带电粒子在组合场中的运动

带电粒子在组合场中的运动Tag内容描述：<p>1、为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争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如图1所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在 mx0的区域内有磁感应强度大小B4.0104 T、方向垂直于纸面向里的条形匀。</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、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>4、突破51 带电粒子在组合场中的运动问题1. 组合场：指磁场与电场或重力场同时存在，但各位于一定的区域内且并不重叠的情况，带电粒子在一个场中只受一个场力的作用。2. 三种场力的特点比较 (1) 重力的大小为mg,方向竖直向下,重力做功与路径无关,其数值除与带电粒子的质量有关外,还与初、末位置的高度差有关。 (2) 电场力的大小为qE,方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关,电场力做功与路径无关,其数值除与带电粒子的电荷量有关外,还与初、末位置的电势差有关。 (3) 洛伦兹力大小为qvB,方向垂直于v和B所决定的平面,无论带电粒子做什么。</p><p>5、第71讲 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。</p><p>6、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>7、微专题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。</p><p>8、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>9、课时跟踪检测（二十九） 带电粒子在组合场中的运动对点训练：质谱仪与回旋加速器1.如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在AC板间，虚线中间不需加电场，如图所示，带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是()A带电粒子每运动一周被加速两次B带电粒子每运动一周P1P2P3P4C加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关D加速电场方向需要做周期性的变化解析：选C带电粒子只有经过AC板间时被加速，即。</p><p>10、带电粒子在组合场中的运动突破点(一)质谱仪与回旋加速器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。典例(2019盐城中学。</p><p>11、带电粒子在组合场中的运动对点训练：质谱仪与回旋加速器1(2018扬州中学期中)如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法中正确的是()A组成A、B两束的离子都带负电B组成A、B两束的离子质量一定不同C速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外DA束离子的比荷大于B束离子的比荷解析：选D离子进入上面磁场时，速度方向向上，洛伦兹力方向向左，根据左手定则可判断出组成A、B两束的离子都带正电，故A错误；离子能沿直线经过速度选择器，则qvB。</p><p>12、课时检测(五十九) 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，。</p><p>13、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>14、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>15、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>16、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>17、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>18、微型专题7带电粒子在组合场、叠加场中的运动学科素养与目标要求物理观念：1.知道组合场是电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠.2.叠加场是指某区域同时存在电场、磁场和重力场中的两个或者三个，也叫复合场.科学思维：1.知道组合场问题一般可以按时间的先后顺序分成若干个小过程，在每一个小过程中对粒子进行分析.2.叠加场问题要弄清叠加场的组成，结合运动情况和受力情况分析粒子的运动.一、带电粒子在组合场中的运动带电粒子在电场、磁场组合场中的运动是指粒子从电场到磁场或从磁场到电场的运动.通常按时间的先后顺序分成若干个小过。</p><p>19、第28讲 带电粒子在组合场中的运动解密考纲考查粒子在组合场中的运动，例如质谱仪、回旋加速器1(2019山东莒县二中高三月考)(多选)用如图所示的回旋加速器来加速质子，为了使质子获得的最大动能增加为原来的4倍，可采用下列哪几种方法()A将其磁感应强度增大为原来的2倍B将其磁感应强度增大为原来的4倍C将D形盒的半径增大为原来的2倍D将两D形盒间的加速电压增大为原来的4倍AC解析 带电粒子从D形盒中射出时的动能Ekmmv，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则圆周半径R，联立可得Ekm，当带电粒子q、m一定时，则EkmR2B2，即Ekm与磁场的磁感应强度。</p><p>20、能力课1 带电粒子在组合场中的运动一、选择题1(2016年全国卷)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()A11 B12C121 D144解析：选D设质子的质量和电荷量分别为m1、q1，一价正离子的质量和电荷量为m2、q2.对于任意粒子，在加速电场中，由动能定理得qUmv20，得v在。</p>