《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章第3單元帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動課件 新人教版（安徽 北京專版）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理一輪復(fù)習(xí) 第八章第3單元帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動課件 新人教版（安徽 北京專版）（63頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、2三種場的比較三種場的比較應(yīng)用升級應(yīng)用升級1.地球大氣層外部有一層復(fù)雜的電離地球大氣層外部有一層復(fù)雜的電離 層，既分布有地磁場，也分布有電層，既分布有地磁場，也分布有電 場。假設(shè)某時刻在該空間中有一小場。假設(shè)某時刻在該空間中有一小 區(qū)域存在如圖區(qū)域存在如圖831所示的電場和所示的電場和 圖圖831 磁場；電場的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場的方向磁場；電場的方向在紙面內(nèi)斜向左下方，磁場的方向 垂直紙面向里。此時一帶電宇宙粒子恰以速度垂直紙面向里。此時一帶電宇宙粒子恰以速度v垂直垂直于電場和磁場射入該區(qū)域，不計重力作用，則在該區(qū)域于電場和磁場射入該區(qū)域，不計重力作用，則在該區(qū)域中，有關(guān)該帶電粒子的

2、運(yùn)動情況不可能的是中，有關(guān)該帶電粒子的運(yùn)動情況不可能的是 ()A仍做直線運(yùn)動仍做直線運(yùn)動 B立即向左下方偏轉(zhuǎn)立即向左下方偏轉(zhuǎn)C立即向右上方偏轉(zhuǎn)立即向右上方偏轉(zhuǎn) D可能做勻速圓周運(yùn)動可能做勻速圓周運(yùn)動解析：解析：比較比較Eq與與Bqv，因二者開始時方向相反，當(dāng)二者相，因二者開始時方向相反，當(dāng)二者相等時，等時，A正確；當(dāng)正確；當(dāng)EqBqv時，向電場力方向偏，當(dāng)時，向電場力方向偏，當(dāng)EqBqv時，向洛倫茲力方向偏，時，向洛倫茲力方向偏，B、C正確，有電場力存在，正確，有電場力存在，粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動，粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動，D錯錯答案：答案：D 應(yīng)用升級應(yīng)用升級 2.為監(jiān)測某化工廠的污水排放

3、量，技為監(jiān)測某化工廠的污水排放量，技 術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了 如圖如圖836所示的流量計。該裝所示的流量計。該裝 置由絕緣材料制成，長、寬、高分置由絕緣材料制成，長、寬、高分 圖圖836 別為別為a、b、c，左右兩端開口。在垂直于上下底面方向，左右兩端開口。在垂直于上下底面方向 加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個內(nèi)側(cè)面的勻強(qiáng)磁場，在前后兩個內(nèi)側(cè)面分別固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流分別固定有金屬板作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U。若用。若

4、用Q表示污水流量表示污水流量(單位時間內(nèi)排出的污水體積單位時間內(nèi)排出的污水體積)，下列說法中，下列說法中正確的是正確的是()A若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高若污水中正離子較多，則前表面比后表面電勢高B若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高若污水中負(fù)離子較多，則前表面比后表面電勢高C污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)將越大D污水流量污水流量Q與與U成正比，與成正比，與a、b無關(guān)無關(guān)答案：答案：D知識檢索知識檢索“電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)”和和“磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)”的比較的比較磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)受力受力特征特征v垂直于垂直于B時，時，F(xiàn)BqvBv不垂直于不垂

5、直于B時，時，F(xiàn)BqvB，F(xiàn)B為變力，只改變?yōu)樽兞?，只改變v的方向的方向無論無論v是否與是否與E垂垂直，直，F(xiàn)EqE，F(xiàn)E為恒力為恒力磁偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)電偏轉(zhuǎn)動能變化動能變化動能不變動能不變動能發(fā)生變化動能發(fā)生變化典題例析典題例析例例1在平面直角坐標(biāo)系在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第中，第象限存在沿象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量。一質(zhì)量為為m、電荷量為、電荷量為q的帶正電的粒子從的帶正電的粒子從y軸軸正半軸上的正半軸上的M點(diǎn)以速度點(diǎn)以速度v0垂直于垂直于y軸射入軸

