大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

一、復(fù)合場(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)并存,或分區(qū)域存在.二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)分類 1.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

狀態(tài)或做

.第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)自清磁場(chǎng)勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!2.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

,方向

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)的平面內(nèi)做

運(yùn)動(dòng).3.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,且與初速度方向不在同一條直線上,粒子做

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.相等相反勻速圓周非勻大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!4.分階段運(yùn)動(dòng) 帶電粒子可能依次通過幾個(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)過程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成.點(diǎn)撥研究帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),首先要明確各種不同力的性質(zhì)和特點(diǎn);其次要正確地畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡,再選擇恰當(dāng)?shù)囊?guī)律求解.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!圖1 (2)原理:粒子由靜止被加速電場(chǎng)加速,根據(jù)動(dòng)能定理可得關(guān)系式

①大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!3.回旋加速器 (1)構(gòu)造:如圖2所示,D1、D2是半圓金屬盒,D形盒的縫隙處接

電源.D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.交流圖2大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!四、電場(chǎng)磁場(chǎng)同區(qū)域并存應(yīng)用實(shí)例 1.速度選擇器 如圖3所示,平行板中電場(chǎng)強(qiáng) 度E的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的 方向互相

,這種裝置 能把具有一定速度的粒子選 擇出來,所以叫做速度選擇器.帶電粒子能夠勻速沿直線通過速度選擇器的條件是qE=qvB,即v=.圖3垂直大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!3.電磁流量計(jì) 工作原理:如圖5所示,圓形導(dǎo)管直徑為d,用

制成,導(dǎo)電液體在管中向左流動(dòng),導(dǎo)電液體中的自由電荷(正、負(fù)離子),在洛倫茲力的作用下橫向偏轉(zhuǎn),a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差,形成電場(chǎng),當(dāng)自由電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí),a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定, 即qvB=qE=q,所以v=

,因 此液體流量Q=Sv= · .非磁性材料圖5大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!熱點(diǎn)一磁偏轉(zhuǎn)與電偏轉(zhuǎn)的區(qū)別熱點(diǎn)聚焦

磁偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)受力特征v垂直B時(shí),FB=qvB,v不垂直于B時(shí),FB=qvBsinα,FB為變力,只改變v方向無論v是否與E垂直,FE=qE,FE為恒力運(yùn)動(dòng)規(guī)律圓周運(yùn)動(dòng)T=,

R=類平拋運(yùn)動(dòng)vx=v0,vy=x=v0t,y=

大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!特別提示(1)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)分別是利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)(運(yùn)動(dòng))電荷產(chǎn)生電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用,控制其運(yùn)動(dòng)方向和軌跡.(2)兩類運(yùn)動(dòng)的受力情況和處理方法差別很大,要首先進(jìn)行區(qū)別分析,再根據(jù)具體情況處理.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)! ②若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡,則帶電體做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng),因F洛不做功,可用動(dòng)能定理求解問題. (3)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存 ①若三力平衡,一定做勻速直線運(yùn)動(dòng). ②若重力與電場(chǎng)力平衡,一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng). ③若合力不為零且與速度方向不垂直,做復(fù)雜的曲線運(yùn)動(dòng),因F洛不做功,可用能量守恒或動(dòng)能定理求解問題.2.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中有約束情況下的運(yùn)動(dòng) 帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的情況下,常見的運(yùn)動(dòng)形式有直線運(yùn)動(dòng)和大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!

特別提示 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,往往綜合性較 強(qiáng)、物理過程復(fù)雜.在分析處理該部分的問題時(shí), 要充分挖掘題目的隱含信息,利用題目創(chuàng)設(shè)的情 景,對(duì)粒子做好受力分析、運(yùn)動(dòng)過程分析,培養(yǎng) 空間想象能力、分析綜合能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí) 處理物理問題的能力.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!5.畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律. (1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)受力平衡列方程求解. (2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解. (3)當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解. (4)對(duì)于臨界問題,注意挖掘隱含條件.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!

