第5講 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

專題四

電場(chǎng)與磁場(chǎng)第5講

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)智能對(duì)接基礎(chǔ)落實(shí)考點(diǎn)突破限時(shí)訓(xùn)練第5講

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)智能對(duì)接第5講

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)落實(shí)1.復(fù)合場(chǎng)與組合場(chǎng)①?gòu)?fù)合場(chǎng)：重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存，或其中某兩種場(chǎng)共存區(qū)域。②組合場(chǎng)：______與______各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊，或在同一區(qū)域內(nèi)，電場(chǎng)、磁場(chǎng)分時(shí)間段或分區(qū)域交替出現(xiàn)。電場(chǎng)磁場(chǎng)2.重力考慮與否分三種情況①對(duì)于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等一般不做特殊交代就可以不計(jì)其重力，因?yàn)槠渲亓σ话闱闆r下與電場(chǎng)力或磁場(chǎng)力相比______，可以______；而對(duì)于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等不做特殊交代時(shí)就應(yīng)當(dāng)考慮其重力。②在題目中有明確交代是否要考慮重力的。③對(duì)未知的帶電粒子其重力是否可忽略又沒(méi)有明確時(shí)，可采用假設(shè)法判斷，假設(shè)計(jì)重力或者不計(jì)重力，結(jié)合題給條件得出的結(jié)論若與題意相符則假設(shè)正確，否則假設(shè)錯(cuò)誤。很小忽略3.運(yùn)動(dòng)類型帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子所受的________及初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的速度，可以是所涉及的各種運(yùn)動(dòng)。帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況分析是分析解決問(wèn)題的關(guān)鍵。4.解題規(guī)律的選擇①當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)__________列方程求解。②當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和受力分析列方程聯(lián)立求解。③當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。合外力平衡條件第5講

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)突破&1&

帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

√√

【方法總結(jié)】1.“磁偏轉(zhuǎn)”和“電偏轉(zhuǎn)”的差別電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)條件受力情況只受恒定的電場(chǎng)力只受大小恒定的洛倫茲力運(yùn)動(dòng)情況類平拋運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡拋物線圓弧物理規(guī)律類平拋知識(shí)、牛頓第二定律牛頓第二定律、向心力公式電偏轉(zhuǎn)磁偏轉(zhuǎn)基本公式續(xù)表2.組合場(chǎng)問(wèn)題解題的關(guān)鍵：抓銜接點(diǎn)——位置、速度（大小和方向）3.解題的思維流程&2&

帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【方法總結(jié)】常見(jiàn)的疊加場(chǎng)有：電場(chǎng)與重力場(chǎng)的疊加，磁場(chǎng)與電場(chǎng)的疊加，磁場(chǎng)、電場(chǎng)、重力場(chǎng)的疊加等。1.解題關(guān)鍵：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子所受的合外力及初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的速度，因此帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的分析是解題的關(guān)鍵。2.力學(xué)規(guī)律的選擇：（1）當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解。（2）當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和受力分析列方程聯(lián)立求解。（3）當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解。對(duì)于兩體或多體相互作用問(wèn)題，還可以選用動(dòng)量定理或動(dòng)量守恒定律列方程求解。&3&

帶電粒子在交變復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

【解析】帶電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則有

（2）隨勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度改變，滿足題意的磁場(chǎng)區(qū)域的最大、最小半徑，及對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)；

【方法總結(jié)】1.帶電粒子在交變復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基本思路：2.復(fù)合場(chǎng)分析重點(diǎn)

【方法總結(jié)】1.速度選擇器、電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)，其物理模型都是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，共同特點(diǎn)是電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡。2.質(zhì)譜儀與回旋加速器的共性是帶電粒子在電場(chǎng)中加速，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，回旋加速器要滿足的先決條件是交流電壓周期必須跟帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期相同。3.帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)與現(xiàn)代科技密切相關(guān)，主要應(yīng)用如下表裝置原理圖規(guī)律速度選擇器磁流體發(fā)電機(jī)霍爾元件裝置原理圖規(guī)律電磁流量計(jì)質(zhì)譜儀續(xù)表裝置原理圖規(guī)律回旋加速器續(xù)表第5講

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)限時(shí)訓(xùn)練A組

√√√

BD

B

AD

【解析】小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶正電時(shí)，電場(chǎng)力水平向左，重力豎直向下。從甲端運(yùn)動(dòng)到乙端時(shí)，洛倫茲力垂直于虛線斜向右上三力恰好平衡，能保證小球沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，電場(chǎng)力水平向右，重力豎直向下。從甲端運(yùn)動(dòng)到乙端時(shí)或者從乙端運(yùn)動(dòng)到甲端

時(shí)，洛倫茲力垂直于虛線斜向左上或者右上，均不能使小球沿直線運(yùn)動(dòng)。未撤磁場(chǎng)時(shí)，小球三力平衡，其中電場(chǎng)力和重力沿虛線方向的合力為零，當(dāng)撤去磁場(chǎng)時(shí)，在管道中所受重力和電場(chǎng)力均沒(méi)有變化，故沿虛線方向（管道方向）合力仍為零。而管道的支持