安徽省蕪湖市高考物理一輪復(fù)習(xí)第十章磁場第8講帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動教案

PAGE6-帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動班級__________座號_____姓名__________分?jǐn)?shù)__________一、學(xué)問清單1．帶電粒子在疊加復(fù)合場中的運(yùn)動（1）是否考慮粒子重力①對于微觀粒子，如電子、質(zhì)子、離子等，因?yàn)槠渲亓σ话銧顩r下與電場力或磁場力相比太小，可以忽視；而對于一些實(shí)際物體，如帶電小球、液滴、塵埃等一般應(yīng)當(dāng)考慮其重力。②在題目中有明確說明是否要考慮重力的，按題目要求處理。③不能干脆推斷是否要考慮重力的，在進(jìn)行受力分析與運(yùn)動分析時(shí)，要結(jié)合運(yùn)動狀態(tài)確定是否要考慮重力。（2）分析方法2．先電偏轉(zhuǎn)后磁偏轉(zhuǎn)中的一個(gè)特別結(jié)論先電偏轉(zhuǎn)后磁偏轉(zhuǎn)，全部粒子從y軸進(jìn)入、穿出磁場的兩點(diǎn)間距離相等，與偏轉(zhuǎn)電壓無關(guān)。證明：v=v0/cosθ;R=mv/qB;所以有d=2Rcosθ=2mv0/qB，即證。二、例題精講3．如圖1所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面對里，一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動．下列說法中正確的是()A．微粒肯定帶負(fù)電 B．微粒的動能肯定減小C．微粒的電勢能肯定增加 D．微粒的機(jī)械能不變4．如圖所示，水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場相互垂直，豎直的絕緣桿上套一帶負(fù)電荷小環(huán)．小環(huán)由靜止起先下落的過程中，所受摩擦力（）A．始終不變B．不斷增大，后來不變C．不斷減小，最終為0D．先減小，后增大，最終不變5．如圖5所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球從M點(diǎn)自由下落，M點(diǎn)距場區(qū)邊界PQ高為h，邊界PQ下方有方向豎直向下、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，同時(shí)還有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，小球從邊界上的a點(diǎn)進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運(yùn)動，并從邊界上的b點(diǎn)穿出，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則以下說法正確的是()A．小球帶負(fù)電荷，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面對外B．小球的電荷量與質(zhì)量的比值eq\f(q,m)＝eq\f(g,E)C．小球從a運(yùn)動到b的過程中，小球和地球系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球在a、b兩點(diǎn)的速度相同6．（多選）如圖6所示，三個(gè)帶相同正電荷的粒子a、b、c(不計(jì)重力)，以相同的動能沿平行板電容器中心線同時(shí)射入相互垂直的電磁場中，其軌跡如圖所示，由此可以斷定()A．三個(gè)粒子中，質(zhì)量最大的是c，質(zhì)量最小的是aB．三個(gè)粒子中，質(zhì)量最大的是a，質(zhì)量最小的是cC．三個(gè)粒子中動能增加的是c，動能削減的是aD．三個(gè)粒子中動能增加的是a，動能削減的是c7．如圖所示，某種帶電粒子由靜止起先經(jīng)電壓為U1的電場加速后，射入水平放置、電勢差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變更狀況為(不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng))()A．d隨U1變更，d與U2無關(guān)B．d與U1無關(guān)，d隨U2變更C．d隨U1、U2變更D．d與U1無關(guān)，d與U2無關(guān)

三、自我檢測8．如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上(與紙面平行)，磁場方向垂直于紙面對里．三個(gè)帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc.已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動．下列選項(xiàng)正確的是（）圖1A．ma>mb>mcB．mb>ma>mcC．mc>ma>mbD．mc>mb>ma9．如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直．在電、磁場區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放．下列推斷正確的是()A．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/4時(shí)，洛倫茲力最大B．當(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的1/2時(shí)，洛倫茲力最大C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能增大D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電勢能增大，動能先增大后減小+v10．（多選）如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑不因此而變更，則（）+vA．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將大于T0B．若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將小于T0C．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將大于T0D．若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將小于T011．（多選）設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面對里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。已知一帶電粒子在電場力和洛倫茲力的作用下，從靜止起先自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn)，忽視粒子的重力，以下說法中正確的是()A．此粒子必帶正電荷B．A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度C．粒子在C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大D．粒子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)12．（多選）如圖8所示，a、b為豎直正對放置的平行金屬板構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場，其中a板帶正電，兩板間的電壓為U，在金屬板下方存在一有界的勻強(qiáng)磁場，磁場的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁場范圍足夠大，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一比荷為eq\f(q,m)帶正電粒子以速度v0從兩板中間位置沿與a、b平行方向射入偏轉(zhuǎn)電場，不計(jì)粒子重力，粒子通過偏轉(zhuǎn)電場后從PQ邊界上的M點(diǎn)進(jìn)入磁場，運(yùn)動一段時(shí)間后又從PQ邊界上的N點(diǎn)射出磁場，設(shè)M、N兩點(diǎn)距離為x(M、N點(diǎn)圖中未畫出)。則以下說法中正確的是()A．只減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則x增大B．只增大初速度v0，則x減小C．只減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓U，則x增大D．只減小帶電粒子的比荷eq\f(q,m)，則x不變13．如圖1-所示，空間中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝5eq\r(3)N/C，同時(shí)存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T．有一帶正電的小球，質(zhì)量m＝1×10－6kg，