高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件

《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪精細(xì)復(fù)習(xí) （必備基礎(chǔ)點(diǎn)撥+高考考點(diǎn)集結(jié)+考點(diǎn)專訓(xùn)）帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件（63頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)想一想想一想 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中什么時(shí)候靜止或做直線運(yùn)動(dòng)？帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中什么時(shí)候靜止或做直線運(yùn)動(dòng)？什么時(shí)候做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？什么時(shí)候做勻速圓周運(yùn)動(dòng)？ 提示提示當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反時(shí)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁反時(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)將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。場(chǎng)的平面內(nèi)將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 2復(fù)合場(chǎng)

2、中帶電粒子在重力、電場(chǎng)力復(fù)合場(chǎng)中帶電粒子在重力、電場(chǎng)力(為恒力時(shí)為恒力時(shí))、洛倫茲力三個(gè)力作用下能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？洛倫茲力三個(gè)力作用下能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？ 提示提示不能，因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力為恒力，而洛倫不能，因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力為恒力，而洛倫茲力隨速度的增加而增加，故三力的合力一定發(fā)生變化。茲力隨速度的增加而增加，故三力的合力一定發(fā)生變化。帶電粒子不能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。帶電粒子不能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。記一記記一記 1復(fù)合場(chǎng)復(fù)合場(chǎng) 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)合形式上一般可分兩場(chǎng)并存，或分區(qū)域存在。從場(chǎng)的復(fù)合形式上一

3、般可分為如下四種情況：相鄰場(chǎng)；重疊場(chǎng)；交替場(chǎng)；為如下四種情況：相鄰場(chǎng)；重疊場(chǎng)；交替場(chǎng)；交變場(chǎng)。交變場(chǎng)。 2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 (1)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)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或做靜止?fàn)顟B(tài)或做 。磁場(chǎng)磁場(chǎng)勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng) (2)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)，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁時(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)做場(chǎng)的平面內(nèi)做 運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。

4、 (3)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，粒子做度方向不在同一條直線上，粒子做 變速曲線運(yùn)動(dòng)，這變速曲線運(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。時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線。 (4)分階段運(yùn)動(dòng)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。段組成。相等相等相反相反勻速圓周勻速圓周非勻非勻試

5、一試試一試1.地球大氣層外部有一層復(fù)雜的電離層，地球大氣層外部有一層復(fù)雜的電離層，既分布有地磁場(chǎng)，也分布有電場(chǎng)。既分布有地磁場(chǎng)，也分布有電場(chǎng)。假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一小區(qū)域假設(shè)某時(shí)刻在該空間中有一小區(qū)域存在如圖存在如圖831所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)；電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場(chǎng)的方向垂直紙電場(chǎng)的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。此時(shí)一帶電宇宙粒子恰以速度面向里。此時(shí)一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直于電場(chǎng)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)射入該區(qū)域，不計(jì)重力作用，則在該區(qū)域中，和磁場(chǎng)射入該區(qū)域，不計(jì)重力作用，則在該區(qū)域中，有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能的是有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況可能的是

6、()圖圖831A仍做直線運(yùn)動(dòng)仍做直線運(yùn)動(dòng) B立即向左下方偏轉(zhuǎn)立即向左下方偏轉(zhuǎn)C立即向右上方偏轉(zhuǎn)立即向右上方偏轉(zhuǎn) D可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解析：比較解析：比較Eq與與Bqv，因二者開始時(shí)方向相反，當(dāng)二者，因二者開始時(shí)方向相反，當(dāng)二者相等時(shí)，相等時(shí)，A正確；當(dāng)正確；當(dāng)EqBqv時(shí)，向電場(chǎng)力方向偏，當(dāng)時(shí)，向電場(chǎng)力方向偏，當(dāng)EqBqv時(shí)，向洛倫茲力方向偏，時(shí)，向洛倫茲力方向偏，B、C正確；有電場(chǎng)力正確；有電場(chǎng)力存在，粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，存在，粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。錯(cuò)。答案：答案：ABC帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例例想一想想一想 速度選擇器

7、、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)在正常速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、電磁流量計(jì)在正常工作達(dá)到穩(wěn)定后，帶電粒子的受力有什么共同特征？工作達(dá)到穩(wěn)定后，帶電粒子的受力有什么共同特征？ 提示提示電場(chǎng)力與洛倫茲力受力平衡。電場(chǎng)力與洛倫茲力受力平衡。記一記記一記勻速直線勻速直線qv0Bv0BdqvB試一試試一試2.為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖員在該廠的排污管末端安裝了如圖832所示的流量計(jì)。該裝置由絕緣材所示的流量計(jì)。該裝置由絕緣材料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為料制成，長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口。在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度左右兩端開

