匀速圆周运动当带电粒子所受的重力和电场力大小省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第3讲带电粒子在复合场中运动第第1 1页页考点考点1 1带电粒子在复合场中运动带电粒子在复合场中运动1.1.复合场与组合场复合场与组合场（1 1）复合场：电场、）复合场：电场、_、重力场共存，或其中某两场共存、重力场共存，或其中某两场共存.（2 2）组合场）组合场:电场与磁场各位于一定区域内电场与磁场各位于一定区域内,并不重合，或在同并不重合，或在同一区域一区域,电场、磁场分时间段或分区域交替出现电场、磁场分时间段或分区域交替出现.磁场磁场第第2 2页页2.2.运动情况分类运动情况分类（1 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当带电粒子在复合场中所受_时时,将处于静止状态或将处于静止状态或匀速直线运动状态匀速直线运动状态.（2 2）匀速圆周运动）匀速圆周运动.当带电粒子所受重力与电场力大小当带电粒子所受重力与电场力大小_,_,方向方向_时时,带电粒带电粒子在洛伦兹力作用下子在洛伦兹力作用下,在垂直于匀强磁场平面内做匀速圆周运动在垂直于匀强磁场平面内做匀速圆周运动.合外力为零合外力为零相等相等相反相反第第3 3页页（3 3）较复杂曲线运动）较复杂曲线运动.当带电粒子所受合外力大小和方向均改变当带电粒子所受合外力大小和方向均改变,且与初速度方向不在且与初速度方向不在_时时,粒子做非匀变速曲线运动粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹这时粒子运动轨迹既不是圆弧既不是圆弧,也不是抛物线也不是抛物线.（4 4）分阶段运动）分阶段运动.带电粒子可能依次经过几个情况不一样复合场区域带电粒子可能依次经过几个情况不一样复合场区域,其运动情况其运动情况随区域发生随区域发生_,_,其运动过程由几个不一样运动阶段组成其运动过程由几个不一样运动阶段组成.同一条直线上同一条直线上改变改变第第4 4页页1.1.是否考虑粒子重力是否考虑粒子重力（1 1）对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力普通）对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力普通情况下与电场力或磁场力相比太小，能够忽略；而对于一些实情况下与电场力或磁场力相比太小，能够忽略；而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、尘埃等普通应该考虑其重力际物体，如带电小球、液滴、尘埃等普通应该考虑其重力.（2 2）在题目中有明确说明是否要考虑重力，按题目要求处理）在题目中有明确说明是否要考虑重力，按题目要求处理.（3 3）不能直接判断是否要考虑重力，在进行受力分析与运动分）不能直接判断是否要考虑重力，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力.第第5 5页页2.2.分析方法分析方法（1 1）搞清复合场组成）搞清复合场组成.如磁场、电场复合如磁场、电场复合,磁场、重力场复合磁场、重力场复合,磁场、电场、重力场三者复合等磁场、电场、重力场三者复合等.（2 2）正确受力分析）正确受力分析,除重力、弹力、摩擦力外要尤其注意静电除重力、弹力、摩擦力外要尤其注意静电力和磁场力分析力和磁场力分析.（3 3）确定带电粒子运动状态）确定带电粒子运动状态,注意运动情况和受力情况结合注意运动情况和受力情况结合.（4 4）对于粒子连续经过几个不一样区域、不一样种类场时）对于粒子连续经过几个不一样区域、不一样种类场时,要要分阶段进行处理分阶段进行处理.第第6 6页页（5 5）画出粒子运动轨迹）画出粒子运动轨迹,灵活选择不一样运动规律灵活选择不一样运动规律.当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时,依据受力平衡列方依据受力平衡列方程求解程求解.当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时,应用牛顿定律结合应用牛顿定律结合圆周运动规律求解圆周运动规律求解.当带电粒子做复杂曲线运动时当带电粒子做复杂曲线运动时,普通用动能定理或能量守恒定普通用动能定理或能量守恒定律求解律求解.（6 6）对于临界问题）对于临界问题,注意挖掘隐含条件注意挖掘隐含条件.第第7 7页页（塘沽模拟）一个带电粒子以初速度塘沽模拟）一个带电粒子以初速度v v0 0垂直于电场方向向右垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电设电场和磁场区域有明确分界限场和磁场区域有明确分界限,且分界限与电场强度方向平行且分界限与电场强度方向平行,如如图中虚线所表示图中虚线所表示.