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《2016高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题九 带电粒子在组合、复合场中的运动课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题九带电粒子在组合、复合场中的运动-2-知识脉络梳理-3-规律方法导引1.知识规律(1)做好“两个区分”。①正确区分重力、电场力、洛伦兹力的大小、方向及做功特点;②正确区分“电偏转”和“磁偏转”的不同。(2)抓住“两个技巧”。①按照带电粒子运动的先后顺序,将整个运动过程划分成不同特点的小过程;②善于画出几何图形处理几何关系,要有运用数学知识处理物理问题的习惯。2.思想方法(1)物理思想:模型思想、分解思想、等效思想。(2)物理方法:理想化模型法、分解法、对称法、临界法。-4-命题一命题二命题三带电粒子在组合场中的运动主要以计算题的形式考查带电粒子在组合场中的运
2、动。所谓组合场就是电场、磁场、重力场在不同的空间或不同时间在同一空间存在的场。-5-例1(2015·广东深圳联考)如图所示,内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U,靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子,经过电场加速后从N板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场。求:(1)离子从N板小孔射出时的速率;(2)离子在磁场中做圆周运动的周期;(3)使离子不进入小圆区域,电压U的取值范围。命题一命题二命题三-6-命题一命题二命题三-7-思维导引命题一命
3、题二命题三-8-规律方法带电粒子在组合场中运动的处理方法不论带电粒子是先后在匀强电场和匀强磁场中运动,还是先后在匀强磁场和匀强电场中运动。解决方法如下:(1)分别研究带电粒子在不同场中的运动规律,若垂直匀强磁场方向进入,则做匀速圆周运动;在匀强电场中,若速度方向与电场方向在同一直线上,则做匀变速直线运动,若进入电场时的速度方向与电场方向垂直,则做类平抛运动。根据不同的运动规律分别求解。(2)带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系来处理。(3)注意分析磁场和电场边界处或交接点位置粒子速度的大小和方向,把粒子在两种不同场中的运动规律有机地联系起来。命题一
4、命题二命题三-9-命题一命题二命题三-10-命题一命题二命题三-11-命题一命题二命题三-12-带电粒子在复合场中的运动一般以计算题形式考查,经常结合平抛运动、圆周运动进行综合考查;有时也结合受力考查运动规律。命题一命题二命题三-13-例2如图所示,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B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E=2N/C。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、电场强度大小也为E的匀强电场,并在y>h=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。一个电荷量为q的油滴从
5、图中第三象限的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θ=45°),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度g取10m/s2,问:(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;(2)油滴在P点得到的初速度大小;(3)油滴在第一象限运动的时间。命题一命题二命题三-14-命题一命题二命题三-15-命题一命题二命题三-16-思维导引命题一命题二命题三-17-规律方法带电粒子在复合场中运动的处理方法(1)弄清复合场的组成特点。(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
6、择不同的运动规律。①若只有两个场且正交。例如,电场与磁场中满足qE=qvB或重力场与磁场中满足mg=qvB或重力场与电场中满足mg=qE,都表现为匀速直线运动或静止,根据受力平衡方程求解。②三场共存时,合力为零,受力平衡,粒子做匀速直线运动。其中洛伦兹力F=qvB的方向与速度v垂直。命题一命题二命题三-18-命题一命题二命题三-19-命题一命题二命题三答案解析解析关闭答案解析关闭-20-涉及复合场的技术应用以计算题的形式进行考查,往往以电磁技术的应用为背景材料,联系实际考查学生学以致用的能力,有时也以选择题形式出现。例3(2015·浙江理综)使用回旋加速器的实验
7、需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等。质量为m,速度为v的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道是半径为r的圆,圆心在O点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B。为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器。引出器原理如图所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于O'点(O'点图中未画出)。引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从P点进入通道,沿通道中心线从Q点射出。已知OQ长度为L,OQ与OP的夹角为θ。命题一命题二命题三-21-(1)求离子的电荷量q并判断其正负;(2)离子从P点进入,Q点射出
8、,通道内匀强磁场的磁感应