8、口。在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓時(shí)，電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U。若用。若用Q表示表示污水流量污水流量(單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中，下列說法中正確的是正確的是 ()圖圖832A若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高B若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)高若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢(shì)

9、高C污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大D污水流量污水流量Q與與U成正比，與成正比，與a、b無關(guān)無關(guān)答案：答案：D帶電粒子在相鄰復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在相鄰復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)“電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)”和和“磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)”的比較的比較FEqE，F(xiàn)E大小、方向大小、方向不變，為恒力不變，為恒力FBqv0B大小不變，方向大小不變，方向總指向圓心，方向變化，總指向圓心，方向變化，F(xiàn)B為變力為變力受力受力情景情景圖圖垂直進(jìn)入電場(chǎng)垂直進(jìn)入電場(chǎng)(電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn))垂直進(jìn)入磁場(chǎng)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)(磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn))垂直進(jìn)入磁場(chǎng)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)(磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn))垂直進(jìn)入電場(chǎng)垂直進(jìn)入電場(chǎng)(電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)

10、運(yùn)動(dòng)規(guī)律規(guī)律運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)間動(dòng)能動(dòng)能不變不變變化變化 例例1(2012湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖如圖833所示，所示，真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域真空室內(nèi)豎直條形區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，條形區(qū)域區(qū)域(含含、區(qū)域分界面區(qū)域分界面)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為強(qiáng)度為E，磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為，磁場(chǎng)和電場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，且足夠長(zhǎng)，M、N為涂有熒光為涂有熒光物質(zhì)的豎直板。現(xiàn)有一束質(zhì)子從物質(zhì)的豎直板?，F(xiàn)有一束質(zhì)子從A處連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng)，入處連續(xù)不斷地射入磁場(chǎng)，入射方向與射方向與M板成板成60夾角且與紙面平行，質(zhì)子

11、束由兩部分組成，夾角且與紙面平行，質(zhì)子束由兩部分組成，一部分為速度大小為一部分為速度大小為v的低速質(zhì)子，另一部分為速度大小為的低速質(zhì)子，另一部分為速度大小為3v的高速質(zhì)子，當(dāng)?shù)母咚儋|(zhì)子，當(dāng)區(qū)中磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，區(qū)中磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，M板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑，緩慢板出現(xiàn)兩個(gè)亮斑，緩慢改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱，直至亮斑相繼消失為止，此時(shí)觀察到改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱，直至亮斑相繼消失為止，此時(shí)觀察到N板有兩板有兩個(gè)亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為個(gè)亮斑。已知質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為，電量為e，不計(jì)質(zhì)子重力和相互，不計(jì)質(zhì)子重力和相互作用力，求：作用力，求：圖圖833(1)此時(shí)此時(shí)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)到達(dá)到達(dá)N板下方亮斑的質(zhì)子在磁板下方亮斑的

12、質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)N板兩個(gè)亮斑之間的距離。板兩個(gè)亮斑之間的距離。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)低速粒子軌跡剛好與兩場(chǎng)交界相切低速粒子軌跡剛好與兩場(chǎng)交界相切磁場(chǎng)減弱，亮斑磁場(chǎng)減弱，亮斑消失為止消失為止帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小未進(jìn)帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小未進(jìn)入右側(cè)電場(chǎng)區(qū)域，最后都打到入右側(cè)電場(chǎng)區(qū)域，最后都打到M板上板上磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，出磁場(chǎng)較強(qiáng)時(shí)，出現(xiàn)兩個(gè)亮斑現(xiàn)兩個(gè)亮斑帶電粒子垂直射入磁場(chǎng)帶電粒子垂直射入磁場(chǎng)入射方向與紙面入射方向與紙面平行平行獲取信息獲取信息關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn) 第二步：找突破口第二步：找突破口 (1)要求要求區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)利

13、用低速粒子運(yùn)動(dòng)來求。應(yīng)利用低速粒子運(yùn)動(dòng)來求。 (2)到達(dá)到達(dá)N板下方質(zhì)子板下方質(zhì)子應(yīng)為低速粒子。應(yīng)為低速粒子。 (3)要求兩個(gè)亮斑間的距離要求兩個(gè)亮斑間的距離應(yīng)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)與類平拋應(yīng)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。解決帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的思路方法解決帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的思路方法帶電粒子在疊加復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在疊加復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng) 1.是否考慮粒子重力是否考慮粒子重力 (1)對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲貙?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；而力一般情況下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比太小，可以忽略；而對(duì)于