6、射入 圖圖837電場，經(jīng)電場，經(jīng)x軸上的軸上的N點(diǎn)與點(diǎn)與x軸正方向成軸正方向成60角射入磁場，角射入磁場，最后從最后從y軸負(fù)半軸上的軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，如圖軸射出磁場，如圖837所示。不計粒子重力，求：所示。不計粒子重力，求：(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差兩點(diǎn)間的電勢差UMN；(2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；(3)粒子從粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間點(diǎn)的總時間t。思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥根據(jù)粒子在不同區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動特點(diǎn)和受力根據(jù)粒子在不同區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動特點(diǎn)和受力特點(diǎn)畫出軌跡，分別利用類平拋和圓周運(yùn)動的分析方法特點(diǎn)畫出軌跡，分別利用類平拋和圓周運(yùn)動的分

7、析方法列方程求解。列方程求解。(1)電子經(jīng)過電子經(jīng)過x軸負(fù)半軸的坐標(biāo)和此時速度方向與軸負(fù)半軸的坐標(biāo)和此時速度方向與x軸的方向的夾角；軸的方向的夾角；(2)電子再次經(jīng)過電子再次經(jīng)過y軸負(fù)半軸的坐標(biāo)。軸負(fù)半軸的坐標(biāo)。知識檢索知識檢索 分析帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，解題的思路主要分析帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，解題的思路主要有兩條線索：有兩條線索：(1)力和運(yùn)動的關(guān)系。根據(jù)帶電粒子所受的力，運(yùn)用牛頓力和運(yùn)動的關(guān)系。根據(jù)帶電粒子所受的力，運(yùn)用牛頓 第二定律并結(jié)合運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解。第二定律并結(jié)合運(yùn)動學(xué)規(guī)律求解。(2)功能關(guān)系。根據(jù)場力及其他外力對帶電粒子做功引起功能關(guān)系。根據(jù)場力及其他外力對帶電粒子做功引起

8、 的能量變化或全過程中的功能關(guān)系解決問題。的能量變化或全過程中的功能關(guān)系解決問題。(2)油滴在油滴在P點(diǎn)得到的初速度大小。點(diǎn)得到的初速度大小。(3)油滴在第一象限運(yùn)動的時間和離開第一象限處的坐標(biāo)。油滴在第一象限運(yùn)動的時間和離開第一象限處的坐標(biāo)。審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)受力平衡，合外力為零；受力平衡，合外力為零；(2)進(jìn)入第一象限時受力情況、運(yùn)動情況；進(jìn)入第一象限時受力情況、運(yùn)動情況；(3)畫出油滴的運(yùn)動軌跡。畫出油滴的運(yùn)動軌跡。拓展訓(xùn)練拓展訓(xùn)練2.如圖如圖8310所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng) E4 V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁，方向水平向左

9、，勻強(qiáng)磁 場的磁感應(yīng)強(qiáng)度場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2 T，方向垂直，方向垂直 紙面向里，質(zhì)量紙面向里，質(zhì)量m1 kg的帶正電小的帶正電小 物體物體A，從，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直墻點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直墻 圖圖8310 壁無初速度下滑，它滑行壁無初速度下滑，它滑行h0.8 m到到N點(diǎn)時脫離墻壁做點(diǎn)時脫離墻壁做 曲線運(yùn)動，在通過曲線運(yùn)動，在通過P點(diǎn)瞬時點(diǎn)瞬時A受力平衡，此時其速度與受力平衡，此時其速度與水平方向成水平方向成45 角，且角，且P點(diǎn)與點(diǎn)與M點(diǎn)的高度差為點(diǎn)的高度差為H1.6 m，g取取10 m/s2。試求：。試求：(1)A沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功沿墻壁下滑時，克服摩擦力做的功Wf是多少？是多少？

10、(2)P點(diǎn)與點(diǎn)與M點(diǎn)的水平距離點(diǎn)的水平距離s是多少？是多少？答案：答案：(1)6 J(2)0.6 m1(2012合肥模擬合肥模擬)如圖如圖8311為為 一一“濾速器濾速器”裝置的示意圖，裝置的示意圖，a、b 為水平放置的平行金屬板，一束為水平放置的平行金屬板，一束 具有各種不同速率的電子沿水平具有各種不同速率的電子沿水平 圖圖8311 方向經(jīng)小孔方向經(jīng)小孔O進(jìn)入進(jìn)入a、b兩板之間。為了選取具有某種特兩板之間。為了選取具有某種特 定速率的電子，可在定速率的電子，可在a、b間加上電壓，并沿垂直于紙面間加上電壓，并沿垂直于紙面 的方向加一勻強(qiáng)磁場，使所選電子仍能沿水平直線的方向加一勻強(qiáng)磁場，使所選電