在如图所表示几个情况中在如图所表示几个情况中,可能出现是可能出现是（）第第8 8页页【解析解析】选选A A、D.D.依据带电粒子在电场中偏转情况能够确定带电依据带电粒子在电场中偏转情况能够确定带电粒子带电正、负粒子带电正、负.选项选项A A、C C、D D中粒子带正电，选项中粒子带正电，选项B B中粒子带负中粒子带负电电.再依据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向，能够确定再依据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向，能够确定A A、D D正确，正确，B B、C C错误错误.第第9 9页页考点考点2 2带电粒子在复合场中运动应用实例带电粒子在复合场中运动应用实例1.1.速度选择器速度选择器平行板中电场强度平行板中电场强度E E和磁感应强度和磁感应强度B B相互相互_._.这种装置能把含这种装置能把含有一定有一定_粒子选择出来粒子选择出来,所以叫做速度选择器所以叫做速度选择器.垂直垂直速度速度第第1010页页2.2.磁流体发电机磁流体发电机磁流体发电是一项新兴技术磁流体发电是一项新兴技术,它能够把它能够把_直接转化为电能直接转化为电能.内能内能第第1111页页3.3.电磁流量计电磁流量计导电液体在管中向左流动，导电液体中自由电荷（正、负离导电液体在管中向左流动，导电液体中自由电荷（正、负离子）在洛伦兹力作用下横向偏转，子）在洛伦兹力作用下横向偏转，a a、b b间出现间出现_._.依据依据a a、b b间间_大小可测量出管中液体流量大小可测量出管中液体流量.电势差电势差电势差电势差第第1212页页4.4.霍尔效应霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面载流导体，当在匀强磁场中放置一个矩形截面载流导体，当_与电流与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直方向上出现了方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直方向上出现了_，这种现象称为霍尔效应，这种现象称为霍尔效应.磁场方向磁场方向电势差电势差第第1313页页1.1.速度选择器原理速度选择器原理（1 1）粒子能经过速度选择器条件）粒子能经过速度选择器条件.qE=qvB,qE=qvB,即即（2 2）是否能经过速度选择器，只与速度相关，与粒子种类、带）是否能经过速度选择器，只与速度相关，与粒子种类、带电正、负无关电正、负无关.第第1414页页2.2.磁流体发电机和电磁流量计原理磁流体发电机和电磁流量计原理（1 1）依据左手定则，能够确定正、负粒子偏转方向，从而确定）依据左手定则，能够确定正、负粒子偏转方向，从而确定正、负极或电势高低正、负极或电势高低.（2 2）电势差稳定时，）电势差稳定时，由此可计算磁流体发电机最大由此可计算磁流体发电机最大电势差电势差U=BdvU=Bdv；电磁流量计流量电磁流量计流量第第1515页页（南宁模拟）一带正电粒子以速度南宁模拟）一带正电粒子以速度v v0 0垂直飞入如图所表示电垂直飞入如图所表示电场和磁场共有区域，场和磁场共有区域，B B、E E及及v v0 0三者方向如图所表示，已知粒子三者方向如图所表示，已知粒子在运动过程中所受重力恰与电场力平衡，则带电粒子在运动过在运动过程中所受重力恰与电场力平衡，则带电粒子在运动过程中（程中（）第第1616页页A.A.机械能守恒机械能守恒B.B.动量守恒动量守恒C.C.动能一直不变动能一直不变D.D.电势能与机械能总和守恒电势能与机械能总和守恒【解析解析】选选C C、D.D.因为带电粒子所受重力与电场力大小相等，电因为带电粒子所受重力与电场力大小相等，电荷在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且洛伦兹力不做功，故荷在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，且洛伦兹力不做功，故动能不变，动能不变，C C正确；而在粒子运动过程中，电势能与重力势能发正确；而在粒子运动过程中，电势能与重力势能发生改变，由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒，生改变，由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒，D D正确正确.