高考物理大二轮复习 专题三 电场和磁场 10 带电粒子在组合场、复合场中的运动课件
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4.(多选)(2019江苏单科,7,4分)如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固 定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间, 通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向 可能是 ( CD) A.均向左 B.均向右 C.a的向左,b的向右 D.a的向右,b的向左
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解析 由于线框在两通电导线的中间,且对边电流方向相反,大小相等, 只要a、b两导线通有相反方向的电流,利用安培定则,可知线框的对边所在处 磁场大小相等,方向相同,再利用左手定则可判定线框对边所受安培力大小相 等,方向相反,线框处于平衡状态,故A、B错误,C、D正确。
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二、磁场
1.磁感应强度的定义式:B=
F IL
。
2.安培力:(1)大小:F=BIL(B、I相互垂直);(2)方向:左手定则判断。
3.洛伦兹力:(1)大小:F=qvB;(2)方向:左手定则判断。
4.带电粒子在匀强磁场中的运动
变式2 (多选)(2020江苏南通吕四中学质量检测)将平行板电容器两极板之 间的距离、电压、电场强度大小、电容和极板所带的电荷量分别用d、U、 E、C和Q表示。下列说法正确的是 (ACD) A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍 C.保持C不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的两倍 D.保持d、C不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半
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4.(多选)(2019江苏单科,7,4分)如图所示,在光滑的水平桌面上,a和b是两条固 定的平行长直导线,通过的电流强度相等。矩形线框位于两条导线的正中间, 通有顺时针方向的电流,在a、b产生的磁场作用下静止。则a、b的电流方向 可能是 ( CD) A.均向左 B.均向右 C.a的向左,b的向右 D.a的向右,b的向左
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解析 由于线框在两通电导线的中间,且对边电流方向相反,大小相等, 只要a、b两导线通有相反方向的电流,利用安培定则,可知线框的对边所在处 磁场大小相等,方向相同,再利用左手定则可判定线框对边所受安培力大小相 等,方向相反,线框处于平衡状态,故A、B错误,C、D正确。
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二、磁场
1.磁感应强度的定义式:B=
F IL
。
2.安培力:(1)大小:F=BIL(B、I相互垂直);(2)方向:左手定则判断。
3.洛伦兹力:(1)大小:F=qvB;(2)方向:左手定则判断。
4.带电粒子在匀强磁场中的运动
变式2 (多选)(2020江苏南通吕四中学质量检测)将平行板电容器两极板之 间的距离、电压、电场强度大小、电容和极板所带的电荷量分别用d、U、 E、C和Q表示。下列说法正确的是 (ACD) A.保持U不变,将d变为原来的两倍,则E变为原来的一半 B.保持E不变,将d变为原来的一半,则U变为原来的两倍 C.保持C不变,将Q变为原来的两倍,则U变为原来的两倍 D.保持d、C不变,将Q变为原来的一半,则E变为原来的一半
高考物理二轮复习带电粒子在复合场中的运动名师课件(浙江专用)
栏目 导引
专题三 电场与磁场
(2)在上述题1中，若第Ⅲ象限内的匀强电场方向沿x轴负方向, 试分析粒子经过y轴进入第Ⅲ象限的位置的纵坐标． 解析：粒子第一次经过 y 轴进入第Ⅲ象限内的匀强电场做匀减 速直线运动，速度减为零后，再反向做匀加速直线运动，以速 度 v1 垂直 y 轴进入第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，半径 R 保持 不变，顺时针转过半个圆周，再次垂直 y 轴进入第Ⅲ象限内的 匀强电场，重复以上运动过程，故粒子经过 y 轴进入第Ⅲ象限
的位置纵坐标为 y＝－(R＋Rcos θ)－2nR＝－432n＋32d，n＝
0、1、、3、….