14、一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、塵埃等一般應(yīng)當(dāng)對(duì)于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、塵埃等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力。考慮其重力。 (2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，按題目要在題目中有明確說明是否要考慮重力的，按題目要求處理。求處理。 (3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進(jìn)行受力分析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)，要結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定是否要考慮重力。與運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，要結(jié)合運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定是否要考慮重力。 2分析方法分析方法 (1)弄清復(fù)合場(chǎng)的組成。如磁場(chǎng)、電場(chǎng)的復(fù)合，磁場(chǎng)、弄清復(fù)合場(chǎng)的組成。如磁場(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)合等。重力場(chǎng)的復(fù)合，

15、磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)三者的復(fù)合等。 (2)正確受力分析，除重力、彈力、摩擦力外要特別注正確受力分析，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。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。情況的結(jié)合。 (4)對(duì)于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同區(qū)域、不同種類的場(chǎng)時(shí)，對(duì)于粒子連續(xù)通過幾個(gè)不同區(qū)域、不同種類的場(chǎng)時(shí)，要分階段進(jìn)行處理。要分階段進(jìn)行處理。 (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。畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，根當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，

16、根據(jù)受力平衡列方程求解。據(jù)受力平衡列方程求解。 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)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。用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。 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?；蚰芰渴睾愣汕蠼狻?(6)對(duì)于臨界問題，注意挖掘隱含條件。對(duì)于臨界問題，注意挖掘隱含條件。 圖圖834 (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，

17、小球離開F點(diǎn)點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與直線后的運(yùn)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)點(diǎn)(未標(biāo)出未標(biāo)出)，求求G點(diǎn)到點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。點(diǎn)的距離。 嘗試解題嘗試解題 (1)依題意可知小球在依題意可知小球在CD間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在CD段受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力且合力為段受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力且合力為0，因此帶電，因此帶電小球應(yīng)帶正電荷。小球應(yīng)帶正電荷。答案答案見解析見解析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的綜合分析 這類問題綜合了帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合這類問題綜合了帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)中的

18、場(chǎng)中的勻速直線運(yùn)動(dòng)、電場(chǎng)中的類平拋運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)三個(gè)方面。勻速圓周運(yùn)動(dòng)三個(gè)方面。 (1)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，符合二力平衡：符合二力平衡：qEqvB。 (2)若撤去磁場(chǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，若撤去磁場(chǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析。應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法分析。超鏈接超鏈接圖圖835第一步：審題干，抓關(guān)鍵信息第一步：審題干，抓關(guān)鍵信息可確定類平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡及其分位移可確定類平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡及其分位移改為電場(chǎng)則帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)改為電場(chǎng)則帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)通過幾何關(guān)系可確定

19、通過幾何關(guān)系可確定bc的長(zhǎng)度，進(jìn)而確定帶電的長(zhǎng)度，進(jìn)而確定帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑入射速度方向與出射速度方向垂直入射速度方向與出射速度方向垂直電場(chǎng)或磁場(chǎng)存在于圓形區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)或磁場(chǎng)存在于圓形區(qū)域內(nèi)獲取信息獲取信息關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)第三步：三定位，將解題過程步驟化第三步：三定位，將解題過程步驟化第四步：求規(guī)范，步驟嚴(yán)謹(jǐn)不失分第四步：求規(guī)范，步驟嚴(yán)謹(jǐn)不失分圖圖836學(xué)生易犯錯(cuò)誤學(xué)生易犯錯(cuò)誤 (2)在尋找?guī)缀侮P(guān)系時(shí)，易畫成在尋找?guī)缀侮P(guān)系時(shí)，易畫成a、O、b在同一條直在同一條直線上，而使中的關(guān)系不能得出，造成后面的求解無法線上，而使中的關(guān)系不能得出，造成后面的求解無法進(jìn)行。進(jìn)行。隨堂鞏固落