第第1717页页带电粒子在复合场中运动情况分析带电粒子在复合场中运动情况分析【例证例证1 1】（杭州模拟）在长方形杭州模拟）在长方形abcdabcd区域内有正交电磁场，一带电粒区域内有正交电磁场，一带电粒子从子从adad中点垂直于电场和磁场方向射入，中点垂直于电场和磁场方向射入，恰沿直线从恰沿直线从bcbc边中点边中点P P射出，若撤去磁场，射出，若撤去磁场，则粒子从则粒子从c c点射出；若撤去电场，则粒子将点射出；若撤去电场，则粒子将（重力不计）（重力不计）（）第第1818页页A.A.从从b b点射出点射出B.B.从从b b、P P间某点射出间某点射出C.C.从从a a点射出点射出D.D.从从a a、b b间某点射出间某点射出【解题指南解题指南】解答本题应把握以下三点：解答本题应把握以下三点：（1 1）由带电粒子在复合场中能沿直线运动可确定电场力和洛伦）由带电粒子在复合场中能沿直线运动可确定电场力和洛伦兹力平衡兹力平衡.（2 2）由带电粒子在电场中运动，从）由带电粒子在电场中运动，从c c点射出，找出粒子在磁场点射出，找出粒子在磁场中运动时求解半径条件中运动时求解半径条件.（3 3）依据带电粒子在磁场中运动半径，判断粒子射出点）依据带电粒子在磁场中运动半径，判断粒子射出点.第第1919页页【自主解答自主解答】选选C.C.粒子在复合场中沿直线运动，则粒子在复合场中沿直线运动，则qE=qvqE=qv0 0B B，当，当撤去磁场时，撤去磁场时，撤去电场时，撤去电场时，能够求出能够求出 故粒子从故粒子从a a点射出，点射出，C C正确正确.第第2020页页【总结提升总结提升】带电粒子在复合场中运动综合分析带电粒子在复合场中运动综合分析这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成复合场中匀速直线这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成复合场中匀速直线运动、电场中类平抛运动、磁场中匀速圆周运动三个方面运动、电场中类平抛运动、磁场中匀速圆周运动三个方面.（1 1）在电场和磁场组成复合场中做匀速直线运动时，符合二力）在电场和磁场组成复合场中做匀速直线运动时，符合二力平衡：平衡：qE=qvB.qE=qvB.（2 2）若撤去磁场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用运动）若撤去磁场，带电粒子在电场中做类平抛运动，应用运动合成与分解方法分析合成与分解方法分析.（3 3）若撤去电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，符合洛）若撤去电场，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，符合洛伦兹力提供向心力：伦兹力提供向心力：第第2222页页带电粒子在复合场中运动分阶段计算带电粒子在复合场中运动分阶段计算【例证例证2 2】（安徽高考）（安徽高考）（1616分）如图所表示，在以坐标原点分）如图所表示，在以坐标原点O O为圆心、半径为为圆心、半径为R R半圆形区域内，有相互垂直匀强电场和匀强半圆形区域内，有相互垂直匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为磁场，磁感应强度为B B，磁场方向垂直于，磁场方向垂直于xOyxOy平面向里平面向里.一带正电一带正电粒子（不计重力）从粒子（不计重力）从O O点沿点沿y y轴正方向以某一速度射入，带电粒轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经子恰好做匀速直线运动，经t t0 0时间从时间从P P点射出点射出.第第2323页页（1 1）求电场强度大小和方向）求电场强度大小和方向.（2 2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O O点以相同速度射入，经点以相同速度射入，经时间恰从半圆形区域边界射出时间恰从半圆形区域边界射出.求粒子运动加速度大小求粒子运动加速度大小.（3 3）若仅撤去电场，带电粒子仍从）若仅撤去电场，带电粒子仍从O O点射入，且速度为原来点射入，且速度为原来4 4倍，倍，求粒子在磁场中运动时间求粒子在磁场中运动时间.【解题指南解题指南】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：（1 1）粒子在复合场中做匀速直线运动时受力平衡）粒子在复合场中做匀速直线运动时受力平衡.（2 2）在电场中粒子做类平抛运动，应用运动合成与分解分析）在电场中粒子做类平抛运动，应用运动合成与分解分析.