答案：－432n＋32d，n＝0、1、2、3、…
栏目 导引
专题三 电场与磁场
2．(2015·高考浙江卷)使用回旋加速器的实验需要把离子束从 加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转 法等．质量为 m，速度为 v 的离子在回旋加速器内旋转，旋 转轨道是半径为 r 的圆，圆心在 O 点，轨道在垂直纸面向外 的匀强磁场中，磁感应强度为 B.为引出离子束，使用磁屏蔽 通道法设计引出器．引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板 组成弧形引出通道，通道的圆心位于 O′点(O′点图中未画 出)．引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从 而使离子从 P 点进入通道，沿通道中心线从 Q 点射出．已知 OQ 长度为 L，OQ 与 OP 的夹角为 θ.
N23 3d，0点进入第Ⅳ象限内，又经过磁场垂直 y 轴进入第Ⅲ
象限，最终粒子从 x 轴上的 P 点离开．不计粒子所受到的重 力．求：
栏目 导引
专题三 电场与磁场
(1)匀强电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的大小； (2)粒子运动到P点的速度大小； (3)粒子从M点运动到P点所用的时间．
专题三 电场与磁场
(2)在上述题1中，若第Ⅲ象限内的匀强电场方向沿x轴负方向, 试分析粒子经过y轴进入第Ⅲ象限的位置的纵坐标． 解析：粒子第一次经过 y 轴进入第Ⅲ象限内的匀强电场做匀减 速直线运动，速度减为零后，再反向做匀加速直线运动，以速 度 v1 垂直 y 轴进入第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，半径 R 保持 不变，顺时针转过半个圆周，再次垂直 y 轴进入第Ⅲ象限内的 匀强电场，重复以上运动过程，故粒子经过 y 轴进入第Ⅲ象限
的位置纵坐标为 y＝－(R＋Rcos θ)－2nR＝－432n＋32d，n＝
0、1、、3、….
答案：－432n＋32d，n＝0、1、2、3、…
栏目 导引
专题三 电场与磁场
2．(2015·高考浙江卷)使用回旋加速器的实验需要把离子束从 加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转 法等．质量为 m，速度为 v 的离子在回旋加速器内旋转，旋 转轨道是半径为 r 的圆，圆心在 O 点，轨道在垂直纸面向外 的匀强磁场中，磁感应强度为 B.为引出离子束，使用磁屏蔽 通道法设计引出器．引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板 组成弧形引出通道，通道的圆心位于 O′点(O′点图中未画 出)．引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从 而使离子从 P 点进入通道，沿通道中心线从 Q 点射出．已知 OQ 长度为 L，OQ 与 OP 的夹角为 θ.
N23 3d，0点进入第Ⅳ象限内，又经过磁场垂直 y 轴进入第Ⅲ
象限，最终粒子从 x 轴上的 P 点离开．不计粒子所受到的重 力．求：
栏目 导引
专题三 电场与磁场
(1)匀强电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的大小； (2)粒子运动到P点的速度大小； (3)粒子从M点运动到P点所用的时间．
2021届高考物理二轮专题复习-带电粒子在复合场中的运动PPT
A．半径为R的离子的比荷为B222UR2
B．半径为R的离子的比荷为B1EB2R C．若氕、氘、氚可以经过E、B1一定的速度选择器，则它们加速电场的电压之
比为3∶2∶1
D．若氕、氘、氚可以经过E、B1一定的速度选择器，则它们的谱线位置到S3的
距离之比为1∶2∶3
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第一部分 专题突破
【教学重点】人物形象的分析 5.写女子不愿同氓终老的句子是：及尔偕老，老使我怨。 生2：应该是忧郁的，你只要多看一眼就忍不住被吸引的姑娘。 问：为什么是紫色的灵魂？这首赞歌，仅仅是呈给大堰河的 内容分析
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第一部分 专题突破
关于粒子在质谱仪中的运动分析，下列说法正确的是
( ABD )
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第一部分 专题突破
02
命题热点突破
热点一 电磁场与现代科技
(2020·北京高三学业考试)笔记本
电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和