20、實(shí)隨堂鞏固落實(shí)1(2012福州質(zhì)檢福州質(zhì)檢)如圖如圖837所示，所示，在平行線在平行線MN、PQ之間存在豎直向之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的磁場(chǎng)上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的磁場(chǎng)(未未畫出畫出)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，由于受到空氣阻力作用，恰電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，由于受到空氣阻力作用，恰好能沿水平直線好能沿水平直線OO通過該區(qū)域。帶電微粒所受的通過該區(qū)域。帶電微粒所受的重力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程帶電量不變。下列判斷正重力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程帶電量不變。下列判斷正確的是確的是 ()圖圖837A微粒從左到右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里微粒

21、從左到右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里B微粒從左到右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外微粒從左到右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外C微粒從右到左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里微粒從右到左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里D微粒從右到左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外微粒從右到左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外解析：由微粒恰好能沿水平直線解析：由微粒恰好能沿水平直線OO通過該區(qū)域說明洛通過該區(qū)域說明洛倫茲力倫茲力qvB與電場(chǎng)力與電場(chǎng)力qE平衡，微粒受到空氣阻力作用，平衡，微粒受到空氣阻力作用，速度逐漸減小，沿運(yùn)動(dòng)方向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須逐漸速度逐漸減小，沿運(yùn)動(dòng)方向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度必須逐漸增大。因此微粒從左到右運(yùn)動(dòng)；磁場(chǎng)方向向外，選項(xiàng)增大。因此微粒從左到右運(yùn)動(dòng)；磁場(chǎng)方向向外，選項(xiàng)B正確。正確。

22、答案：答案：B2(2012海南高考海南高考)如圖如圖838，在兩水平極板，在兩水平極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度向下，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板。若不計(jì)重力，下列四個(gè)物理量中沿水平直線通過兩極板。若不計(jì)重力，下列四個(gè)物理量中哪一個(gè)改變時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變哪一個(gè)改變時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變 ()A粒子速度的大小粒子速度的大小B粒子所帶電荷量粒子所帶電荷量C電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 D磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度解析：帶電粒子以某一速度沿水平直線通過兩極板，有解析：帶電粒子

23、以某一速度沿水平直線通過兩極板，有qvBqE。所以粒子所帶電荷量改變，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變，。所以粒子所帶電荷量改變，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)改變，選項(xiàng)選項(xiàng)B正確。正確。圖圖838答案：答案：B3.如圖如圖839所示，一塊通電金屬板放在所示，一塊通電金屬板放在磁場(chǎng)中，板面與磁場(chǎng)垂直，板內(nèi)通有如磁場(chǎng)中，板面與磁場(chǎng)垂直，板內(nèi)通有如圖所示方向的電流，圖所示方向的電流，a、b是金屬板左、是金屬板左、右邊緣上的兩點(diǎn)，若右邊緣上的兩點(diǎn)，若a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為別為a和和b，兩點(diǎn)的電勢(shì)相比有，兩點(diǎn)的電勢(shì)相比有()Aab BabCab D無法確定無法確定解析：由左手定則知，金屬板內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)的自由電子解析：

24、由左手定則知，金屬板內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)的自由電子必受向左的洛倫茲力作用，故最后金屬板的左側(cè)面聚必受向左的洛倫茲力作用，故最后金屬板的左側(cè)面聚集自由電子，電勢(shì)低；右側(cè)面聚集正電荷，電勢(shì)高，集自由電子，電勢(shì)低；右側(cè)面聚集正電荷，電勢(shì)高，即即ah2h3Ch1h2h3 Dh1h3h2答案：答案：D5.如圖如圖8311所示，寬度為所示，寬度為l0.8 m的的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，其大小，其大小E2108 N/C，B10 T。一帶正電荷的粒子以。一帶正電荷的粒子以某一初速度由某一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，沿直點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，沿直線

25、運(yùn)動(dòng)，從線運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)離開；若只撤去磁場(chǎng)，則粒子從點(diǎn)離開；若只撤去磁場(chǎng)，則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45的偏轉(zhuǎn)，求粒子的的偏轉(zhuǎn)，求粒子的比荷比荷(不計(jì)粒子的重力不計(jì)粒子的重力)。圖圖8311答案：答案：2.5106 C/kg（給有能力的學(xué)生加餐）（給有能力的學(xué)生加餐）1.如圖如圖1為一為一“濾速器濾速器”裝置的示意圖，裝置的示意圖，a、b為水平放置的平行金屬板，一束具為水平放置的平行金屬板，一束具有各種不同速率的電子沿水平方向有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔經(jīng)小孔O進(jìn)入進(jìn)入a、b兩板之間。為了選取具有某種特定兩板之間。為了選取具有某種特定速率的電子，可在速率的電子

