2013山东高高考物理一轮复习第八章第第3讲第3讲带电粒子在复合场中的运动.ppt

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1、第3讲　带电粒子在复合场中的运动一、复合场1．三种场的特点对比项目名称力的特点功和能的特点重力场大小：G＝_________方向：_____________重力做功与______无关重力做功改变物体的____________静电场大小：F＝______电场力做功与____无关方向：a.正电荷受力方向与场强方向_______W＝______b.负电荷受力方向与场强方向_________电场力做功改变________磁场洛伦兹力F＝______方向符合_______定则洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的_______mg竖直向下qE相同相反左手路径重力势能路径电势能动能UqqvB2

2、.复合场的定义复合场是指________、_________、___________并存，或其中某两场并存．3．带电粒子在复合场中运动的几种情况(1)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_________________状态．(2)匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小________，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．电场磁场重力场静止匀速直线运动相等相反匀速圆周(3)较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的_____________均变化，且与初

3、速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，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．大小和方向图8－3－11．有一个带电量为＋q、重力为G的小球，从两竖直的带电平行板上方h处自由落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图8－3－1所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间时，下列说法正确的是()A．一定做曲线运动B．不可能做曲线运动C．有可能做匀加速运动D．有可能做匀速运动【解析】带电小球刚入电场和磁场空间时，受到水平向左的电场力和水平向右

4、的洛伦兹力，及竖直向下的重力，即使有qE＝qvB，因重力做正功，小球速度v增大，水平方向合力不再为零，小球一定做曲线运动，故A正确，B、C、D均错误．【答案】A垂直．qE＝qvB相同图8－3－43．磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把_______________直接转化为_________(2)根据左手定则，如图8－3－4中的B是发电机___________(3)磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U＝_________物体的内能电能．正极．Bvd.同位素图8－3－76．霍尔效应在匀强磁场中放置

5、一个矩形截面的载流导体，当________与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了___________，这个现象称为霍尔效应．所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图8－3－7所示．磁场方向电势差图8－3－82．1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图8－3－8所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙．下列说法正确的是()A．离子由加速器的中心附近进入加速器B．离子由加速器的边缘进入加速器C．离子从磁场中获得能量D．离子从电场中获得能量【解析】离子应从加速器的中心进入加速器，磁场使离子偏转，电场使离子加速，故选A、D.

6、【答案】AD【答案】A1.带电粒子在匀强电场和匀强磁场中偏转的区别垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)受力情况电场力FE＝qE，其大小、方向不变，与速度v无关，FE是恒力洛伦兹力FB＝qvB，其大小不变，方向随v而改变，FB是变力轨迹抛物线圆或圆的一部分运动轨迹2.在电场和磁场组合而成的组合场问题中，带电粒子分别在两个区域中做类平抛和匀速圆周运动，通过连接点的速度将两种运动联系起来，一般可用类平抛和匀速圆周运动的规律求解．另外，准确画好运动轨迹图是解题的关键．(1)“电偏转”和“磁偏转”分别是利用电场和磁场对(运动)电荷的电场力和洛伦兹力的作用

7、控制其运动方向和轨迹．(2)两类运动的受力情况和处理方法差别很大，要首先进行区别分析，再根据具体情况处理．图8－3－10(2012·房山区模拟)如图8－3－10所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向．一个质量为m、电荷量为－q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60°，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝2OC，不计粒子的重力，求：(1