高三专题复习课件(带电粒子在复合场中的运动).ppt

《高三专题复习课件(带电粒子在复合场中的运动).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、专题讲座：带电粒子(或小球)在复合场中的运动EBv巢湖四中尤圣昕方法点拔：1、无形约束自由运动带电粒子在运动时只受重力、电场力或洛伦兹力作用，不存在轨道、平面、轻绳或轻杆等约束而做运动例1、如图所示，在半径为R的圆形区域内，存在磁感应强为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。a、b、c三点将圆周等分，三对间距为d的平行金属板通过三点分别与圆相切，切点处有小孔与磁场相通，板间电压均为U。一个质量为m，电量为+q的粒子从s点由静止开始运动，经过一段时间又回到s点。不计重力,试求：(1)电压U和磁感应强度B应满足什么关系？(2)粒子从s点出发后，第一次回到

2、s点所经历的时间。题型一：带电粒子在分区域匀强电场和磁场中的运动1、带电粒子如何运动？2、电压U和磁感应强度B的关系通过什么量建立？3、粒子运动的过程可分几个阶段？总时间可以分成几个阶段合成？分析过程：解答过程：解：1、粒子加速过程s-a，由动能定理得：qu=1/(2mv2)（1）磁场中偏转过程，因abc为三等分点，由几何关系得粒子半径r=R（2），又Bqv=mv2/r（3）（1）（2）（3）联立解得U=(3B2R2q)/2m2、粒子在电场中s-a加速过程加速时间t1=2d/v（4）在磁场中a-c运动时间t2=θT/2π（5）又T=2πm/Bq

3、（6）且由几何关系得θ=600由运动时间的重复性得：粒子运动总时间为题型二：带电粒子在磁场、电场和重力场同区域中的运动例2、如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球（电量为+q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度，那么，带电小球可能通过下列的哪个电磁混合场()自由落下沿直线CD2、有形约束的受迫运动问题：带电粒子运动的空间存在轨道、平面、轻绳或轻杆等有形的约束而做一种受迫的运动。例3、如图所示，足够长两面均光滑的绝缘平板，固定在区域足够大的正交的方向竖直向上的匀强电场和方向水平

4、向外的匀强磁场中，匀强电场的场强大小为E，匀强磁场的磁感应强度的大小为B，平板与水平面间的夹角为θ，带电为+q的小物块静止在平板中央。现沿平板斜向下的方向给物块一个瞬时冲量I的同时，保持磁场（包括大小和方向）和电场方向不变，使电场强度的大小变为3E，（当地的重力加速度为g，设物块沿平板运动的过程中电量不变），求：（1）小物块沿平板向下运动最大位移；（2）小物块沿平板运动的过程中机械能的增量。分析过程11、当电场强度为E时，物体静止，是何含义？沿平板斜向下的方向给物块一个瞬时冲量I，其实是告诉什么物理量？2、当电场强度为3E时物体开始时先如何运动

5、？3、物体沿斜面向下运动时通过受力分析，可确定该阶段运动性质是什么？小物块沿平板向下运动最大位移如何求解？mgN3qEBqv3qEsinθmgsinθ解题过程：1、物体向下运动过程中受力分析如图物体沿斜面向下匀减速，当速度减为零时小物块沿平板向下运动位移最大由动能定理得：又因为I=mv0qE=mg分析过程24、当速度减为零后物体物体如何运动？受力分析后确定物体的运动性质。5、“小物块沿平板运动的过程中”指的是什么过程？6、机械能增加量如何计算？3qEsinθmgsinθ解题过程：2、物体向上运动过程中受力分析如图垂直斜面方向得:3qEcosθ=

6、N+Bqv+mgcosθ设物体沿斜面向上加速过程的位移为x2mgN3qEBqv3qEcosθmgcosθNBqv当N=0时小物体恰好离开斜面此时v=(2Ecosθ)/B由动能定理得：例4、在图甲所示的区域里，存在指向纸外的磁感应强度为B＝2πm/q的匀强磁场；在竖直方向存在随时间交替变化的如图乙所示的匀强电场，电场强度大小E0＝mg/q，已知竖直向上为正方向.一倾角为θ、长度足够长的光滑绝缘斜面竖直放置其中，斜面上一带正电小球(质量为m，带电荷量为q)从t＝0时刻由静止开始沿斜面滑下.设第1秒内小球不会脱离斜面，g取10m/s2.求：(1)第1

7、秒末小球的速度；(2)第2秒内小球离开斜面的最大距离；(3)若第5秒内带电小球不离开斜面，则斜面倾角θ应满足的条件。分析过程11、本题出现周期性变化的电场，应该按什么划分运动过程？2、通过受力分析，分析0-1s的运动过程解：1、小球在0-1s内受力如图，小球沿斜面向下匀加速运动mgBqvNqE0加速度a=mgsinθ+qE0sinθ又∵mg=qE0∴a=2gsinθ∴1s末小球速度为v=at=20sinθ(m/s)分析过程23、对1-2s内小球受力分析，小球在1-2s内如何运动？小球离斜面最大位移如何确定？qE0mgBqv解：2、1-2s内因q

8、E0=mg小球在洛伦兹力作用下顺时针做匀速圆周运动，且周期T=2πm/Bq=1s则小球恰好运动一周回到斜面所以小球离斜面最大距离d=2r又∵Bqv=(