全程复习广西专用广西专用2高考物理一轮复习13带电粒子在复合场中的运动新人教版.pptx
《全程复习广西专用广西专用2高考物理一轮复习13带电粒子在复合场中的运动新人教版.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全程复习广西专用广西专用2高考物理一轮复习13带电粒子在复合场中的运动新人教版.pptx(53页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、考点考点1 1带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动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的区域内电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠,或在并不重叠,或在同一区域同一区域,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
2、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,带电带电粒子在洛伦兹力的作用下粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动周运动.合外力为零合外力为零相等相等相反相反(3 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,且与初速度方向不且与初速度方向不在在_时时,粒子做非匀变速曲线运动粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动这时粒子的运动轨迹既不是圆弧轨迹既不是圆弧,也不是抛物线也不是抛
3、物线.(4 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,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.同一条直线上同一条直线上变化变化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,因为其重力一般)对于微观粒子,如电子、质子、离子等,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略;而对于一些实际物体,如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力际物体,如
4、带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力.(2 2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的,按题目要求处理)在题目中有明确说明是否要考虑重力的,按题目要求处理.(3 3)不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动)不能直接判断是否要考虑重力的,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分析时,要结合运动状态确定是否要考虑重力.2.2.分析方法分析方法(1 1)弄清复合场的组成)弄清复合场的组成.如磁场、电场的复合如磁场、电场的复合,磁场、重力场的磁场、重力场的复合复合,磁场、电场、重力场三者的复合等磁场、电场、重力场三者的复合等.(2 2)正确受力分析)正确受力分析,除重
5、力、弹力、摩擦力外要特别注意静电除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析力和磁场力的分析.(3 3)确定带电粒子的运动状态)确定带电粒子的运动状态,注意运动情况和受力情况的结注意运动情况和受力情况的结合合.(4 4)对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时)对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时,要分要分阶段进行处理阶段进行处理.(5 5)画出粒子运动轨迹)画出粒子运动轨迹,灵活选择不同的运动规律灵活选择不同的运动规律.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,根据受力平衡列方根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
6、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,一般用动能定理或能量守恒定一般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.(20122012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.设电场和磁场区域有明确的分界线设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电
7、场强度方向平且分界线与电场强度方向平行行,如图中的虚线所示如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中在如图所示的几种情况中,可能出现的是可能出现的是()【解析解析】选选A A、D.D.根据带电粒子在电场中的偏转情况可以确定带根据带电粒子在电场中的偏转情况可以确定带电粒子带电的正、负电粒子带电的正、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中粒子中粒子带负电带负电.再根据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向,可以确定再根据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向,可以确定A A、D D正确,正确,B B、C C错误错误.考点考点2 2带电粒子在复合场中运动的应用实例带电粒子在
8、复合场中运动的应用实例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互相互相_._.这种装置能把具这种装置能把具有一定有一定_的粒子选择出来的粒子选择出来,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,它可以把它可以把_直接转化为电能直接转化为电能.内能内能3.3.电磁流量计电磁流量计导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下横向偏转,子)在洛伦兹力的作用下横向偏转,a
9、 a、b b间出现间出现_._.根据根据a a、b b间间_的大小可测量出管中液体的流量的大小可测量出管中液体的流量.电势差电势差电势差电势差4.4.霍尔效应霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当_与电与电流方向垂直时,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1.1.速度选择器的原理速度选择器的原理(1 1)粒子能通过速度选择器的条件)粒子能通过速度选择器的条件.qE=qvB,qE=qvB,即即(2 2)是否
10、能通过速度选择器,只与速度有关,与粒子种类、带)是否能通过速度选择器,只与速度有关,与粒子种类、带电正、负无关电正、负无关.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)根据左手定则,可以确定正、负粒子的偏转方向,从而确)根据左手定则,可以确定正、负粒子的偏转方向,从而确定正、负极或电势高低定正、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(20122012南宁模拟)一带正电的粒子以速度南宁模拟)一带正电的粒子以速度v v0 0垂直飞入如图所
11、垂直飞入如图所示的电场和磁场共有的区域,示的电场和磁场共有的区域,B B、E E及及v v0 0三者方向如图所示,已三者方向如图所示,已知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡,则带电粒子知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡,则带电粒子在运动过程中(在运动过程中()A.A.机械能守恒机械能守恒B.B.动量守恒动量守恒C.C.动能始终不变动能始终不变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.因为带电粒子所受的重力与电场力大小相等,因为带电粒子所受的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,电荷在洛伦兹力作用下做匀
12、速圆周运动,且洛伦兹力不做功,故动能不变,故动能不变,C C正确;而在粒子运动过程中,电势能与重力势能正确;而在粒子运动过程中,电势能与重力势能发生变化,由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒,发生变化,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.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】(20122012杭州模拟)在长方形杭州模拟)在长方形abcdabcd区域内有正交的电磁场,一带电粒区域内有正交的电磁场,一带电粒子从子从adad的中点垂直于电场和磁场方向射入,的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边的中点边的中点P P射
13、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)()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
14、磁场中运动时求解半径的条件中运动时求解半径的条件.(3 3)根据带电粒子在磁场中运动半径,判断粒子的射出点)根据带电粒子在磁场中运动半径,判断粒子的射出点.【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,可以求出可以求出 故粒子从故粒子从a a点射出,点射出,C C正确正确.【总结提升总结提升】带电粒子在复合场中运动的综合分析带电粒子在复合场中运动的综合分析这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速直线
15、运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个方面方面.(1 1)在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时,符合二)在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时,符合二力平衡:力平衡: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,应用运动的合成与分解的方法分析的合成与分解的方法分析.(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:带电粒子在复合场中运动的
16、分阶段计算带电粒子在复合场中运动的分阶段计算【例证例证2 2】(20112011安徽高考)(安徽高考)(1616分)如图所示,在以坐标原分)如图所示,在以坐标原点点O O为圆心、半径为为圆心、半径为R R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为和匀强磁场,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.一一带正电的粒子(不计重力)从带正电的粒子(不计重力)从O O点沿点沿y y轴正方向以某一速度射入,轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经带电粒子恰好做匀速直线运动,经t t0 0时间从时间从
17、P P点射出点射出.(1 1)求电场强度的大小和方向)求电场强度的大小和方向.(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点以相同的速度射入,经点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出时间恰从半圆形区域的边界射出.求粒子运动加速度的大小求粒子运动加速度的大小.(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,且速度为原来的点射入,且速度为原来的4 4倍,求粒子在磁场中运动的时间倍,求粒子在磁场中运动的时间.【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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全程 复习 广西 专用 高考 物理 一轮 13 带电 粒子 复合 中的 运动 新人
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。