霍尔元件．当显示屏开启时磁体远离霍尔
元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁
体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休
眠状态．如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是
(2)偏转运动：一般研究带电粒子在匀强电场中的偏转问题．对于类平抛运动可直 接利用__平__抛____运动的规律以及推论；较复杂的曲线运动常用__运__动__的__合__成__与__分__解____
的方法来处理．
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第一部分 专题突破
2．匀强磁场中常见的运动类型(仅受磁场力作用) (1)匀速直线运动：当v∥B时，带电粒子以速度v做__匀__速__直__线____运动． (2)匀速圆周运动：当v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度大 小做__匀__速__圆__周____运动． 3．关于粒子的重力 (1)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；而对于一些宏观物体，如带电小球、液滴、金属块等 一般应__考__虑____其重力． (2)不能直接判断是否要考虑重力的情况，在进行__受__力____分析与运动分析时，根 据运动状态可分析出是否要考虑重力．
2022届高三物理二轮专题：带电粒子在复合场中的运动 课件
A.该带电粒子是带正电荷的粒子
B.动能增加，重力势能增加，电势能减少
C.动能不变，重力势能增加，电势能减少
D.动能减少，重力势能增加，电势能增加
考向一
例2
带电粒子在复合场中的匀变速运动
(2019·全国卷Ⅲ·24)空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是
电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的
重力加速度g＝10 m/s2，问：
(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、
洛伦兹力三力的大小之比，并指出油滴带何种电荷；
(2)油滴在P 点获得的初速度大小；
F
qE
(3)油滴在第一象限运动的时间。
mg
考向三
带电粒子在复合场中的多过程运动
A
×
× ×
×
× ×
C
×
× ×
N
F
qE
mg
考向三 带电粒子在复合场中的多过程运动
小球在y轴右侧匀强电场中受到的合力方向由
A点指向O点，则qE1＝mg
q 20
解得m＝ 9 C/kg
1 2
由 A 到 O 过程中，由动能定理得 mgy1＋qE1x1＝2mv －0
解得v＝4 m/s
qE
mg
(2)小球第二次穿过y轴时的纵坐标；
解析
小球在y轴左侧时，有qE2＝mg
故小球做匀速圆周运动，其轨迹如图所示，
2mg=ma
qE
y
F合
v
mg
x
2 2
可得 t2＝ 5 s
故小球从 O 点到第三次穿过 y 轴所经历的时间
9π
2
2
t＝t1＋t2＝ ＋
高考物理二轮复习：专题三第三讲带电粒子在复合场中的运动课件
B.
6 ห้องสมุดไป่ตู้
11 π
C.
6
13 π
D.
6
)
答案 B
解析
粒子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹如右图所示。
根据半径公式
r= 可求得 r2=2r1
由几何关系得 r2cos θ= r2-r1,
求得 θ=
π
60°=
3
粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间
t=
在第二象限中运动的时间
π
t1=2
在第一象限中运动的时间
t2=
π
3
2
=
2π
3
故粒子在磁场中运动的时间为
7π
t=t1+t2= 6
故选 B。
情境剖析 本题属于应用性、创新性题目,以“带电粒子在不同磁场形成的
组合场中运动”为素材创设学习探索类情境。
素养能力 本题考查带电粒子在不同匀强磁场中的运动,较好地考查了考生
射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。
不计重力。
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为6
荷及其从M点运动到N点的时间。
,求该粒子的比
答案 (1)见解析图
2'
(2)
未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。
答案 (1)
2
2
(2)4 -2 2 2
1
子 1H
−
2
2
(3)R-
-2
2 -2
6 ห้องสมุดไป่ตู้
11 π
C.
6
13 π
D.