11、子仍能沿水平直線OO 運(yùn)動，由運(yùn)動，由O射出。不計重力作用?？赡苓_(dá)到上述目的的射出。不計重力作用?？赡苓_(dá)到上述目的的辦法是辦法是 ()使使a板電勢高于板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向里板，磁場方向垂直紙面向里使使a板電勢低于板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向里板，磁場方向垂直紙面向里使使a板電勢高于板電勢高于b板，磁場方向垂直紙面向外板，磁場方向垂直紙面向外使使a板電勢低于板電勢低于b板，磁場方向垂直紙面向外板，磁場方向垂直紙面向外A.B.C.D.解析：解析：電子能沿水平直線運(yùn)動，則電子所受的電場力與洛電子能沿水平直線運(yùn)動，則電子所受的電場力與洛倫茲力大小相等方向相反，當(dāng)倫茲力大小相等方向相

12、反，當(dāng)a板電勢高于板電勢高于b板時，根據(jù)左板時，根據(jù)左手定則判斷，磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，所以手定則判斷，磁場方向應(yīng)垂直紙面向里，所以正確正確錯錯誤；當(dāng)誤；當(dāng)a板電勢低于板電勢低于b板時，根據(jù)左手定則判斷，磁場方向板時，根據(jù)左手定則判斷，磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，所以應(yīng)垂直紙面向外，所以正確正確錯誤。錯誤。答案：答案：C2.(2012佛山模擬佛山模擬)如圖如圖8312所示，所示， 某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng)某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強(qiáng) 電場電場E，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系，在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系 xOy，在，在y0的空間內(nèi)，的空間內(nèi)， 圖圖8312 將一質(zhì)量為將一質(zhì)量為m的帶電液滴的帶電液滴

13、(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))自由釋放，此液自由釋放，此液 滴則沿滴則沿y軸的負(fù)方向，以加速度軸的負(fù)方向，以加速度a2g(g為重力加速度為重力加速度)做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)液滴運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)時，被安置做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)液滴運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)時，被安置在原點(diǎn)的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)在原點(diǎn)的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變和質(zhì)量均不變)，隨后液滴進(jìn)入，隨后液滴進(jìn)入y0的空間運(yùn)動。液滴在的空間運(yùn)動。液滴在y0的空間內(nèi)以加速度的空間內(nèi)以加速度a2g做勻加速做勻加速直線運(yùn)動，可知液滴帶正電，且電場力等于重力，當(dāng)液直線運(yùn)動，可知液滴帶正電，且電場力等于重力，當(dāng)液滴運(yùn)動到坐標(biāo)原

14、點(diǎn)時變?yōu)樨?fù)電荷，液滴進(jìn)入滴運(yùn)動到坐標(biāo)原點(diǎn)時變?yōu)樨?fù)電荷，液滴進(jìn)入y 0的空間內(nèi)的空間內(nèi)運(yùn)動，電場力等于重力，液滴做勻速圓周運(yùn)動，重力勢運(yùn)動，電場力等于重力，液滴做勻速圓周運(yùn)動，重力勢能先減小后增大，電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先能先減小后增大，電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，動能保持不變，故選增大后減小，動能保持不變，故選D。答案：答案：D3(2012大同聯(lián)考大同聯(lián)考)如圖如圖8313所示，所示， 寬度為寬度為l0.8 m的某一區(qū)域存在相互的某一區(qū)域存在相互 垂直的勻強(qiáng)電場垂直的勻強(qiáng)電場E與勻強(qiáng)磁場與勻強(qiáng)磁場B，其大，其大 小小E2108 N/C，B10 T。一帶正電。一帶正電 圖

15、圖8313 荷的粒子以某一初速度由荷的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入，點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入， 沿直線運(yùn)動，從沿直線運(yùn)動，從N點(diǎn)離開；若只撤去磁場，則粒子從點(diǎn)離開；若只撤去磁場，則粒子從P 點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了45的偏轉(zhuǎn)，求粒子的比荷的偏轉(zhuǎn)，求粒子的比荷 (不計粒子的重力不計粒子的重力)。答案：答案：2.5106 C/kg4(2011安徽高考安徽高考)如圖如圖8314所示，所示， 在以坐標(biāo)原點(diǎn)在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為為圓心、半徑為R的的 半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電 場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁，磁 圖圖8314 場方向垂直于場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子平面向里。一帶正電的粒子(不計重力不計重力)從從O點(diǎn)沿點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)速直線運(yùn)動，經(jīng)t0時間從時間從P點(diǎn)射出。點(diǎn)射出。