专题07带电粒子在复合场中的运动（教学案）-2017年高考物理二轮复习资料

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1、预计2017年高考对该部分内容的考查主要是：(1)考查带电粒子在组合场中的运动问题；(2)考査带电粒子在复合场中的运动问题；(3)考查以带电粒子在组合场、复合场中的运动规律为工作原理的仪器在科学领域、生活实际中的应用.一、带电粒子在组合复合场中的运动"电偏转”和“磁偏转”的比较垂直进入磁场(磁偏转)垂直进入电场(电偏转)情景图1——L—Li1•••1Fb■丨••理O-—LH㊉後三审…Fe

2、tx=v0t,运动时间Of0mU_Bq(-打，具有等时性动能不变变化二、带电粒子在叠加复合场中的运动考点一带电粒子在叠加场中的运动分析例1、如图1所示，位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为3=0.5T,还有沿X轴负方向的匀强电场，场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿夕轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场，并在^=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图屮第三象限的P点得到一初速度，恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为〃=45。)，

3、并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问：XXXXXXXXxBxXXXXXXXX/////(1)电场强度的大小与方向；(2)小球不与挡板相碰运动到P的时间；(3)要使小球运动到P点时间最长应以多大的速度射入?【方法技巧】带电粒子在叠加场中运动的处理方法1.弄清叠加场的组成特点.2.正确分析带电粒子的受力及运动特点.3.画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律(1)若只有两个场且正交，合力为零，则表现为匀速直线运动或静止•例如电场与磁场中满足艮重力场与磁场屮满足mg=qvB；重力场与电场屮满足mg=qE.(2)若三场共存时，合力为零，

4、粒子做匀速直线运动，其屮洛伦兹力F=qvB的方向与速度卩垂直.(3)若三场共存时，粒子做匀速圆周运动，则有mS=qE,粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，即2qvB=m~.(4)当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解.考点二带电粒子在组合场中的运动分析例2、如图3所示，足够大的平行挡板4、仏竖直放置，间距为6厶两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域I和II,以水平面MN为理想分界面.I区的磁感应强度为為，方向垂直纸面向外，4、金上各有位置正对的小孔$、S2,两孔与分界面MN的距离为厶.质量为加、电量为+q的粒

5、子经宽度为〃的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从$进入1区，并直接偏转到MN上的P点，再进入II区.P点与右板的距离是厶的k倍.不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑.(1)若k=,求匀强电场的电场强度(2)若2

6、于坐标平面的匀强磁场.质量为加、电荷量为q的带正电粒子从M板左侧边缘以速度巾沿极板方向射入，恰好从N板的右侧边缘力点射出进入磁场.粒子第一次通过尹轴吋，速度与，轴负方向的夹角为号不计粒子重力，求：*图4(1)极板M、N间的电压；(2)匀强磁场磁感应强度的大小；(3)粒子第二次通过y轴时的纵坐标值；(4)粒子从进入板间到第二次通过y轴时经历的时间.【举一反三】如图5所示，相距3厶的力8、CQ两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT1.方的电场I的场强方向竖直向下，下方的电场II的场强方向竖直向上，电场I的场强大小是电场II的场强

7、大小的两倍，在电场左边界MB上有点0,P0间距离为厶.从某时刻起由Q以初速度比沿水平方向垂直射入匀强电场的带电粒子，电量为+q、质量为”通过/T上的某点R进入匀强电场I后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若PR两点的距离为2厶.不计粒子的重力.试求：(1)匀强电场I的电场强度的大小和之间的距离；(2)有一边长为°、由光滑弹性绝缘壁围成的正三角形容器，在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CQ右侧且紧挨3边界，若从0点射入的粒子经力B、CQ间的电场从S孔水平射入容器中.欲使粒子在容器川与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无机械能和电量

8、损失)，并返回0点，需在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场，粒子运动的半径小于如，求磁感应强度