提示:復(fù)合場(chǎng)中粒子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)于一些實(shí)際物體,如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力. (2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的,這種情況比較正規(guī),也比較簡(jiǎn)單. (3)不能直接判斷是否要考慮重力的,在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)分析時(shí),要由分析結(jié)果確定是否要考慮重力.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!圖7大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!在磁場(chǎng)中速度大小不變,所以從C點(diǎn)出磁場(chǎng)時(shí)速度仍為v0 (2)在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí),射出A點(diǎn)時(shí)速度與水平方向成45°vy= ,并且vy=v0得E= 在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如右圖所示由幾何關(guān)系得R=d又qvB=,且v=v0 大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!方法提煉帶電粒子在分區(qū)域電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題思路導(dǎo)圖大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!(1)中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d.(2)帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t.解析

(1)帶電粒子在電場(chǎng)中加速,由動(dòng)能定理,可得qEL=mv2帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律可得qvB=由以上兩式,可得R=大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!d=Rsin60°=(2)在電場(chǎng)中t1=在中間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3=則粒子次回到O點(diǎn)的所用時(shí)間為t=t1+t2+t3=答案

(1) (2)大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)! (2)若某時(shí)刻微粒在場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),速度與水平方向的夾角為60°,且已知P點(diǎn)與水平地面間的距離等于其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.求該微粒運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離. (3)當(dāng)帶電微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉淼?方向不變,且不計(jì)電場(chǎng)變化對(duì)原磁場(chǎng)的影響),且?guī)щ娢⒘Ｄ苈渲恋孛?求帶電微粒落至地面時(shí)的速度大小.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!解析

(1)由于帶電微?？梢栽陔妶?chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)沿豎直平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),表明帶電微粒所受的電場(chǎng)力和重力大小相等、方向相反,因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向上.設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則有mg=qE,即E=.(2)設(shè)帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律和洛倫茲力公式有qvB=,解得R= .依題意可畫出帶電微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知,該微粒運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí)與水平地面間的距離hm=R= .大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!方法提煉 處理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的技巧 1.弄清復(fù)合場(chǎng)的組成. 2.正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征. 3.畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律. 4.對(duì)于臨界問題,注意挖掘隱含條件,關(guān)注特殊詞語如“恰好”“剛好”“至少”,尋找解題的突破口.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!(1)粒子到達(dá)x=R0平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離.(2)M點(diǎn)的橫坐標(biāo)xM.解析

(1)設(shè)粒子質(zhì)量、帶電荷量和入射速度分別為m、q和v0,則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足下述條件大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!t= ④粒子到達(dá)x=R0平面時(shí)速度的y分量為vy=at ⑤由①②③④⑤式得vy=v0 ⑥此時(shí)粒子速度大小為v=

⑦速度方向與x軸的夾角為θ= ⑧粒子與x軸的距離為H=h+at2=h+ ⑨大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!=R=R0=yC=h-R0由此求得

M點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xM=2R0+答案

(1) h+

(2)2R0+大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!圖11(1)當(dāng)a、b間的電壓為U1時(shí),在M、N間加上適當(dāng)?shù)碾妷篣2,使離子到達(dá)探測(cè)器.請(qǐng)推導(dǎo)出離子的全部飛行時(shí)間t與比荷K(K=ne/m)的關(guān)系式.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!(2)假定n價(jià)正離子在磁場(chǎng)中向N板偏轉(zhuǎn),洛倫茲力提供向心力,設(shè)軌跡半徑為R,由牛頓第二定律得nevB= ⑥離子剛好從N板右側(cè)邊緣穿出時(shí),由幾何關(guān)系得R2=L2+(R-L/2)2 ⑦由以上各式得:U1= ⑧當(dāng)n=1時(shí)U1取最小值Umin= ⑨答案

(1)t= (2)大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!自我批閱(16分)如圖12甲是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.設(shè)法使某有機(jī)化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中的A容器,使它受到電子束轟擊,失去一個(gè)電子成為正一價(jià)的離子.離子從狹縫S1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)(初速度不計(jì)),加速后再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.離子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片上的H點(diǎn)(圖中未畫出),測(cè)得G、H間的距離為d,粒子的重力可忽略不計(jì).試求:大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!解析