（3 3）在磁场中粒子做匀速圆周运动，画轨迹、求半径、找角度）在磁场中粒子做匀速圆周运动，画轨迹、求半径、找角度.第第2424页页【规范解答规范解答】（1 1）设带电粒子质量为）设带电粒子质量为m m，电荷量为，电荷量为q q，初速度为，初速度为v,v,电场强度为电场强度为E E，可判断出粒子受到洛伦兹力方向沿，可判断出粒子受到洛伦兹力方向沿x x轴负方向，轴负方向，因为粒子重力不计且粒子受力平衡，故粒子受到电场力和洛伦因为粒子重力不计且粒子受力平衡，故粒子受到电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，即电场强度沿兹力大小相等，方向相反，即电场强度沿x x轴正方向，且轴正方向，且qE=qvBqE=qvB （2 2分）分）R=vtR=vt0 0（2 2分）分）解得解得 （1 1分）分）第第2525页页（2 2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在在y y轴轴方向做匀速直线运动，位移为方向做匀速直线运动，位移为 （1 1分）分）由由式得式得 设在水平方向位移为设在水平方向位移为x x，因射出位置在半圆形，因射出位置在半圆形区域边界上，于是区域边界上，于是 又因为粒子在水平方向上做匀加速又因为粒子在水平方向上做匀加速直线运动，则直线运动，则 （2 2分）分）解得解得 （2 2分）分）第第2626页页（3 3）射入磁场时入射速度）射入磁场时入射速度v=4vv=4v，带电粒子在匀强磁场中做匀，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为速圆周运动，设轨道半径为r r，由牛顿第二定律有，由牛顿第二定律有 （2 2分）分）又有又有qE=qvB=ma qE=qvB=ma （1 1分）分）由由得得 （1 1分）分）带电粒子偏转情况如图带电粒子偏转情况如图,第第2727页页由几何知识由几何知识则带电粒子在磁场中运动时间则带电粒子在磁场中运动时间答案：答案：（1 1）沿沿x x轴正方向（轴正方向（2 2）（）（3 3）第第2828页页【总结提升总结提升】带电粒子在复合场中分阶段运动规范求解带电粒子在复合场中分阶段运动规范求解1.1.普通解题步骤普通解题步骤（1 1）搞清复合场组成及分区域或分时间段改变）搞清复合场组成及分区域或分时间段改变.（2 2）正确分析带电粒子各阶段受力情况及运动特征）正确分析带电粒子各阶段受力情况及运动特征.（3 3）画出粒子运动轨迹，灵活选择对应运动规律列式）画出粒子运动轨迹，灵活选择对应运动规律列式.（4 4）注意挖掘各阶段衔接条件和隐含条件，寻找解题突破口）注意挖掘各阶段衔接条件和隐含条件，寻找解题突破口.第第2929页页2.2.应注意问题应注意问题（1 1）列式之前，应指明粒子所处不一样阶段组合场情况，分析）列式之前，应指明粒子所处不一样阶段组合场情况，分析受力情况和运动情况再列式计算，以免混同受力情况和运动情况再列式计算，以免混同.（2 2）要尤其注意各阶段相互联络，分析第一阶段末状态和第二）要尤其注意各阶段相互联络，分析第一阶段末状态和第二阶段初状态之间关系阶段初状态之间关系.第第3030页页考查内容考查内容 带电粒子在复合场中运动实际应用【例证例证】利用霍尔效应制作霍尔元件以及传感器，广泛应用利用霍尔效应制作霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域于测量和自动控制等领域.如图如图1 1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B B中，在薄片两中，在薄片两个侧面个侧面a a、b b间通以电流间通以电流I I时，另外两侧时，另外两侧c c、f f间产生电势差，这一间产生电势差，这一现象称霍尔效应现象称霍尔效应.其原因是薄片中移动电荷受洛伦兹力作用其原因是薄片中移动电荷受洛伦兹力作用向一侧偏转和积累，于是向一侧偏转和积累，于是c c、f f间建立起电场间建立起电场E EH H，同时产生霍尔，同时产生霍尔电势差电势差U UH H.当电荷所受电场力与洛伦兹力处处相等时，当电荷所受电场力与洛伦兹力处处相等时，E EH H和和U UH H第第4040页页到达稳定值，到达稳定值，U UH H大小与大小与I I和和B B以及霍尔元件厚度以及霍尔元件厚度d d之间满足关系之间满足关系式式 其中百分比系数其中百分比系数R RH H称为霍尔系数，仅与材料性质称为霍尔系数，仅与材料性质有有关关.第第4141页页（1 1）设半导体薄片宽度（）设半导体薄片宽度（c c、f f间距）为间距）为l l，请写出，请写出U UH H和和E EH H关系式；关系式；若半导体材料是电子导电，请判断图若半导体材料是电子导电，请判断图1 1中中c c、f f哪端电势高；哪端电势高；（2 2）已知半导体薄片内单位体积中导电电子数为）已知半导体薄片内单位体积中导电电子数为n n，电子电荷，电子电荷量为量为e e，请导出霍尔系数，请导出霍尔系数R RH H表示式表示式.