6
)
答案 B
解析
粒子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹如右图所示。
根据半径公式
r= 可求得 r2=2r1
由几何关系得 r2cos θ= r2-r1,
求得 θ=
π
60°=
3
粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间
t=
在第二象限中运动的时间
π
t1=2
在第一象限中运动的时间
t2=
π
3
2
=
2π
3
故粒子在磁场中运动的时间为
7π
t=t1+t2= 6
故选 B。
情境剖析 本题属于应用性、创新性题目,以“带电粒子在不同磁场形成的
组合场中运动”为素材创设学习探索类情境。
素养能力 本题考查带电粒子在不同匀强磁场中的运动,较好地考查了考生
射入电场,经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出。
不计重力。
(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹;
(2)求该粒子从M点入射时速度的大小;
(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为6
荷及其从M点运动到N点的时间。
,求该粒子的比
答案 (1)见解析图
2'
(2)
未画出)进入电场,最终打到记录板Q上。不计粒子重力。
答案 (1)
2
2
(2)4 -2 2 2
1
子 1H
−
2
2
(3)R-
-2
2 -2
(浙江专用)高考物理大二轮复习专题三电场与磁场10带电粒子在电场中的运动课件
(1)求所加电场的电场强度最小值及所对应的电场强度的方向; (2)当所加电场的电场强度为最小值时,求珠子由A到达D的过程 中速度最大时对环的作用力大小; (3)在(1)问电场中,要使珠子能完成完整的圆周运动,在A点至少使 它具有多大的初动能?
������ ������0
(4)[(n+1)x0,-2nx0]
解析: (1)设离子刚进入第四象限的速度为 v0,在第一象限内离子
做匀速圆周运动,有
k������������0������2
=
������
������0
2
,解得
������0
v0=
������������������ 。
������ ������0
答案:(1)73
(2)
3������������ 6������
;电场方向与竖直向下的方向的夹角是
30°,斜向右下方
-4-
解析:(1)设小球的初速度为v0,初动能为Ek0,从O点运动到A点的时
间为t,令OA=d,则OB=
3 2
d,根据平抛运动的规律有
dsin60°=v0t①
dcos60°=1gt2②
在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小
球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球
从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点
时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求:
(1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
E=
3������������ 。
6������
解题技法要善于把电学问题转化为力学问题,建立带电粒子在电
������ ������0
(4)[(n+1)x0,-2nx0]
解析: (1)设离子刚进入第四象限的速度为 v0,在第一象限内离子
做匀速圆周运动,有
k������������0������2
=
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������0
2
,解得
������0
v0=
������������������ 。
������ ������0
答案:(1)73
(2)
3������������ 6������
;电场方向与竖直向下的方向的夹角是
30°,斜向右下方
-4-
解析:(1)设小球的初速度为v0,初动能为Ek0,从O点运动到A点的时
间为t,令OA=d,则OB=
3 2
d,根据平抛运动的规律有
dsin60°=v0t①
dcos60°=1gt2②
在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小
球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球
从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点
时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g。求:
(1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;
(2)电场强度的大小和方向。
E=
3������������ 。
6������
解题技法要善于把电学问题转化为力学问题,建立带电粒子在电
高考物理二轮课件：带电粒子在复合场中的运动
垂直打到 D 时磁感应强度最小．
由 Bqv 合＝mRv2合，得 R＝mqvB合
若运动 1 个半圆打到 CD 区域有 2L≤2R≤322L
若运动 2 个半圆打到 CD 区域有
2L≤4R≤3
2
2 L
若运动
3
个及以上半圆打到
CD
区域有
2R≤
2 2L
由以上解得43 2qELm≤B≤2 2q带电粒子在 xOy 平面内做匀速直线运动的速度 v0 大小和方向； (2)带电粒子在 xOy 平面内做匀速圆周运动时电场强度的大小和方向； (3)若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限，x 轴上入射点 P 应满足何条件？
[解析] (1)如图粒子在复合场中做匀速直线运动，设速度 v0 与 x 轴夹角为 θ，依题意得：
tan θ＝vvxy，因做类平抛运动，在相等 若没有磁场边界限制，粒子所
的时间内偏转角度不等
能偏转的角度不受限制
动能发生变化
动能不变
如图所示，在 xOy 平面内，x＝2L 处竖直放置一个长为 L 的粒 子吸收板 AB，其下端点 A 在 x 轴上，粒子打到吸收板上立即被板吸 收，不考虑吸收板带电对粒子运动的影响．在 AB 左侧存在竖直向上 的匀强电场，场强大小为 E，在 AB 右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场．原点 O 处有一 粒子源，可沿 x 轴正向射出质量为 m、电量为＋q 的不同速率的带电粒子，不计粒子的 重力．
cos α＝1－2sin2α2.