(1)qU=mv2 (3分)R= (1分)qvB= (1分)得 (2分)(2)軌跡如下圖所示,設(shè)∠GOH=θ,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為R′大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!素能提升1.有一個(gè)帶電量為+q、重為G的小球,從 兩豎直的帶電平行板上方h處自由落下, 兩極板間另有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為

B,方向如圖13所示,則帶電小球通過有 電場(chǎng)和磁場(chǎng)的空間時(shí),下列說法錯(cuò)誤的 是 () A.一定作曲線運(yùn)動(dòng) B.不可能做曲線運(yùn)動(dòng) C.有可能做勻加速運(yùn)動(dòng) D.有可能做勻速運(yùn)動(dòng)圖13大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!2.空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其方向垂直 紙面向里,另有一個(gè)點(diǎn)電荷+Q的電 場(chǎng),如圖14所示,一帶電粒子q以初 速度v0從某處垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射, 初位置到點(diǎn)電荷的距離為r,則粒子 在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡可能為 () A.以+Q為圓心,r為半徑的紙面內(nèi)的圓周 B.沿初速度v0方向的直線 C.開始階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線 D.開始階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線圖14ACD大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!解析

如電子水平向右運(yùn)動(dòng),在A圖中電場(chǎng)力水平向左,洛倫茲力豎直向下,故不可能;在B圖中,電場(chǎng)力水平向左,洛倫茲力為零,故電子可能水平向右勻減速直線運(yùn)動(dòng);在C圖中電場(chǎng)力豎直向上,洛倫茲力豎直向下,當(dāng)二者大小相等時(shí),電子向右做勻速直線運(yùn)動(dòng);在D圖中電場(chǎng)力豎直向上,洛倫茲力豎直向上,故電子不可能做水平向右的直線運(yùn)動(dòng),因此只有選項(xiàng)B、C正確.

答案

BC大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!

解析

在不計(jì)重力情況下,粒子從A點(diǎn)靜止開始向下運(yùn)動(dòng),說明粒子受向下的電場(chǎng)力,帶正電,選項(xiàng)A正確.整個(gè)過程中只有電場(chǎng)力做功,而A、B兩點(diǎn)粒子速度都為零,所以A、B在同一等勢(shì)面上,選項(xiàng)B正確.運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)粒子在電場(chǎng)力方向上發(fā)生的位移最大,電場(chǎng)力做功最多,離子速度最大,選項(xiàng)C正確.離子從B點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受向右的洛倫茲力,將向右偏,故選項(xiàng)D錯(cuò).

答案

ABC大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!解析

很顯然,液滴共受三個(gè)力:重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力.圓周運(yùn)動(dòng)要么是勻速圓周運(yùn)動(dòng),要么是非勻速圓周運(yùn)動(dòng).如果重力和電場(chǎng)力的合力不為零,液滴必然會(huì)沿這個(gè)合力方向有一個(gè)分運(yùn)動(dòng),那么液滴就不可能沿圓周運(yùn)動(dòng),所以重力和電場(chǎng)力一定相平衡,即液滴一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)正確;電場(chǎng)力一定向上,故液滴必帶負(fù)電荷,由mg=Eq得q=mg/E,B選項(xiàng)正確;由左手定則可判定液滴必沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng),因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K指向圓心,故C對(duì)，D錯(cuò).

答案

D大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)! (1)粒子在盒內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)? (2)粒子在兩盒間狹縫內(nèi)做何種運(yùn)動(dòng)? (3)所加交變電壓頻率為多大?粒子運(yùn)動(dòng)角速度為多大? (4)粒子離開加速器時(shí)速度為多大? (5)設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U,盒間距離為d,求加速到上述能量所需的時(shí)間.解析

