《浙江省桐鄉(xiāng)市高考物理一輪復(fù)習(xí) 帶電粒子的運動專題課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙江省桐鄉(xiāng)市高考物理一輪復(fù)習(xí) 帶電粒子的運動專題課件（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、帶電粒子的運動專題帶電粒子的運動專題觀點：觀點： 帶電粒子的運動與一般物體的帶電粒子的運動與一般物體的運動本質(zhì)上是一樣的，無非就是增運動本質(zhì)上是一樣的，無非就是增加了電場力和洛侖茲力。按照高考加了電場力和洛侖茲力。按照高考要求，其運動形式只能是勻變速直要求，其運動形式只能是勻變速直線線 、類平拋、勻速圓周三種運動。、類平拋、勻速圓周三種運動。主要是幾何關(guān)系，因此畫圖分析受主要是幾何關(guān)系，因此畫圖分析受力情況和運動過程是解決此類問題力情況和運動過程是解決此類問題的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。跳出界外看本質(zhì)！跳出界外看本質(zhì)！vB帶電粒子垂直進入磁場，可以做哪些運動？帶電粒子垂直進入磁場，可以做哪些運動？能否作平

2、拋運動？能否作平拋運動？ 典例典例1. 一質(zhì)量為一質(zhì)量為m、帶電量為、帶電量為+q 的粒子以速度的粒子以速度v 從從O點沿點沿y 軸正方向射入磁感應(yīng)強度為軸正方向射入磁感應(yīng)強度為B 的圓形勻強磁場區(qū)的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b 處穿過處穿過x軸，速度方向與軸，速度方向與x 軸正方向的夾角為軸正方向的夾角為30，同，同時進入場強為時進入場強為E、方向沿與與、方向沿與與x 軸負方向成軸負方向成60角斜向角斜向下的勻強電場中，通過了下的勻強電場中，通過了b點正下方的點正下方的C點。如圖示，點。如圖示，不計重力，試求

3、：不計重力，試求： 1. 圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積 2. C點到點到b點的距離點的距離hvyxm +qEbC Ovb3060vyxm +qEbC Ovbh解：解：1. 反向延長反向延長vb交交y 軸于軸于O2 點，作點，作bO2 O的角平的角平分線交分線交x 軸于軸于O1 ， O1即為圓形軌道的圓心，半徑為即為圓形軌道的圓心，半徑為R = OO1 =mv/qB ,畫出圓形軌跡交畫出圓形軌跡交b O2于于A點，如圖虛點，如圖虛線所示。線所示。AO1O2最小的圓形磁場區(qū)域是以最小的圓形磁場區(qū)域是以O(shè)A為直徑的圓，如圖示：為直徑的圓，如圖示：qBmv32rOA222222

4、minB4qvm3)2qBmv3(rS2. b到到C 受電場力作用，受電場力作用， 做類平拋運動做類平拋運動qEh sin 30=vth cos 30=1/2qE/mt2 , t=2mv/qEtg 30qEmvvth/342224（18分）如圖所示，在分）如圖所示，在y0的空間中存在勻強電的空間中存在勻強電場，場強沿場，場強沿y軸負方向；在軸負方向；在y0的空間中，存在勻強磁的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上軸上yh處的點處的點P1時速率為時速率為v

5、0，方向沿，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上軸上x2h處的處的 P2點進入磁場，并經(jīng)過點進入磁場，并經(jīng)過y軸上軸上y-2h處的處的P3點。點。不計重力。求不計重力。求（l）電場強度的大小。）電場強度的大小。（2）粒子到達）粒子到達P2時速度的大小和方向。時速度的大小和方向。（3）磁感應(yīng)強度的大小。）磁感應(yīng)強度的大小。yxP1P2P30yxP1P2P30解解 :(1) P1到到P2做平拋運動：做平拋運動：vh=1/2 at2 2h=v0t qE=ma解得解得E= mv022qh(2) vy2=2ah=2qEhm= v02vy=v0 vx=v00v2v =45(3) P2到到