解析：(1)峰区内圆弧半径 r＝mqBv
①
旋转方向为逆时针．
②
(2)由对称性，峰区内圆弧的圆心角 θ＝23π
③
每个圆弧的长度 l＝23πr＝23πqmBv
④
每段直线长度 L＝2rcos π6＝
2018届高三物理二轮复习 专题三 电场和磁场 第3讲 带电粒子在复合场中的运动课件
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和速度大小v0； (2)匀强电场的电场强度大小E； (3)粒子从开始到第三次经过x轴的时间t总．
解析 (1)根据题意可知，大致画出粒子在复合场中的运动轨迹 由几何关系得 rcos 45°＝h， 解得 r＝ 2h， 由牛顿第二定律得 qBv0＝mrv20， 解得 v0＝qmBr＝ 2mqBh.
答案 (1)见解析 (2)－43(2n＋32)d(n＝0,1,2，……)
2. (2016·福建福州二模)如图所示，在x轴上方存在匀强磁场 B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上 电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(h,0)点沿y轴正方 运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴 恰好与y轴垂直．求：
粒子在第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 qv1B＝
得 R＝sOinNθ＝43d， 解得 B＝32mqvd0. (2)粒子由 M 点到 P 点的过程，由动能定理得 qEd＋qE(R＋Rcos θ)＝12mv2p－12mv02，解得 vp＝ 10v0.
23
(3)粒子在第Ⅰ象限内运动时间 t1＝
1. (2017·山东烟台一模)如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第 行于 y 轴，电场强度大小相同、方向相反的匀强电场，在第Ⅳ象限 里的匀强磁场．一质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，从 y 轴上的 小为 v0 的速度沿 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴的 N23 象限内，又经过磁场垂直 y 轴进入第Ⅲ象限，最终粒子从 x 轴上的 粒子所受到的重力．求：
(1)匀强电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的大小； (2)粒子运动到P点的速度大小； (3)粒子从M点运动到P点所用的时间．
突破点拨 (1)“以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场”说明：带电粒 平抛运动． (2)“又经过磁场垂直y轴进入第Ⅲ象限”说明：带电粒子在第 运动的圆心在，带电粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动．
解析 (1)根据题意可知，大致画出粒子在复合场中的运动轨迹 由几何关系得 rcos 45°＝h， 解得 r＝ 2h， 由牛顿第二定律得 qBv0＝mrv20， 解得 v0＝qmBr＝ 2mqBh.
答案 (1)见解析 (2)－43(2n＋32)d(n＝0,1,2，……)
2. (2016·福建福州二模)如图所示，在x轴上方存在匀强磁场 B，方向垂直纸面向里．在x轴下方存在匀强电场，方向竖直向上 电荷量为q、重力不计的带正电粒子从y轴上的a(h,0)点沿y轴正方 运动，一段时间后，粒子与x轴正方向成45°进入电场，经过y轴 恰好与y轴垂直．求：
粒子在第Ⅳ象限内做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 qv1B＝
得 R＝sOinNθ＝43d， 解得 B＝32mqvd0. (2)粒子由 M 点到 P 点的过程，由动能定理得 qEd＋qE(R＋Rcos θ)＝12mv2p－12mv02，解得 vp＝ 10v0.