26、，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面間加上電壓，并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能沿水平直線的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使所選電子仍能沿水平直線OO 運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)，由O射出。不計(jì)重力作用?？赡苓_(dá)到上述射出。不計(jì)重力作用?？赡苓_(dá)到上述目的的辦法是目的的辦法是 () 圖圖1A使使a板電勢(shì)高于板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B使使a板電勢(shì)低于板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C使使a板電勢(shì)高于板電勢(shì)高于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D使使a板電勢(shì)低于板電勢(shì)低于b板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外板，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外解析：電子

27、能沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則電子所受的電場(chǎng)力與解析：電子能沿水平直線運(yùn)動(dòng)，則電子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等方向相反，當(dāng)洛倫茲力大小相等方向相反，當(dāng)a板電勢(shì)高于板電勢(shì)高于b板時(shí)，根板時(shí)，根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向里，所以據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向里，所以A正正確確C錯(cuò)誤；當(dāng)錯(cuò)誤；當(dāng)a板電勢(shì)低于板電勢(shì)低于b板時(shí)，根據(jù)左手定則判斷，板時(shí)，根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，所以磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，所以D正確正確B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案：答案：AD2.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖2

28、是霍爾元件的工作原理示意圖，是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差UCD。下。下列說法中正確的是列說法中正確的是 ()A電勢(shì)差電勢(shì)差UCD僅與材料有關(guān)僅與材料有關(guān)B若霍爾元件的載流子是自由電子，若霍爾元件的載流子是自由電子，則電勢(shì)差則電勢(shì)差UCDW2C一定是一定是W1W2, 也可能是也可能是W1W2解析：無論粒子帶何種電荷，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向解析：無論粒子帶何種電荷，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向總是相反的，因此，把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加時(shí)，粒子在總是相

29、反的，因此，把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加時(shí)，粒子在電場(chǎng)力方向上的位移減小了，電場(chǎng)力做的功比原來小了，電場(chǎng)力方向上的位移減小了，電場(chǎng)力做的功比原來小了，即即W2W1，B項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案：答案：B4(2012廣東模擬廣東模擬)如圖如圖4所示，將一束所示，將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度均為等離子體速度均為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距，板間距離為離為d，板平面的面積為，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感

30、應(yīng)強(qiáng)度為為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣，電離氣體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流體充滿兩板間的空間。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為表示數(shù)為I，那么板間電離氣體的電阻率為，那么板間電離氣體的電阻率為()圖圖4答案：答案：B5(2012陜師大附中模擬陜師大附中模擬)如圖如圖5所示，質(zhì)量所示，質(zhì)量為為m、電荷量為、電荷量為e的質(zhì)子以某一初動(dòng)能的質(zhì)子以某一初動(dòng)能Ek從坐標(biāo)原點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿沿x軸正方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，若軸正方向進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，若場(chǎng)區(qū)僅存在平行于場(chǎng)區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，軸向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，質(zhì)子通過質(zhì)子通過P(d，d)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

31、為點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5Ek，若場(chǎng)區(qū)僅存在，若場(chǎng)區(qū)僅存在垂直于垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，質(zhì)子也能通過平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，質(zhì)子也能通過P點(diǎn)。點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)子的重力。設(shè)上述勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不計(jì)質(zhì)子的重力。設(shè)上述勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為為E、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則下列說法，則下列說法中正確的是中正確的是 ()圖圖5答案：答案：D圖圖6(1)帶電粒子經(jīng)帶電粒子經(jīng)U1100 V的電場(chǎng)加速后的速率；的電場(chǎng)加速后的速率；(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。答案：答案：(1)1.0104 m/s(2)1.0104 V/m(3)0.13 T7.在長(zhǎng)方形在長(zhǎng)方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場(chǎng)，區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場(chǎng)，abbc/2L，一帶電粒子從一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，的中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入，恰沿直線從恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場(chǎng)，則粒子射出，若撤去磁場(chǎng)，則粒子從從c點(diǎn)射出；若撤去電場(chǎng)，則粒子將點(diǎn)射出；若撤去電場(chǎng)，則粒子將(重力不計(jì)重力不計(jì))()A從從b點(diǎn)射出點(diǎn)射出B從從b、P間某點(diǎn)射出間某點(diǎn)射出C從從a點(diǎn)射出點(diǎn)射出D從從a、b間某點(diǎn)射出間某點(diǎn)射出圖圖7答案：答案：C