)為(G點(diǎn)未標(biāo)出點(diǎn)未標(biāo)出)，求，求G點(diǎn)點(diǎn)到到D點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)答案

23、答案見解析見解析考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)(2011廣東六校聯(lián)合體聯(lián)考廣東六校聯(lián)合體聯(lián)考)如圖如圖838所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E12 500 N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B103 T，方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量，方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m1102kg、電荷量、電荷量q4105C的的帶正電小球自帶正電小球自O(shè)點(diǎn)沿與水平線成點(diǎn)沿與水平線成45角角【變式變式2】圖圖838以以v04 m/

24、s的速度射入復(fù)合場(chǎng)中，之后小球恰好從的速度射入復(fù)合場(chǎng)中，之后小球恰好從P點(diǎn)進(jìn)點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度入電場(chǎng)強(qiáng)度E22 500 N/C，方向水平向左的第二個(gè)勻強(qiáng)，方向水平向左的第二個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中不計(jì)空氣阻力，電場(chǎng)中不計(jì)空氣阻力，g取取10 m/s2.求：求：(1)O點(diǎn)到點(diǎn)到P點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離s1；(2)帶電小球經(jīng)過(guò)帶電小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的正下方點(diǎn)的正下方Q點(diǎn)時(shí)與點(diǎn)時(shí)與P點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離s2.考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)解析解析(1)帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的重力勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的重力

25、Gmg0.1 N電場(chǎng)力電場(chǎng)力F1qE10.1 N即即GF1，故帶電小球在正交的電磁場(chǎng)，故帶電小球在正交的電磁場(chǎng)中由中由O到到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)11.帶電粒子帶電粒子“在復(fù)合場(chǎng)中在復(fù)合場(chǎng)中”的運(yùn)動(dòng)軌跡模型的運(yùn)動(dòng)軌跡模型(1)模型概述模型概述 當(dāng)帶電粒子沿不同方向進(jìn)入電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，粒子做各當(dāng)帶電粒子沿不同方向進(jìn)入電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，粒子做各種各樣的運(yùn)動(dòng)，形

26、成了異彩紛呈的軌跡圖形對(duì)帶電粒子種各樣的運(yùn)動(dòng)，形成了異彩紛呈的軌跡圖形對(duì)帶電粒子而言而言“受力決定運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)描繪軌跡，軌跡涵蓋方程受力決定運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)描繪軌跡，軌跡涵蓋方程”究究竟如何構(gòu)建軌跡模型，至關(guān)重要首先應(yīng)根據(jù)電場(chǎng)力和洛竟如何構(gòu)建軌跡模型，至關(guān)重要首先應(yīng)根據(jù)電場(chǎng)力和洛倫茲力的性質(zhì)找出帶電粒子所受到的合力，再由物體做曲倫茲力的性質(zhì)找出帶電粒子所受到的合力，再由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件確定曲線形式線運(yùn)動(dòng)的條件確定曲線形式(2)模型分類模型分類“拱橋拱橋”型型考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn) 如圖如圖839所示，

27、在所示，在x軸上方軸上方有垂直于有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為感應(yīng)強(qiáng)度為B，在，在x軸下方有沿軸下方有沿y軸軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一，一質(zhì)量為質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的粒子從坐標(biāo)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)原點(diǎn)O沿著沿著y軸正方向射出，射出之軸正方向射出，射出之圖圖839【典例典例1】 后，第三次到達(dá)后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與軸時(shí)，它與O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求此時(shí)粒子，求此時(shí)粒子射出時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的總路程射出時(shí)的速度和運(yùn)動(dòng)的總路程(重力不計(jì)重力不計(jì))考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活

28、頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)“心連心心連心”型型 如圖如圖8310所示，一理想磁場(chǎng)所示，一理想磁場(chǎng)以以x軸為界，下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是軸為界，下方磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是上方磁感應(yīng)強(qiáng)度上方磁感應(yīng)強(qiáng)度B的兩倍今有一質(zhì)量的兩倍今有一質(zhì)量為為m、電荷量為、電荷量為q的粒子，從原點(diǎn)的粒子，從原點(diǎn)O沿沿y軸正方向以速度軸正方向以速度v0射入磁場(chǎng)中，求此射入磁場(chǎng)中，求此粒子從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到第四次通過(guò)粒子從開始進(jìn)入磁場(chǎng)到第四次通過(guò)x軸軸的位置和時(shí)間的位置和時(shí)間(重力不計(jì)重力不計(jì))圖圖8310【典例典例2】 考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)考基自主落實(shí)考基自主落實(shí)核心考點(diǎn)透析核心考點(diǎn)透析物理建模指導(dǎo)物理建模指導(dǎo)活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練活頁(yè)限時(shí)訓(xùn)練高考快樂體驗(yàn)高考快樂體驗(yàn)“葡萄串葡萄串”型型 如圖如圖8311甲所示甲所示 ，互相平行且水平放置的金屬，互相平行且