23
(3)粒子在第Ⅰ象限内运动时间 t1＝
1. (2017·山东烟台一模)如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第 行于 y 轴，电场强度大小相同、方向相反的匀强电场，在第Ⅳ象限 里的匀强磁场．一质量为 m，电荷量为 q 的带电粒子，从 y 轴上的 小为 v0 的速度沿 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴的 N23 象限内，又经过磁场垂直 y 轴进入第Ⅲ象限，最终粒子从 x 轴上的 粒子所受到的重力．求：
(1)匀强电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的大小； (2)粒子运动到P点的速度大小； (3)粒子从M点运动到P点所用的时间．
突破点拨 (1)“以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场”说明：带电粒 平抛运动． (2)“又经过磁场垂直y轴进入第Ⅲ象限”说明：带电粒子在第 运动的圆心在，带电粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动．
高考物理二轮复习专题三第3讲带电粒子在复合场中的运动课件
[研考向·提能力]_____________________考向研析__掌握应试技能 考向一 带电粒子在组合场中的运动
带电粒子的“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
FB＝qv0B，FB 大小不变，方 向总指向圆心，方向变化，
FE＝qE，FE 大小、方向不变，
加速电场中 S1、S2 间的加速电压为 U，偏转电场极板长为 L，两板间距 也为 L，板间匀强电场电场强度 E＝2LU，方向水平向左(忽略板间外的电 场)，平行板 f 的下端与磁场边界 ab 相交于点 P，在边界 ab 上实线处固 定放置感光片。测得从容器 A 中逸出的所有粒子均打在感光片 P、Q 之 间，且 Q 距 P 的长度为 3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用， 求：
考向二 带电粒子在叠加场中的运动 1．三种场力的作用特点 (1)重力和电场力可以(不是一定)对带电粒子做功,而洛伦兹力永不做功。 (2)在重力、电场力和洛伦兹力中的两者或三者共同作用下,带电粒子可 能静止,可能做匀速(匀变速)直线运动或类平抛运动,还可能做匀速圆周运 动。
①若只有两个场，合力为零，则表现为匀速直线运动或静止状态。例如， 电场与磁场叠加满足 qE＝qvB 时、重力场与磁场叠加满足 mg＝qvB 时、 重力场与电场叠加满足 mg＝qE 时。 ②若三场共存，合力为零时，粒子做匀速直线运动，其中洛伦兹力 F＝ qvB 的方向与速度 v 垂直。 ③若三场共存，粒子做匀速圆周运动时，则有 mg＝qE，粒子在洛伦兹力 作用下做匀速圆周运动，即 qvB＝mvr2。
联立可得 t＝23πB4U×L22＝31π6BUL2。
[答案]
U (1)45° (2)2L2B2
高考物理二轮复习专题三第三讲带电粒子在复合场中的运动课件
的匀速圆周运动的合运动。
若Δv>0,则其方向向右,对应x轴上方的逆时针方向的匀速圆周运动;若
Δv<0,则其方向向左,对应x轴下方的逆时针方向的匀速圆周运动;由
2
qBv=m
及
2π
T=
可得匀速圆周运动的周期
2π
粒子在磁场中的轨迹与挡板 MN 的最近距离
Δx=l-(r3-r3sin
1
39-10 3
30°)=l- r3=
l。
2
44
高频考点•能力突破
命题点点拨
命题点
1.带电粒子在组
合场中的运动
解答方法或公式
命题点
解答方法或公式
(1)弄清叠加场的组成。
(2)正确受力分析,除重力、弹力、摩擦力外要特别注意
2.带电粒子 静电力和磁场力的分析。
最近距离。
情境剖析本题属于应用性、综合性题目,以“带电粒子在组合场中的运动”
为素材创设学习探索问题情境。
素养能力本题考查带电粒子在电场中偏转和在磁场中圆周运动的规律,较
好地考查了考生的科学推理、科学论证等素养,对考生的理解能力、逻辑
推理能力和应用数学知识分析物理问题的能力有一定要求。
答案 (1)
考生的模型建构和科学推理等素养,对考生的模型建构能力、逻辑推理能
力和信息加工能力有一定要求。
答案 D
解析 离子经电场加速
2
1
Uq=2mv2,离子在电场中偏转时,qvB= ,可知
2 2
m= 2 ;由于离子和质子的加速电压、电荷量和在磁场中做匀速圆周运动的
半径都相同,所以 m∝B2,离子所需偏转磁场的磁感应强度是质子所需偏转磁
c电荷量相等,质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内,a在纸面内做匀速