（经过横截面积（经过横截面积S S电流电流I=nevSI=nevS，其中，其中v v是导电电子定向移动平均速率）；是导电电子定向移动平均速率）；（3 3）图）图2 2是霍尔测速仪示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，是霍尔测速仪示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘周围等距离地嵌装着圆盘周围等距离地嵌装着m m个永磁体，相邻永磁体极性相反个永磁体，相邻永磁体极性相反.霍霍尔元件置于被测圆盘边缘附近尔元件置于被测圆盘边缘附近.当圆盘匀速转动时，霍尔元件输当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出电压脉冲信号图象如图出电压脉冲信号图象如图3 3所表示所表示.若在时间内，霍尔元件输若在时间内，霍尔元件输出脉冲数目为出脉冲数目为P P，请导出圆盘转速，请导出圆盘转速N N表示式表示式.第第4242页页【规范解答规范解答】（1 1）E EH H和和U UH H到达稳定值，依据匀强电场中电势差到达稳定值，依据匀强电场中电势差与电场强度关系，可得与电场强度关系，可得U UH H=E=EH Hl；若半导体材料是电子导电，则电子运动方向与电流方向相反，若半导体材料是电子导电，则电子运动方向与电流方向相反，依据左手定则，电子受洛伦兹力作用向依据左手定则，电子受洛伦兹力作用向f f侧偏转和积累，故侧偏转和积累，故c c端端电势高电势高.第第4343页页（2 2）由）由 得得 当电场力与洛伦兹力相等时当电场力与洛伦兹力相等时eEeEH H=evB=evB得得E EH H=vB =vB 又又I=nevS I=nevS 联立联立解得解得（3 3）因为在时间）因为在时间t t内，霍尔元件输出脉冲数目为内，霍尔元件输出脉冲数目为P P，则，则P=mNtP=mNt圆盘转速为圆盘转速为答案：答案：（1 1）U UH H=E=EH Hlc c端电势高（端电势高（2 2）（3 3）第第4444页页1.1.（天津和平区模拟）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，天津和平区模拟）一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（则（）A.A.此空间一定不存在磁场此空间一定不存在磁场B.B.此空间一定不存在电场此空间一定不存在电场C.C.此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度方向垂直D.D.此空间可能同时有电场和磁场此空间可能同时有电场和磁场第第4545页页【解析解析】选选D.D.当空间只有匀强磁场且电子运动方向与磁场方向当空间只有匀强磁场且电子运动方向与磁场方向垂直时，电子受洛伦兹力作用，会发生偏转，垂直时，电子受洛伦兹力作用，会发生偏转，C C错误错误.当电子运当电子运动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，不发生偏转，动方向与磁场平行时，不受洛伦兹力，不发生偏转，A A错误当错误当空间现有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发空间现有电场又有磁场，且两种场力相互平衡时，电子不会发生偏转，生偏转，D D正确正确.当空间只有匀强电场，电子运动方向与电场线当空间只有匀强电场，电子运动方向与电场线平行时，运动方向不改变，平行时，运动方向不改变，B B错误错误.第第4646页页2.2.（东城模拟）如图所表示，匀强电场东城模拟）如图所表示，匀强电场E E方向竖直向下，匀强方向竖直向下，匀强磁场磁场B B垂直纸面向里，三个油滴垂直纸面向里，三个油滴a a、b b、c c带有等量同种电荷带有等量同种电荷.已知已知a a静止，静止，b b、c c在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）在纸面内按图示方向做匀速圆周运动（轨迹未画出）.忽略三个油滴间静电力作用，比较三个油滴质量及忽略三个油滴间静电力作用，比较三个油滴质量及b b、c c运动情运动情况，以下说法中正确是（况，以下说法中正确是（）第第4747页页A.A.