带电粒子在组合场

带电粒子在组合场Tag内容描述：<p>1、目标定位预习导学课堂讲义对点练习 带电粒子在组合场和复合场中的运动 高中物理选修3-1人教版 第三章 磁 场 3.6 带电粒子在组合场和复合场中的运动 目标定位预习导学课堂讲义对点练习 带电粒子在组合场和复合场中的运动 目标定位 1会计算洛伦兹力的大小，并能判断其方向 2 掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并能解决确定圆心 、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题 3 能分析计算带电粒子在复合场中的运动 4能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的 实际应用问题 目标定位预习导学课堂讲义对点练习 带电粒子在组合。</p><p>2、1如图在xoy坐标系第象限，磁场方向垂直xoy平面向里，磁感应强度大小为B=1.0T；电场方向水平向右，电场强度大小为E=N/C一个质量m=2.0107kg，电荷量q=2.0106C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第象限，恰好在xoy平面中做匀速直线运动0.10s后改变电场强度大小和方向，带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动，取g=10m/s2求：（1）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E的大小和方向；（3）若匀速圆周运动时恰好未离开第象限，x轴上入射P点应满足何条件？【答案】（1）2m/s。</p><p>3、习题课带电粒子在组合场和叠加场中的运动研究学考明确要求知识内容带电粒子在组合场和叠加场中的运动考试要求选考d发展要求1.会计算洛伦兹力的大小，并能判断其方向。2掌握带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动，并能解决确定圆心、半径、运动轨迹、周期、运动时间等相关问题。3能分析计算带电粒子在叠加场中的运动。4能够解决速度选择器、磁流体发电机、质谱仪等磁场的实际应用问题。基 础 梳 理1带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法三步法(1)画轨迹：先确定圆心，再画出运动轨迹，然后用几何方法求半径。(2)找联系：轨道半径。</p><p>4、71 带电粒子在组合场中的运动方法点拨(1)带电粒子在匀强电场中一般做匀变速直线运动或类平抛运动；在匀强磁场中运动时一般做匀速圆周运动；(2)明确各段运动性质，画出运动轨迹，特别注意各衔接点的速度方向、大小1(2017福建厦门模拟)如图1所示，在xOy平面内，0x2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，2Lx3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场，两电场强度大小相等，x3L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，某时刻，一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐。</p><p>5、考点强化练40带电粒子在组合场或复合场中的运动1.如图所示,一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其他条件不变,在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场,该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力,则()A.2v0=v1+v2B.v0=C.v0=D.v0v1=v22.(2018浙江宁波重点中学联考)如图所示,相距为d的平行板A和B之间有电场强度为E方向竖直向下的匀强电场。电场中C点距B板的距离为0.3d,D点距A板的距离为0.2d,有一个质量为m的带电微粒沿图中虚线所示的直线从C点运动至D点,若重力加速。</p><p>6、1-4-10 带电粒子在组合场、复合场中的运动课时强化训练1如图所示，从离子源发射出的正离子，经加速电压U加速后进入相互垂直的电场(E方向竖直向上)和磁场(B方向垂直纸面向外)中，发现离子向上偏转。要使此离子沿直线通过电磁场，需要()A增加E，减小B B增加E，减小UC适当增加U D适当减小B解析 离子所受的电场力FqE，洛伦兹力F洛qvB，qUmv2，离子向上偏转，电场力大于洛伦兹力，故要使离子沿直线运动，可以适当增加U，增加速度，洛伦兹力增大，C正确；也可适当减小E或增大B，电场力减小或洛伦兹力增大，A、B、D错误。答案 C2(多选)质量为m，。</p><p>7、专题强化三带电粒子在叠加场和组合场中的运动命题点一带电粒子在叠加场中的运动1带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动(1)洛伦兹力、重力并存若重力和洛伦兹力平衡，则带电粒子做匀速直线运动若重力和洛伦兹力不平衡，则带电粒子将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒，可由此求解问题(2)电场力、洛伦兹力并存(不计重力的微观粒子)若电场力和洛伦兹力平衡，则带电粒子做匀速直线运动若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电粒子将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，可用动能定理求解问题(3)电场力、洛伦兹力、重力并存若三力平。</p><p>8、21 带电粒子在组合场、复合场中的运动一、选择题1【绥德中学第一次模拟】一个带正电的小球沿光滑绝缘的水平桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平向里的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，飞行时间为t1，水平射程为x1，着地速度为v1。撤去磁场，其余的条件不变，小球的飞行时间为t2，水平射程为x2，着地速度为v2。下列结论不正确的是()Ax1x2Bt1t2Cv1和v2大小相等Dv1和v2方向相同2【2019届模拟仿真卷】如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)。一质量为m、电。</p><p>9、专题能力训练10带电粒子在组合场、复合场中的运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。在每小题给出的四个选项中,16题只有一个选项符合题目要求,78题有多个选项符合题目要求。全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.右图为“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板,其电容为C,板间距离为d,平行板内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。a、b板带上电荷,可在平行板内产生匀强电场,且电场方向和磁场方向互相垂直。一带电粒子以速度v0经小孔O进入正交电磁场可沿直线OO运动,由O射出。</p><p>10、狂刷15 带电粒子在组合场和复合场中的运动1如图所示为一速度选择器，内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，一束粒子流以速度v水平射入，为使粒子流经过磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，关于此电场强度大小和方向的说法中，正确的是A大小为，粒子带正电时，方向向上B大小为，粒子带负电时，方向向上C大小为Bv，方向向下，与粒子带何种电荷无关D大小为Bv，方向向上，与粒子带何种电荷无关【答案】D确答案为D。