83带电粒子在复合场中的运动1.ppt

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1、第第3 3单元带电粒子在复合场中的运动单元带电粒子在复合场中的运动基础知识基础知识必备知识一复合场必备知识一复合场基础梳理基础梳理1复合场的分类复合场的分类(1)叠加场叠加场:电场、电场、_、重力场共存、重力场共存,或其中或其中某两场共存某两场共存(2)组合场组合场:电场与磁场各位于一定的区域内电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或相邻或在同一区域并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁场电场、磁场_出现出现磁场磁场交替交替项项目目名称名称力的特点力的特点功和能的特点功和能的特点重力场重力场大大小小:G_方方向向:_重力做功重力做功与与_无关无关重重力做功改变物体力做功改变物体的的_静电场静电场

2、大大小小:F_方方向向:a.正电荷受力方正电荷受力方向向与与场强方场强方向向_b负电荷受力方向与负电荷受力方向与场场强强方方向向_电场力做功电场力做功与与_无无关关W_电场力做功改电场力做功改变变_磁场磁场洛伦兹力洛伦兹力F_方向可方向可用用_定定则判断则判断洛伦兹力不做洛伦兹力不做功功,不改不改变变带电粒子带电粒子的的_2三种场的比较三种场的比较mg竖直向下竖直向下路径路径重力势能重力势能qE相同相同相反相反qvB左手左手路径路径qU电势能电势能动能动能解析解析:小球做匀速圆周运动小球做匀速圆周运动,重力必与电场力平衡重力必与电场力平衡,则电场力则电场力方向竖直向上方向竖直向上,结合电场方向

3、可知小球一定带负电结合电场方向可知小球一定带负电,A错误错误,B正确正确;洛伦兹力充当向心力洛伦兹力充当向心力,由曲线运动轨迹的弯曲方向结合由曲线运动轨迹的弯曲方向结合左手定则可得绕行方向为顺时针方向左手定则可得绕行方向为顺时针方向,C正确正确,D错误错误答案答案:B、C必备知识二带电粒子在复合场中的运动分类必备知识二带电粒子在复合场中的运动分类带电粒子在复合场中的运动分类带电粒子在复合场中的运动分类(1)静止或匀速直线运动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当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做将处于静止状态或做_(2)匀速圆周运动匀速圆周运动当带电粒子所

4、受的重力与电场力大小当带电粒子所受的重力与电场力大小_,方向方向_时时,带电粒子在带电粒子在洛伦兹力的作用下洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做在垂直于匀强磁场的平面内做_运动运动(3)较复杂的曲线运动较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化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且与初速度方向不在同一条直线上一条直线上,粒子做粒子做_变速曲线运动变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是这时粒子运动轨迹既不是圆弧圆弧,也不是抛物线也不是抛物线(4)分阶段运动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带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,

5、其运动情况随区其运动情况随区域发生变化域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成其运动过程由几种不同的运动阶段组成匀速直线运动匀速直线运动相等相等相反相反匀速圆周匀速圆周非匀非匀即时训练即时训练2地球大气层外部有一层复杂的电离层地球大气层外部有一层复杂的电离层,既分布有地磁场既分布有地磁场,也分布有电场假设某也分布有电场假设某时刻在该空间中有一小区域存在如图所时刻在该空间中有一小区域存在如图所示的电场和磁场示的电场和磁场;电场的方向在纸面内斜电场的方向在纸面内斜向左下方向左下方,磁场的方向垂直纸面向里此磁场的方向垂直纸面向里此时一带电宇宙粒子恰以速度时一带电宇宙粒子恰以速度v垂直于电场垂直

6、于电场和磁场射入该区域和磁场射入该区域,不计重力作用不计重力作用,则在该则在该区域中区域中,有关该带电粒子的运动情况可能有关该带电粒子的运动情况可能的是（的是（ ）A仍做直线运动仍做直线运动B立即向左下方偏转立即向左下方偏转C立即向右上方偏转立即向右上方偏转 D可能做匀速圆周运动可能做匀速圆周运动解析解析:比较比较Eq与与Bqv,因二者开始时方向相反因二者开始时方向相反,当二者相等时当二者相等时,A正确正确;当当EqBqv时时,向电场向电场力方向偏转力方向偏转,当当EqBqv时时,向洛伦兹力方向向洛伦兹力方向偏转偏转,B、C正确正确;有电场力存在有电场力存在,粒子不可能粒子不可能做匀速圆周运动

7、做匀速圆周运动,D错错答案答案:A、B、C垂直垂直速度速度qEqvB内能内能正极正极BLv非磁性材料非磁性材料A若污水中正离子较多若污水中正离子较多,则前表面比后表面则前表面比后表面电势高电势高B若污水中负离子较多若污水中负离子较多,则前表面比后表面则前表面比后表面电势高电势高C污水中离子浓度越高污水中离子浓度越高,电压表的示数将越电压表的示数将越大大D污水流量污水流量Q与与U成正比成正比,与与a、b无关无关答案答案:D精研疑难要点精研疑难要点1(2013年安徽卷年安徽卷)如图所示的平面直角坐如图所示的平面直角坐标系标系xOy,在第在第象限内有平行于象限内有平行于y轴的匀强轴的匀强电场电场,方

8、向沿方向沿y轴正方向轴正方向;在第在第象限的正三象限的正三角形角形abc区域内有匀强磁场区域内有匀强磁场,方向垂直于方向垂直于xOy平面向里平面向里,正三角形边长为正三角形边长为L,且且ab边与边与y轴轴平行一质量为平行一质量为m、电荷量为、电荷量为q的粒子的粒子,从从y轴上的轴上的P(0,h)点点,以大小为以大小为v0的速度沿的速度沿x轴正轴正方向射入电场方向射入电场,通过电场后从通过电场后从x轴上的轴上的a(2h,0)点进入第点进入第象限象限,又经过磁场从又经过磁场从y轴上的某轴上的某点进入第点进入第象限象限,且速度与且速度与y轴负方向成轴负方向成45角角,不计粒子所受的重力求不计粒子所受的重力求:(1)电场强度电场强度E的大小的大小;(2)粒子到达粒子到达a点时速度的大小和方向点时速度的大小和方向;(3)abc区域内磁场的磁感应强度区域内磁场的磁感应强度B的最小值的最小值答案答案见解析见解析解题流程解题流程第一步第一步:审题干审题干,抓关键信息抓关键信息