高三物理一轮复习--第8章第三节《带电粒子在复合场中的运动》ppt课件

1、基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场第三节第三节带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场课堂互动讲练课堂互动讲练经典题型探求经典题型探求知能优化演练知能优化演练第第三三节节带带电电粒粒子子在在复复合合场场中中的的运运动动根底知识梳理根底知识梳理基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回根底知识梳理根底知识梳理一、

2、带电粒子在复合场中的运动一、带电粒子在复合场中的运动1复合场：电场、磁场和重力场并存或两种场复合场：电场、磁场和重力场并存或两种场并存，或分区域并存粒子在复合场运动时要思并存，或分区域并存粒子在复合场运动时要思索索_、_和重力作用和重力作用2带电粒子在复合场中的运动分类带电粒子在复合场中的运动分类(1)静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力当带电粒子在复合场中所受合外力_时，时，将处于静止形状或做匀速直线运动将处于静止形状或做匀速直线运动静电力静电力洛伦兹力洛伦兹力为零为零基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练

3、练第第8章章 磁场磁场返回返回(2)匀速圆周运动匀速圆周运动当带电粒子所受的当带电粒子所受的_与与_大小相等、大小相等、方向相反时，带电粒子在方向相反时，带电粒子在_的作用下，的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动(3)非匀变速曲线运动非匀变速曲线运动当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化，当带电粒子所受的合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线也不是抛物线重力重力电场力电场力洛伦

4、兹力洛伦兹力基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回二、带电粒子在复合场中运动的实例分析二、带电粒子在复合场中运动的实例分析1速度选择器速度选择器(如图如图831)图图831基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回(1)平行板间电场强度平行板间电场强度E和磁感应强度和磁感应强度B相互相互_这种安装能把具有一定这种安装能把具有一定_的粒子选择的粒子选择出来，所以叫做速度选择器出来，所以叫做速度选择器垂直垂直速度速度qvB基基础础知

5、知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回2磁流体发电机磁流体发电机(如图如图832)图图832基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把磁流体发电是一项新兴技术，它可以把_能能直接转化为直接转化为_能能(2)根据左手定那么，如图中的根据左手定那么，如图中的B板是发电机板是发电机_(3)磁流体发电机两极板间的间隔为磁流体发电机两极板间的间隔为d，等离子体，等离子体速度为速度为v，磁场磁感应强度为，磁场磁

6、感应强度为B，那么两极板间能，那么两极板间能到达的最大电势差到达的最大电势差U_.电电正极正极Bdv内内基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回3电磁流量计电磁流量计(1)如图如图833所示，一圆形导管直径为所示，一圆形导管直径为d，用非，用非磁性资料制成，其中有可以导电的液体流过导磁性资料制成，其中有可以导电的液体流过导管管图图833基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回洛伦兹力洛伦兹力电势差电势差平衡平衡基基础础知知识识梳

7、梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回4霍尔效应霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了流方向都垂直的方向上出现了_这这个景象称为霍尔效应，所产生的电势差称为个景象称为霍尔效应，所产生的电势差称为_或霍尔电压，其原理如图或霍尔电压，其原理如图834所所示示电势差电势差霍尔电势差霍尔电势差基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互

8、互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回图图834基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回特别提示：分析带电粒子在复合场中的运动时，特别提示：分析带电粒子在复合场中的运动时，假设没有明确指出，那么对于微观粒子如电子、假设没有明确指出，那么对于微观粒子如电子、质子、质子、粒子、离子等其重力可忽略不计；对于粒子、离子等其重力可忽略不计；对于实践物体，如带电小球、液滴、金属块等普通应实践物体，如带电小球、液滴、金属块等普通应思索重力思索重力基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课

9、堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回课堂互动讲练课堂互动讲练一、电偏转和磁偏转的比较一、电偏转和磁偏转的比较基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回即时运用即时运用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1(2021年抚顺六校结合体模拟年抚顺六校结合体模拟

