带电粒子在复合场中的运动ppt课件.ppt

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1、第3讲　带电粒子在复合场中的运动(多选)(2013·高邮市摸底试题)如图8－3－1所示，一带电小球在一正交电场、磁场区域里做匀速圆周运动，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是(　　)．复合场【思维驱动】图8－3－1A．小球一定带正电B．小球一定带负电C．小球的绕行方向为顺时针D．改变小球的速度大小，小球将不做圆周运动解析由于小球做匀速圆周运动，有qE＝mg，电场力方向竖直向上，所以小球一定带负电，故A错、B正确；洛伦兹力提供小球做圆周运动的向心力，由左手定则可判定小球绕行方向为顺时针，

2、故C正确；改变小球速度大小，小球仍做圆周运动，D正确．答案BC复合场是指电场、_____和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在．从场的复合形式上一般可分为如下四种情况：①相邻场；②重叠场；③交替场；④交变场．【知识存盘】磁场(单选)(2013·龙岩检测)如图8－3－2所示，空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)．带电粒子在复合场中的运动分类【思维驱动】图8－3－2A．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动B

3、．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动C．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动解析P处于静止状态，带负电荷，mg＝qE，若仅撤去磁场，P仍静止，A错；仅撤去电场，P向下加速，同时受到洛伦兹力，将做复杂的曲线运动，B错；给P一初速度，垂直磁场方向，因mg＝qE，P只受洛伦兹力作用，将做匀速圆周运动，C错、D对．答案D1．静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于_____状态或做______________．2．匀速圆周运动：当带电粒子所受的重力

4、与电场力大小_____，方向_____时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做__________运动．3．一般的曲线运动：当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做_____变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．4．分阶段运动：带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成．【知识存盘】静止匀速直线运动相反相等匀速圆周非匀(单选)(2012·海南卷，2)如图8－3－3所示，在

5、两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速电场磁场同区域应用实例【思维驱动】图8－3－3A．粒子速度的大小B．粒子所带的电荷量C．电场强度D．磁感应强度度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变(　　)．解析粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，其受力平衡有Eq＝Bqv，则知当粒子所带的电荷量改变时，粒子所受的合力仍为0，运动轨迹不会改变，故B项正确．答案B装置原理图规律速度选择器磁流体发电机【知识存盘】电磁流量

6、计质谱仪、回旋加速器《见第2讲》(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略．而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、金属块等，一般应考虑其重力．(2)在题目中明确说明的按说明要求是否考虑重力．(3)不能直接判断是否考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要由分析结果确定是否考虑重力．温馨提示复合场中重力是否考虑的三种情况【典例1】(2012·课标全国卷，25)如图8－3－4所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面

7、的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．考点一　带电粒子在分离复合场中的运动图8－3－4【变式跟踪1】如图8－3－5所示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ＝30°角．在第四象限和第一象限的xOQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在POy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子从－y轴上的A(0，－L)点，平行于x轴方向射入匀强磁场，图8－3－5离开磁场时速度方向恰与P

8、Q垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计．求：(1)从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t′；(2)匀强电场的电场强度E的大小．1．“电偏转”和“磁偏转”的比较借题发挥垂直进入磁场(磁偏转)垂直进入电场(电偏转)情景图受力FB＝qv0B大小不变，方向总指向圆心，方向变化，FB为变力FE＝qE，FE大小、方向不变，为恒力运动规律运动时间动能不变变化2.求解带电粒子在分离复合场中运动问题的分析