2如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线。</p><p>11、38 带电粒子在组合场和复合场中的运动1(多选)一个重力忽略不计的带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在图所示的几种情况中，可能出现的是()答案AD解析A、C选项中粒子在电场中向下偏转，所以粒子带正电，再进入磁场后，A图中粒子应逆时针运动，故A正确；C图中粒子应顺时针运动，故C错误；同理可以判断D正确、B错误。2如图所示，一束正离子从S点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光。</p><p>12、专题检测二带电粒子在组合场或复合场中的运动(加试)1.如图所示,水平放置的小型粒子加速器的原理示意图,区域和存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1和B2,长L=1.0 m的区域存在电场强度大小E=5.0104 V/m、方向水平向右的匀强电场。区域中间上方有一离子源S,水平向左发射动能Ek0=4.0104 eV的氘核,氘核最终从区域下方的P点水平射出。S、P两点间的高度差h=0.10 m。(氘核质量m=21.6710-27 kg、电荷量q=1.6010-19 C,1 eV=1.6010-19 J。110-4) (1)求氘核经过两次加速后从P点射出时的动能Ek2;(2)若B1=1.0 T,要使氘核经过两次加速后从P点射出,求区域的最。</p><p>13、课时作业（二十六）带电粒子在组合场中的运动基础小题练1.MN板两侧都是磁感强度为B的匀强磁场，方向如下图所示，带电粒子从a位置以垂直磁场方向的速度开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知abbccd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的比荷为() A. B C. D【解析】粒子从a运动到d依次经过小孔b、c、d，经历的时间t为3个，由t3和T，可得：，故A正确【答案】A2.如图所示，a、b是两个匀强磁场边界上的两点，左边匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，右边匀强磁场的磁感线垂直纸面向外，两边的磁感应强度大小相等电荷量为2e的正离子以某一速度从a点垂。</p><p>14、38 带电粒子在组合场和复合场中的运动1(多选)一个重力忽略不计的带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域。设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示。在图所示的几种情况中，可能出现的是()答案AD解析A、C选项中粒子在电场中向下偏转，所以粒子带正电，再进入磁场后，A图中粒子应逆时针运动，故A正确；C图中粒子应顺时针运动，故C错误；同理可以判断D正确、B错误。2如图所示，一束正离子从S点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光。</p><p>15、第38课时带电粒子在组合场和复合场中的运动考点1带电粒子在组合场中的运动组合场是指电场、磁场和重力场分区域存在，这类问题运动过程较复杂，要通过判断、计算等方法做出粒子运动轨迹图，再根据运动特征选择确定几何关系，再运用相应规律解题。例1(2017河南天一联考)如图所示的坐标系中，第一象限存在与y轴平行的匀强电场，场强方向沿y轴负方向，第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场。P、Q两点在x轴上，Q点横坐标是C点纵坐标的2倍。一带电粒子(不计重力)若从C点以垂直于y轴的速度v0向右射入第一象限，恰好经过Q点。若该粒子从C点以垂直于。</p><p>16、带电粒子在组合场中的运动 (题型研究课)1.如图所示，直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内，O为圆心，GH为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(区)和小圆内部(区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属板间有一匀强电场，上极板开有一小孔。一质量为m、电荷量为q的粒子由小孔下方处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场，由H点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。(1)求极板间电场强度的大小；(2)若粒子运动轨迹与小圆相切，求区磁感应强度的大小。解析：(1)设极板间电场强度的大小为E，对粒子在电场中的加。</p><p>17、课时跟踪检测（三十） 带电粒子在组合场中的运动A卷基础保分专练1(2016全国卷)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为()A11B12C121 D144解析：选D带电粒子在加速电场中运动时，有qUmv2，在磁场中偏转时，其半径r，由以上两式整理得：r 。由于质子与一价。</p><p>18、第3节带电粒子在组合场中的运动高考对本节内容的考查，主要集中在质谱仪与回旋加速器、带电粒子在三类组合场中的运动、带电粒子在交变电磁场中的运动，其中对质谱仪与回旋加速器的考查，主要以选择题的形式呈现，难度一般，而对带电粒子在三类组合场中的运动和带电粒子在交变电磁场中的运动的考查，难度较大。考点一质谱仪与回旋加速器师生共研类1质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，qUmv2。粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qvBm。由以上两式可得r ，m，。2回旋。</p><p>19、带电粒子在组合场中的运动考点一质谱仪与回旋加速器考点解读1质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，qUmv2.粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qvBm.由以上两式可得r ，m，.2回旋加速器(1)构造：如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子经电场加速，经磁场回旋，由qvB，得Ekm，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B和D形盒半径r决定，与加速电压无关(3)回旋加速器在电场中。</p><p>20、带电粒子在组合场中的运动考点一质谱仪与回旋加速器考点解读1质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成(2)原理：粒子由静止被加速电场加速，qUmv2.粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qvBm.由以上两式可得r ，m，.2回旋加速器(1)构造：如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中(2)原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子经电场加速，经磁场回旋，由qvB，得Ekm，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B和D形盒半径r决定，与加速电压无关(3)回旋加速器在电场中。</p>