(1)D形盒由金屬導(dǎo)體制成,可屏蔽外電場(chǎng)因而盒內(nèi)無電場(chǎng).盒內(nèi)存在垂直盒面的磁場(chǎng),故粒子在盒內(nèi)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!vm=(5)粒子每旋轉(zhuǎn)一周增加能量為2qU,設(shè)粒子在加速器中回旋次數(shù)為n,則mvm2=n·2qUn=粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1=nT=(4)因粒子最大回旋半徑為RmRm=大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!7.在地面上方某處的真空室里存在著 水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平向右 和豎直向上為x軸、y軸正方向建立 如圖18所示的平面直角坐標(biāo)系.一 質(zhì)量為m、帶電荷 量為+q的微粒從 點(diǎn)P(l,0)由靜止釋放后沿直線

PQ運(yùn)動(dòng).當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q(0,-l)的 瞬間,撤去電場(chǎng),同時(shí)加上一個(gè)垂直 于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出), 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B= ,該磁場(chǎng)有理想的下邊界,其他方向范圍無限大.已知重力加速度為g.求:圖18大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)! (2)微粒到達(dá)Q點(diǎn)的速度v可分解為水平分速度為v1和豎直分速度為v2,根據(jù)豎直方向上自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有 =2gl 則v2=

v1=v2tan30°= 對(duì)于水平分速度v1,其所對(duì)應(yīng)的洛倫茲力大小為F洛1,方向豎直向上 則F洛1=qv1B=q··=mg 即與重力恰好平衡,對(duì)于豎直分速度v2,其所對(duì)應(yīng)的洛倫茲力大小為F洛2,方向水平向左大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)! 所以欲使微粒不從其下邊界穿出,磁場(chǎng)下邊界的y坐標(biāo)值應(yīng)滿足

y≤-(r+l)=-(+1)l大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!三、電場(chǎng)磁場(chǎng)分區(qū)域應(yīng)用實(shí)例1.電視顯像管 電視顯像管是應(yīng)用電子束

(填“電偏轉(zhuǎn)”或“磁偏轉(zhuǎn)”)的原理來工作的,使電子束偏轉(zhuǎn)的

(填“電場(chǎng)”或“磁場(chǎng)”)是由兩對(duì)偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的.顯像管工作時(shí),由

發(fā)射電子束,利用磁場(chǎng)來使電子束偏轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)電視技術(shù)中的

,使整個(gè)熒光屏都在發(fā)光.2.質(zhì)譜儀 (1)構(gòu)造:如圖1所示,由粒子源、

、

和照相底片等構(gòu)成.磁偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)陰極掃描加速電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)! 粒子在磁場(chǎng)中受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn),做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律得關(guān)系式

② 由①②兩式可得出需要研究的物理量,如粒子軌道半徑、粒子質(zhì)量、比荷.

r=

,m=

, =

.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)! (2)原理:交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙,兩盒間的電勢(shì)差一次一次地反向,粒子就會(huì)被一次一次地加速.由qvB= ,得Ekm=

,可見粒子獲得的最大動(dòng)能由

和D形盒

決定,與加速電壓無關(guān).磁感應(yīng)強(qiáng)度B半徑R大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!2.磁流體發(fā)電機(jī) 根據(jù)左手定則,如圖4中的B板是發(fā)電機(jī)的正極.磁流體發(fā)電機(jī)兩極板間的距離為d,等離子體速度為v,磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則兩極板間能達(dá)到的最大電勢(shì)差U=

.dvB圖4大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!4.霍爾效應(yīng):在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)矩形截面的載流導(dǎo)體,當(dāng)

與電流方向垂直時(shí),導(dǎo)體在與磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了

,這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).所產(chǎn)生的電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差,其原理如圖6所示.

