《（创新大课堂）2016年高三一轮复习课件 第八章 第三单元 带电粒子在复合场中的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（创新大课堂）2016年高三一轮复习课件 第八章 第三单元 带电粒子在复合场中的运动（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 磁 场 第三单元 带电粒子在复合场中的运动 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 知识点一 带电粒子在复合场中的运动 想一想 1 带电粒子在复合场中什么时候静止或做直线运动 ？ 什么时候做匀速圆周运动 ？ 提示： 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匀速直线运动 当带电粒子所受的重力与电场力大小相等 ， 方向相反时 ，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将做匀速圆周运动 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 2 复合场中带电粒子在重力 、 电场
2、力 (为恒力时 )、 洛伦兹力三个力作用下能做匀变速直线运动吗 ？ 提示： 不能 ， 因为重力和电场力为恒力 ， 而洛伦兹力随速度的增加而增加 ， 故三力的合力一定发生变化 带电粒子不能做匀变速直线运动 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 填一填 1 复合场 复合场是指电场 、 _和重力场并存 ， 或其中某两场并存 ， 或分区域存在 从场的复合形式上一般可分为如下四种情况： 相邻场； 重叠场； 交替场； 交变场 磁场 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 2 带电粒子在复合场中的运动分类 (1
3、)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 ， 将处于静止状态或做 _ (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 _ 匀速直线运动 相等 相反 匀速圆周运动 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 (3)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 ， 且与初速度方向不在同一条直线上 ， 粒子做 _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 ，
4、 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 非匀 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 练一练 带电质点在匀强磁场中运动 ， 某时刻速度方向如图所示 ，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反 ， 不计阻力 ， 则在此后的一小段时间内 ， 带电质点将 ( ) A 可能做直线运动 B 可能做匀减速运动 C 一定做曲线运动 D 可能做匀速圆周运动 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 【 解析 】 带电质点在运动过程中 ， 重力做功 ， 速度大小和方向发生变化 ， 洛伦兹
5、力的大小和方向也随之发生变化 ， 故带电质点不可能做直线运动 ， 也不可能做匀减速运动和匀速圆周运动 ， 【 答案 】 C 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 知识点二 带电粒子在复合场中的运动实例 想一想 速度选择器 、 磁流体发电机 、 电磁流量计在正常工作达到稳定后 ， 带电粒子的受力有什么共同特征 ？ 提示： 所受电场力与洛伦兹力二力平衡 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 填一填 装置 原理图 规律 速度选择器 若 q 即 B，粒子做 匀速直线 运动 磁流体发电机 等离子体射入，受
6、洛伦兹力偏转，使两极板带正、负电，两极电压为 U 时稳定， q U 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 装置 原理图 规律 电磁流量计 q v B 所以 v v S 霍尔效应 当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 练一练 如图所示为一速度选择器 ， 内有一磁感应强度为 B、 方向垂直纸面向外的匀强磁场 ， 一束粒子流以速度 为使粒子流经过磁场时不偏转 (不计重力 )， 则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场 ， 关于此电
7、场场强大小和方向的说法中 ，正确的是 ( ) A 大小为 B/v， 粒子带正电时 ， 方向向上 B 大小为 B/v， 粒子带负电时 ， 方向向上 C 大小为 方向向下 ， 与粒子带何种电荷无关 D 大小为 方向向上 ， 与粒子带何种电荷无关 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 【 解析 】 当粒子所受的洛伦兹力和电场力平衡时 ， 粒子流匀速直线通过该区域 ， 有 所以 E 则受向下的洛伦兹力 ， 电场方向应该向上 粒子带负电时 ， 电场方向仍应向上 故正确答案为 D. 【 答案 】 D 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖
8、析 知识整合基础 考情随堂体验 考向一 带电粒子在组合场中的运动 1 该类问题为多过程问题 ， 一般过程为带电粒子经电场直线加速后经过磁场偏转 ， 或经过电场偏转后再经过磁场偏转 ， 或连续通过几个不同的磁场偏转 考查学生对基本知识的掌握程度 ， 体现高考命题 “ 注重基础 、 体现能力 、 强调方法 ”的一贯原则 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 2 一般不考虑重力 ， 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 ； 在电场中若速度方向与电场线在同一直线上 ， 则做匀变速直线运动 ， 若进入电场时的初速度方向与电场线垂直 ， 则做类平抛运动 要求能够
9、在分析带电粒子运动轨迹的基础上分别进行研究 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 “ 电偏转 ” 和 “ 磁偏转 ” 的比较 垂直进入磁场 ( 磁偏转 ) 垂直进入电场 ( 电偏转 ) 情景图 受力 q 小不变，方向总指向圆心，方向变化， 向不变，为恒力 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 垂直进入磁场 ( 磁偏转 ) 垂直进入电场 ( 电偏转 ) 运动规律 匀速圆周运动 r m T 2 x y t 2T 有等时性 动能 不变 变化 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析
10、知识整合基础 考情随堂体验 【 易错点拨 】 (1)组合场重在画好运动轨迹； (2)叠加场重在做好受力分析 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 典例 1 (2013安徽卷 )如图所示的平面直角坐标系 在第 象限内有平行于 方向沿 第 象限的正三角形 方向垂直于 正三角形边长为 L， 且 一质量为 m、电荷量为 从 (0， h)点 ， 以大小为 通过电场后从 a(2h,0)点进入第 象限 ， 又经过磁场从 象限 ， 且速度与 角 ， 不计粒子所受的重力 求： 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验
11、 (1)电场强度 (2)粒子到达 (3)的最小值 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 【 解题引路 】 由平抛运动规律确定粒子在电场中运动的各量间的关系；由几何关系及牛顿第二定律确定粒子在有界磁场中运动的各量间的关系 【 尝试解题 】 _ 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 【解析】 ( 1) 设粒子在电场中运动的时间为 t ，则有 x 2 h ， y 12h ， 联立以上各式可得 E m ( 2) 粒子到达 a 点时沿 y 轴方向的分速度 所以 v 2 向指向第 象限与 x 轴正方向成 4
12、5 角 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 ( 3) 粒子在磁场中运动时，有 q v B b 点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有 r 22L ，所以 B 2 m v 0 【答案】 ( 1)m 2) 2 v 0 方向指向第 象限与 x 轴正方向成 45 角 ( 3)2 m v 0磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 【 名师点睛 】 解决带电粒子在组合场中运动问题的思路方法 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 针对训练 1 如图所示装置中，区域 和 中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为 E 和域 内有垂直向外的水平匀强磁场，磁感应强度为 B. 一质量为 m 、带电荷量为q 的带负电粒子 ( 不计重力 ) 从左边界 O 点正上方的 M 点以速度水平分界线 的 A 点与 60 角射入区域 的磁场，并垂直竖直边界 入 区域的匀强电场中求： 第八章 磁 场 创新大课堂 课时演练 大冲关 热点考向剖析 知识整合基础 考情随堂体验 ( 1) 粒子在区域 匀强磁场中运动的轨迹半径； ( 2) O 、 M 间的距离； ( 3) 粒子从 M 点出发到第二次通过 界所经历的时间 第八章 磁 场 创新大课堂