10、)如图如图835所所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域图中未画出磁场区域)，粒子飞出磁场后垂直电场，粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为方向进入宽为L的匀强电场，电场强度大小为的匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上当粒子穿出电场时速率变为原来方向竖直向上当粒子穿出电场时速率变为原来的的 倍知带电粒子的质量为倍知带电粒子的质量为m，电荷量为，电荷量为q，重力不计

11、粒子进入磁场前的速度与程度方向，重力不计粒子进入磁场前的速度与程度方向成成60角试回答：角试回答：基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回图图835(1)粒子带什么电？粒子带什么电？(2)带电粒子在磁场中运动时速度多大？带电粒子在磁场中运动时速度多大？(3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大？该最小的圆形磁场区域的面积为多大？基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演

12、演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回(3)如下图，带电粒子在磁场中所受洛伦兹力提供如下图，带电粒子在磁场中所受洛伦兹力提供向心力，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为向心力，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，圆形磁场区域的半径为圆形磁场区域的半径为r，那么：，那么：基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回答案：见解析答案：见解析基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回二、带电粒子在复合场中运动的普通思绪二、带

13、电粒子在复合场中运动的普通思绪1带电粒子在复合场中运动的分析方法和普通带电粒子在复合场中运动的分析方法和普通思绪思绪(1)弄清复合场的组成，普通有磁场、电场的复合，弄清复合场的组成，普通有磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合的复合(2)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别留意静电力和磁场力的分析别留意静电力和磁场力的分析(3)确定带电粒子的运动形状，留意运动情况和受确定带电粒子的运动形状，留意运动情况和受力情况的结合力情况的结合(4)对于粒子延续经过几个不同情况的场的问题，对于

14、粒子延续经过几个不同情况的场的问题，要分阶段进展处置要分阶段进展处置基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回(5)画出粒子运动轨迹，灵敏选择不同的运动规律画出粒子运动轨迹，灵敏选择不同的运动规律当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解据受力平衡列方程求解当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，运当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，运用牛顿定律结合圆周运动规律求解用牛顿定律结合圆周运动规律求解当带电粒子做复杂曲线运动时，普通用动能定当带电粒子做复杂曲线运

15、动时，普通用动能定理或能量守恒定律求解理或能量守恒定律求解对于临界问题，留意发掘隐含条件对于临界问题，留意发掘隐含条件基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回2复合场中粒子重力能否思索的三种情况复合场中粒子重力能否思索的三种情况(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，由于对于微观粒子，如电子、质子、离子等，由于其重力普通情况下与电场力或磁场力相比太小，其重力普通情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实践物体，如带电小球、可以忽略；而对于一些实践物体，如带电小球、液滴、金属块等普通该当思索其重力液

16、滴、金属块等普通该当思索其重力(2)在标题中有明确阐明能否要思索重力的，这种在标题中有明确阐明能否要思索重力的，这种情况比较正规，也比较简单情况比较正规，也比较简单(3)不能直接判别能否要思索重力的，在进展受力不能直接判别能否要思索重力的，在进展受力分析与运动分析时，要由分析结果确定能否要思分析与运动分析时，要由分析结果确定能否要思索重力索重力基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回3各种场力的特点各种场力的特点(1)重力的大小为重力的大小为mg，方向竖直向下，重力做功，方向竖直向下，重力做功与途径无关，重力势

17、能的变化总是与重力做功相与途径无关，重力势能的变化总是与重力做功相对应对应(2)电场力与电荷的性质及电场强度有关，电场力电场力与电荷的性质及电场强度有关，电场力做功与途径无关，电势能的变化总是与电场力做做功与途径无关，电势能的变化总是与电场力做功相对应功相对应(3)洛伦兹力的大小洛伦兹力的大小FqvB，其方向与速度方向，其方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功垂直，所以洛伦兹力不做功基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回特别提示：特别提示：(1)全面正确地分析带电粒子的受力和全面正确地分析带电粒子的受力和运动