名師點(diǎn)撥

理解帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的這幾個(gè)實(shí)例時(shí),一定要從其共性qE=qvB出發(fā).磁場(chǎng)方向電勢(shì)差圖6大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!偏轉(zhuǎn)情況若沒有磁場(chǎng)邊界,粒子所能偏轉(zhuǎn)的角度不受限制因做類平拋運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)偏轉(zhuǎn)的角度往往不等動(dòng)能變化動(dòng)能不變動(dòng)能不斷增大且增大得越來越快大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁(yè)!熱點(diǎn)二帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分類1.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中無約束情況下的運(yùn)動(dòng) (1)磁場(chǎng)力、重力并存 ①若重力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直線 運(yùn)動(dòng). ②若重力和洛倫茲力不平衡,則帶電體將做復(fù)雜 曲線運(yùn)動(dòng),因F洛不做功,故機(jī)械能守恒,由此可求 解問題. (2)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存(不計(jì)重力的微觀粒子) ①若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡,則帶電體做勻速直 線運(yùn)動(dòng).大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁(yè)!

圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)解題要通過受力分析明確變力、恒力做功情況,并注意洛倫茲力不做功的特點(diǎn),用動(dòng)能定理、能量守恒定律結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果.3.帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界值問題 由于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中受力情況復(fù)雜、運(yùn)動(dòng)情況多變,往往出現(xiàn)臨界問題,這時(shí)應(yīng)以題目中的“最大”、“最高”、“至少”等詞語為突破口,挖掘隱含條件,根據(jù)臨界條件列出輔助方程,再與其他方程聯(lián)立求解.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁(yè)!熱點(diǎn)三帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題分析1.弄清復(fù)合場(chǎng)的組成,一般有磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合;磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的復(fù)合;磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合.2.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(chǎng)力的分析.3.確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合.4.對(duì)于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同情況場(chǎng)的問題,要分階段進(jìn)行處理.轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速度往往成為解題的突破口.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁(yè)!

交流與思考:在解決復(fù)合場(chǎng)問題時(shí),帶電粒子的重力是否考慮是正確而快速解題的前提,如何確定粒子的重力是否需要考慮?大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁(yè)!題型1帶電粒子在分區(qū)域場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例1】如圖7所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域緊鄰且寬度相等均為d,電場(chǎng)方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從O點(diǎn)以速度v0沿垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng),從A點(diǎn)出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),離開電場(chǎng)時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場(chǎng)寬度的一半,當(dāng)粒子從磁場(chǎng)右邊界上C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入電場(chǎng)O點(diǎn)時(shí)的速度方向一致,d、v0已知(帶電粒子重力不計(jì)),求:題型探究大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁(yè)!(1)粒子從C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度.(2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值.思路點(diǎn)撥解答此題應(yīng)把握以下三點(diǎn):(1)正確地畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡.(2)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng).(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).解析

(1)粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng),則垂直電場(chǎng)方向d=v0t,平行電場(chǎng)方向 得vy=v0,到A點(diǎn)速度為v=2v0 大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁(yè)!得B= 解得 =v0 答案

(1)v0(2)v0大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁(yè)!變式練習(xí)1如圖8所示,空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右,電場(chǎng)寬度為L(zhǎng);中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向外;右側(cè)區(qū)域?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),穿過中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后,又回到O點(diǎn),然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程.求:圖8大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁(yè)!可見在兩磁場(chǎng)區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同,如下圖所示,三段圓弧的圓心組成的三角形△O1O2O3是等邊三角形,其邊長(zhǎng)為2R.所以中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁(yè)!題型2帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例2】如圖9所示,在水平 地面上方有一范圍足夠大的 互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng) 磁場(chǎng)區(qū)域.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng) 度為B,方向水平并垂直紙面 向里.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶正電微粒在此區(qū)域內(nèi)沿豎直平面(垂直于磁場(chǎng)方向的平面)做速度大小為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力加速度為g. (1)求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.圖9大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁(yè)!