6、P3做勻速圓周運動做勻速圓周運動,圓心在圓心在P2P3的中點的中點,如圖示如圖示由由qBv=mv2 /r 得得r =mv0qB由幾何關(guān)系由幾何關(guān)系qBmv2qBmvh2r0 B = mv0qh高考回放高考回放 如圖所示如圖所示, ,ABCDABCD是邊長為是邊長為a a的正方形的正方形. .質(zhì)量為質(zhì)量為m m、電荷量為、電荷量為e e的電子以大小為的電子以大小為v v0 0的初速度沿紙面垂直于的初速度沿紙面垂直于BCBC邊射入正方形區(qū)域邊射入正方形區(qū)域. .在在正方形適當區(qū)域中有勻強磁場正方形適當區(qū)域中有勻強磁場, ,電子從電子從BCBC邊上的任意點入射邊上的任意點入射, ,都只能都只能從從A

7、 A點射出磁場點射出磁場. .不計重力不計重力. .求求:(:(1)勻強磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強度的方向和大小勻強磁場區(qū)域中磁感應(yīng)強度的方向和大小. (2)勻強磁場區(qū)域的最小面積勻強磁場區(qū)域的最小面積.高考回放高考回放 如圖所示，如圖所示，x軸正方向水平向右，軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。軸正方向豎直向上。在在xOy平面內(nèi)有與平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場，在半徑為軸平行的勻強電場，在半徑為R的圓內(nèi)還有的圓內(nèi)還有與與xOy平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射平面垂直的勻強磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它沿裝置，它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量軸正方向發(fā)射出一束具有相同

8、質(zhì)量m、電荷量、電荷量q（q0）和初速度）和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時，這束帶電微粒分布在的帶電微粒。發(fā)射時，這束帶電微粒分布在0y2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g。（1）從）從A點射出的帶電微粒平行于點射出的帶電微粒平行于x軸從軸從C點進入有磁場區(qū)域，點進入有磁場區(qū)域，并從坐標原點并從坐標原點O沿沿y軸負方向離開，求點場強度和磁感應(yīng)強度的軸負方向離開，求點場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向。大小和方向。（2）請指出這束帶電微粒與）請指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域，并說明理由。軸相交的區(qū)域，并說明理由。（3）若這束帶電微粒初速度變?yōu)椋┤暨@束帶電微粒初速度變?yōu)?v

9、，那么它們與，那么它們與x軸相交的區(qū)軸相交的區(qū)域又在哪里？并說明理由。域又在哪里？并說明理由。同理可得，與速度為對應(yīng)的粒子垂直方向偏離的距離為速率在區(qū)間 射出的粒子速寬為 Y2-Y1，方向水平向右。（4）由對稱性可以設(shè)計出如圖所示的磁場區(qū)域，最后形成聚焦，且方向水平向右。1122em vVdqB12vvv 如圖所示的坐標系，如圖所示的坐標系，x軸沿水平方向，軸沿水平方向，y軸沿豎直方向。在軸沿豎直方向。在x軸軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，第三象上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場也無磁場，第三象限，存在沿限，存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直軸正方向的勻強電場和垂直xy平面（紙

10、面）向里平面（紙面）向里的勻強磁場，在第四象限，存在沿的勻強磁場，在第四象限，存在沿y軸負方向、場強大小與第軸負方向、場強大小與第三象限電場場強相等的勻強電場。一質(zhì)量為三象限電場場強相等的勻強電場。一質(zhì)量為m、電量為、電量為q的帶的帶電質(zhì)點，從電質(zhì)點，從y軸上軸上y=h處的處的P1點以一定的水平初速度沿點以一定的水平初速度沿x軸負方軸負方向進入第二象限。然后經(jīng)過向進入第二象限。然后經(jīng)過x軸上軸上x=2h處的處的P2點進入第三點進入第三象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動，之后經(jīng)過象限，帶電質(zhì)點恰好能做勻速圓周運動，之后經(jīng)過y軸上軸上y=2h處的處的P3點進入第四象限。已知重力加速度為點進入第四象限。已知重力加速度為g。求：。求：（1）粒子到達）粒子到達P2點時速度的點時速度的大小和方向；大小和方向；（2）第三象限空間中電場強）第三象限空間中電場強度和磁感應(yīng)強度的大?。欢群痛鸥袘?yīng)強度的大??；（3）帶電質(zhì)點在第四象限空）帶電質(zhì)點在第四象限空間運動過程中最小速度的大間運動過程中最小速度的大小和方向。小和方向。yxP1P2P3OyxP1P2P3O