18、特征是解题的前提，尤其是电场力和洛伦兹运动特征是解题的前提，尤其是电场力和洛伦兹力的分析，特别要留意洛伦兹力要随带电粒子运力的分析，特别要留意洛伦兹力要随带电粒子运动形状的变化而改动动形状的变化而改动(2)留意重力、电场力做功与途径无关，洛伦兹力留意重力、电场力做功与途径无关，洛伦兹力一直和运动方向垂直、永不做功一直和运动方向垂直、永不做功基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回即时运用即时运用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2如图如图836所示，竖直平面所示，竖直平面xOy内存在程度向内存在程度向右的

19、匀强电场，场强大小右的匀强电场，场强大小E10 N/C，在，在y0的区的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小应强度大小B0.5 T，一带电荷量，一带电荷量q0.2 C、质、质量量m0.4 kg的小球由长的小球由长l0.4 m的细线悬挂于的细线悬挂于P点点，小球可视为质点现将小球拉至程度位置，小球可视为质点现将小球拉至程度位置A无初无初速释放，小球运动到悬点速释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点正下方的坐标原点O时时，悬线忽然断裂，以后小球又恰好能经过，悬线忽然断裂，以后小球又恰好能经过O点正下点正下方的方的N点点(g10 m/s

20、2)求：求：(1)小球运动到小球运动到O点时的速度大小；点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；悬线断裂前瞬间拉力的大小；(3)ON间的间隔间的间隔基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回图图836基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回答案：答案：(1)2 m/s(2)8.2 N(3)3.2 m基

21、基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回经典题型探求经典题型探求带电粒子在带电粒子在“组合场中的运动组合场中的运动 (2021年高考全国卷年高考全国卷)如图如图837所示，在所示，在宽度分别为宽度分别为l1和和l2的两个毗邻的条形区域中分别有的两个毗邻的条形区域中分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界限平行向右一带正电电场方向与电、磁场分界限平行向右一带正电荷的粒子以速率荷的粒子以速率v从磁场区域上边境的从磁场区域上边境的P点斜射入点斜

22、射入磁场，然后以垂直于电、磁场分界限的方向进入磁场，然后以垂直于电、磁场分界限的方向进入电场，最后从电场边境上的电场，最后从电场边境上的Q点射出点射出基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回知知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界限的交点到限的交点到PQ的间隔为的间隔为d.不计重力，求电场强度不计重力，求电场强度与磁感应强度大小之比以及粒子在磁场与电场中与磁感应强度大小之比以及粒子在磁场与电场中运动时间之比运动时间之比图图837基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型

23、探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回【思绪点拨】粒子在磁场中做匀速圆周运动，【思绪点拨】粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合几何知识，确定圆心和半径，从而确定磁感结合几何知识，确定圆心和半径，从而确定磁感应强度和圆心角应强度和圆心角(或时间或时间)粒子在电场中做类平粒子在电场中做类平抛运动时，结合平抛规律可求得电场强度及运动抛运动时，结合平抛规律可求得电场强度及运动时间时间基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能

24、优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回图图838基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回【答案】见解析【答案】见解析【名师归纳】分析组合场中粒子的运动时，应【名师归纳】分析组合场中粒子的运动时，应分别分析粒子在隔离场中的受力情况及运动轨迹分别分析粒子在隔离场中的受力情况及运动轨迹，从而选取适当的规律列式求解，且要留意粒子，从而选取适当的规律列式求解，且要留意粒子在两场交界处的关键点在两场交界处的关键点基基础础知知识识梳梳理理经经典典题题型型探探究究知知能能优优化化演演练练课课堂堂互互动动讲讲练练第第8章章 磁场磁场返回返回 (2021年高考安徽理综卷年高考安徽理综卷)如图如图839甲所甲所示，宽度为示，宽度为d的竖直狭长区域内的竖直狭长区域内(边境为边境为L1、L2)，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周存在垂直纸