審題提示

(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),合外力時(shí)刻指向圓心,速率不變,而重力和電場(chǎng)力的方向是無法改變的,只能是這兩個(gè)力平衡,由洛倫茲力提供向心力. (2)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的速度必定是切線方向、圓心必定在垂直于速度方向的直線上的特點(diǎn),正確地畫出運(yùn)動(dòng)軌跡,再由幾何關(guān)系找出最高點(diǎn)到地面的距離與軌道半徑R的關(guān)系. (3)由于洛倫茲力不做功,所以利用動(dòng)能定理來解決一般的曲線運(yùn)動(dòng).大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁(yè)!(3)將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小變?yōu)樵瓉淼?則電場(chǎng)力變?yōu)樵瓉淼?即F電=,帶電微粒運(yùn)動(dòng)過程中,洛倫茲力不做功,所以在它從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至地面的過程中,只有重力和電場(chǎng)力做功,設(shè)帶電微粒落地時(shí)的速度大小為v1,根據(jù)動(dòng)能定理有mghm-F電hm=mv12-mv2解得v1=答案

(1),方向豎直向上(2) (3)大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁(yè)!變式練習(xí)2如圖10所示,空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向,磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面(紙面)向外,電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除,重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與撤除前的一樣.一帶正電荷的粒子從P(x=0,y=h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射.這時(shí)若只有磁場(chǎng),粒子將做半徑為R0的圓周運(yùn)動(dòng);若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng),粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在,只加電場(chǎng),當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=R0平面(圖中虛線所示)時(shí),立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng),粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng),其軌跡與x軸交于M點(diǎn).不計(jì)重力.求:圖10大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁(yè)!qE=qv0B ①qv0B= ②只有電場(chǎng)時(shí),入射粒子將以與電場(chǎng)方向相同的加速度a= ③做類平拋運(yùn)動(dòng)粒子從P(x=0,y=h)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x=R0平面的時(shí)間為大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁(yè)!(2)撤除電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后,粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)圓軌道半徑為R,則qvB= ⑩由②⑦⑩式得R=R0粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如右圖所示,其中圓弧的圓心C位于與速度v的方向垂直的直線上,該直線與x軸和y軸的夾角為π/4.由幾何關(guān)系及式知C點(diǎn)的坐標(biāo)為xC=2R0yC=H-R0=h-過C點(diǎn)作x軸的垂線,垂足為D,在△CDM中大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁(yè)!題型3帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)模型【例3】飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析.如圖11所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器.已知元電荷電荷量為e,a、b板間距為d,極板M、N的長(zhǎng)度和間距均為L(zhǎng).不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁(yè)!(2)去掉偏轉(zhuǎn)電壓U2,在M、N間加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為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?解析

(1)由動(dòng)能定理:neU1=mv2 ①n價(jià)正離子在a、b間的加速度:a1= ②在a、b間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1= ③在M、N間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t2= ④離子到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間:t=t1+t2= ⑤大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁(yè)!評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)本題共18分。其中①⑥式各3分，②③④⑦⑧式各2分，⑤⑨式各1分。名師導(dǎo)析理論與實(shí)踐相結(jié)合是高考命題的熱點(diǎn).往往與最新科技成果、前沿相聯(lián)系,有一定的綜合性,具有濃厚的時(shí)代氣息.而與帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)緊密相連的加速器正好符合了這一高考命題特點(diǎn),成為科技與高考相結(jié)合的切入點(diǎn).解決此類問題的方法往往是抽去科技背景,建立物理模型,由相關(guān)規(guī)律分析求得.大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁(yè)!圖12(1)該粒子的比荷(q/m).(2)若偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為半徑為d的圓形區(qū)域,且與MN相切于G點(diǎn),如圖乙所示,其它條件不變.仍保證上述粒子從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng),最終仍然到達(dá)照相底片上的H點(diǎn),則磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值為多少?大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁(yè)!則tanθ= (2分)即θ=60°則HO′=2O′P,即d-R′=2R′ (2分)得R′=d (1分)因?yàn)槠渌鼦l件不變,由牛頓第二定律qvB′= (1分)qvB= (1分)聯(lián)立以上兩式,得=1.5 (2分)答案(1)(2)1.5大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁(yè)!

解析由于小球的速度變化時(shí),洛倫茲力會(huì)變化,小球 所受合力變化,小球不可能做勻速或勻加速運(yùn)動(dòng),B、C、 D錯(cuò).

答案BCD大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁(yè)!3.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是 ( )大一輪復(fù)習(xí)講義第八章磁場(chǎng)第4課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)共74頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁(yè)!4.如圖15所