三个油滴质量相等，三个油滴质量相等，b b、c c都沿顺时针方向运动都沿顺时针方向运动B.aB.a质量最大，质量最大，c c质量最小，质量最小，b b、c c都沿逆时针方向运动都沿逆时针方向运动C.bC.b质量最大，质量最大，a a质量最小，质量最小，b b、c c都沿顺时针方向运动都沿顺时针方向运动D.D.三个油滴质量相等，三个油滴质量相等，b b沿顺时针方向运动，沿顺时针方向运动，c c沿逆时针方向运沿逆时针方向运动动【解析解析】选选A.A.由三个油滴状态可知，电场力与重力等大反向，由三个油滴状态可知，电场力与重力等大反向，电场力向上，油滴带负电，由左手定则可判断洛伦兹力方向，电场力向上，油滴带负电，由左手定则可判断洛伦兹力方向，可知可知b b、c c都沿顺时针方向，故选项都沿顺时针方向，故选项A A正确正确.第第4848页页3.3.在如图所表示匀强电场和匀强磁场共存区域内（不计重力）在如图所表示匀强电场和匀强磁场共存区域内（不计重力）,电子可能沿水平方向向右做直线运动是（电子可能沿水平方向向右做直线运动是（）第第4949页页【解析解析】选选B B、C.C.若电子水平向右运动若电子水平向右运动,在在A A图中电场力水平向左图中电场力水平向左,洛伦兹力竖直向下洛伦兹力竖直向下,故不可能故不可能;在在B B图中图中,电场力水平向左电场力水平向左,洛伦兹洛伦兹力为零力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在在C C图中电场力图中电场力竖直向上竖直向上,洛伦兹力竖直向下洛伦兹力竖直向下,当二者大小相等时当二者大小相等时,电子向右做匀电子向右做匀速直线运动速直线运动;在在D D图中电场力竖直向上图中电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向上洛伦兹力竖直向上,故电故电子不可能做水平向右直线运动子不可能做水平向右直线运动,所以只有选项所以只有选项B B、C C正确正确.第第5050页页4.4.（江门模拟）当前，世界江门模拟）当前，世界上正在研究一个新型发电机叫磁流上正在研究一个新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它原理：将体发电机，如图表示它原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板中有两块金属板A A、B B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压，以下说法正确是（以下说法正确是（）A.BA.B板带正电板带正电B.AB.A板带正电板带正电C.C.其它条件不变，只增大射入速度，其它条件不变，只增大射入速度，U UABAB增大增大D.D.其它条件不变，只增大磁感应强度，其它条件不变，只增大磁感应强度，U UABAB增大增大第第5151页页【解析解析】选选A A、C C、D.D.由左手定则，带正电离子向下偏转打到由左手定则，带正电离子向下偏转打到B B板，使板，使B B板带正电，带负电离子向上偏转打到板带正电，带负电离子向上偏转打到A A板，使板，使A A板带负板带负电，故电，故A A正确，正确，B B错误；设错误；设A A、B B两板之间距离为两板之间距离为d d，当到达稳定，当到达稳定时，飞入带电离子受力平衡，即所以时，飞入带电离子受力平衡，即所以U UABAB=vdB=vdB，当只，当只增加射入速度增加射入速度v v时，时，U UABAB增大，故增大，故C C正确；当只增大磁感应强度正确；当只增大磁感应强度B B时，时，U UABAB增大，故增大，故D D正确正确.第第5252页页5.5.如图所表示如图所表示,两平行金属板间距等于极两平行金属板间距等于极板长度板长度,现有重力不计正离子束以相现有重力不计正离子束以相同初速度同初速度v v0 0平行于两板从两板正中间射平行于两板从两板正中间射入入.第一次在两极板间加恒定电压第一次在两极板间加恒定电压,建立场建立场强为强为E E匀强电场匀强电场,则正离子束刚好从上极则正离子束刚好从上极板边缘飞出板边缘飞出.第二次撤去电场第二次撤去电场,在两板间加在两板间加磁感应强度为磁感应强度为B B、方向垂直于纸面匀强磁场、方向垂直于纸面匀强磁场,正离子束刚好从下正离子束刚好从下极板边缘飞出极板边缘飞出,则则E E和和B B大小之比为多少？大小之比为多少？第第5353页页【解析解析】依据题意依据题意d=Ld=L两板间为匀强电场时两板间为匀强电场时,离子做类平抛运动离子做类平抛运动.设离子在板间飞行时间为设离子在板间飞行时间为t,t,则则水平方向水平方向:L=v:L=v0 0t t 竖直方向竖直方向:两板间为匀强磁场时两板间为匀强磁场时,设偏转半径为设偏转半径为r r由几何关系有由几何关系有 又又 联立得联立得答案：答案：第第5454页页第第5555页页第第5656页页