2016届高考物理一轮复习:8-3《带电粒子在复合场中的运动》ppt课件.ppt
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1、,考点一带电粒子在组合场中的运动,考点二带电粒子在叠加场中的运动,考点,高三物理一轮复习,第3节带电粒子在复合场中的运动,第八章磁 场,1(带电粒子在电场和磁场中的运动)(多选)在如下图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(),若电子水平向右运动,在A图中静电力水平向左,洛伦兹力竖直向下,故不可能;在B图中,静电力水平向左,洛伦兹力为零,故电子可能水平向右做匀减速直线运动;在C图中静电力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,当二者大小相等时,电子向右做匀速直线运动;在D图中静电力竖直向上,洛伦兹力竖直向上,故电子不可能做水平向右的直线运动,B、C正确,解析,答案,图
2、片显/隐,基础自测,BC,2.(带电粒子在重力场、电场磁场中的运动)(多选)在空间某一区域里,有竖直向下的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B,且两者正交有两个带电油滴,都能在竖直平面内做匀速圆周运动,如右图所示,则两油滴一定相同的是()A带电性质B运动周期C运动半径 D运动速率,基础自测,解析,答案,图片显/隐,AB,3.(霍尔效应的理解)(2015云南三校二模)如右图所示,长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x轴正向的电流I,沿y轴正向加恒定的匀强磁场B.图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前、后两内侧面,则()Aa处电势高于b处电势Ba处离
3、子浓度大于b处离子浓度C溶液的上表面电势高于下表面的电势D溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度,当通入沿x轴正向的电流时,由左手定则可知,正、负电子均向a侧偏,a处离子浓度大于b处,但a、b两板无电势差,故B选项正确,基础自测,解析,答案,图片显/隐,B,4.(带电粒子在电磁组合场中的运动)(2015湖北襄阳调研)如图所示,两导体板水平放置,两板间电势差为U,带电粒子以某一初速度v0沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v0的变化情况为()Ad随v0增大而增大,d与U无关Bd随v0
4、增大而增大,d随U增大而增大Cd随U增大而增大,d与v0无关Dd随v0增大而增大,d随U增大而减小,基础自测,解析,答案,图片显/隐,A,一、带电粒子在复合场中的运动1复合场与组合场(1)复合场:电场、_、重力场共存,或其中某两场共存(2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠或在同一区域,电场、磁场_出现2带电粒子在复合场中的运动分类(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_时,将处于静止状态或做匀速直线运动,教材梳理,磁场,交替,为零,(2)匀速圆周运动当带电粒子所受的_与_大小相等、方向相反时,带电粒子在_的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动(3)非匀变
5、速曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是拋物线(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,教材梳理,重力,电场力,洛伦兹力,二、带电粒子在复合场中运动的实例分析1速度选择器(如图所示)(1)平行板间电场强度E和磁感应强度B互相_这种装置能把具有一定_的粒子选择出来,所以叫做速度选择器(2)粒子能够通过选择器的条件:qEqvB,即v _,教材梳理,垂直,速度,2磁流体发电机(如图所示)(1)磁流体发电是一项新兴技术
6、,它可以把_能直接转化为_能(2)根据左手定则,如图中的B板是发电机_极(3)磁流体发电机两极板间的距离为d,等离子体速度为v,磁场磁感应强度为B,则两极板间能达到的最大电势差U _,教材梳理,内,电,正,Bdv,3电磁流量计(1)如图所示,一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,其中有可以导电的液体流过导管,教材梳理,洛伦兹力,电势差,平衡,4霍尔效应在匀强磁场中放置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_,这种现象称为霍尔效应,所产生的电势差称为霍尔电势差,其原理如图所示,教材梳理,磁场方向,电势差,“电偏转”和“磁偏转”的比较:,考点一带电
7、粒子在组合场中的运动,考点阐释,考点阐释,考点一带电粒子在组合场中的运动,考点阐释,考点一带电粒子在组合场中的运动,题组一先电场后磁场类1.(2013高考安徽卷)如图所示的平面直角坐标系xOy,在第象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0,h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场,通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第象限,且速度与y轴负方向成45角,不计粒子所受的重力求:(1)电场强度E的大
8、小;,题组设计,图片显/隐,考点一带电粒子在组合场中的运动,(2)粒子到达a点时速度的大小和方向;(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值,题组设计,解析,考点一带电粒子在组合场中的运动,题组设计,解析,答案,考点一带电粒子在组合场中的运动,题组二先磁场后电场类2.(2014高考大纲全国卷)如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为,求(1)电场强度
9、大小与磁感应强度大小的比值;(2)该粒子在电场中运动的时间,(1)如图,粒子进入磁场后做匀速圆周运动设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,圆周运动的半径为R0.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得,题组设计,解析,图片显/隐,考点一带电粒子在组合场中的运动,设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为ax,在电场中运动的时间为t,离开电场时沿x轴负方向的速度大小为vx.由牛顿第二定律及运动学公式得Eqmax vxaxt ,题组设计,解析,考点一带电粒子在组合场中的运动,题组设计,解析,答案,考点一带电粒子在组合场中的运动,求解带电粒子在组合场中运动问题的分析方法(
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