带电粒子在复合场中的运动

1、江海中学高二物理讲评课教案课题：§ 8.3 带电粒子在复合场中的运动（1）主备人：上课日期：讲评目标：1、题目中隐含条件的挖掘2、进一步理解带电粒子在复合场中的临界问题3、进一步理解带电粒子在复合场中的多解问题讲评重点：1、审题，挖掘隐含条件2、临界、多解问题讲评方法： 自主、合作、探究主要错题解析： （ 15 分钟）2、B （ A 中电场力沿 +y 方向，洛仑兹力沿 -y 方向，可能平衡，质子沿+x 方向匀速运动； B中电场力、洛仑兹力均沿+z 方向，质子不可能沿 +x 方向直线运动； C、 D 中电场力沿 +x 方向，洛仑兹力为零，质子沿+x 方向匀加速直线运动）3C a 粒子要

2、在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a 有： Bqv=Eq 即只要满足E =Bv 无论粒子带正电还是负电， 粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子 b 由于电性不确定，故无法判断从O点的上方或下方穿出，故AB 错误；粒子 b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功， 其电势能减小，动能增大，故C 项正确 D 项错误4、C （由 y1qU 偏L)2U偏L2mv2mEk2mqU 加?md(和 rqBqB知 C 中只能用2v04U 加 dqB磁偏转才能分开）5、 C （微粒可能向左上方偏转，A 错；电场力可能做

3、功， B 错；重力与电场力的合力不为零，不可能做匀速圆周运动，D 错；若微粒以合适的速度大小沿与重力、电场力合力相垂直的方向向右上方运动，有可能做匀速直线运动，C 对。）8、AC （由 a 平衡知三电荷带负电， 则 b 受洛仑兹力向下，c 受洛仑兹力向上， 所以 m>m >m）cabmmg sin沿斜面向下（由小球做匀速圆周运动知恒力的合力为零，则电场力最9、qq小沿斜面向上，电场沿斜面向下mgsin =Eq ；由 qvB=mv 可求 B 的大小）11、本题考查平抛运动和带电小球在复合场中的运动。（ 1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运

4、动的向心力） ，有qEmgmgEq重力的方向竖直向下， 电场力方向只能向上， 由于小球带正电， 所以电场强度方向竖直向上。（ 2）小球做匀速圆周运动，O为圆心， MN为弦长， MO P，如图所示。设半径为 r ，由几何关系知Lsin2r小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力白日提供，设小球做圆周运动的速率为 v，有mv2qvBr由速度的合成与分解知v0cosv由式得v0qBL cot2m（ 3）设小球到M点时的竖直分速度为vy ，它与水平分速度的关系为vyv0 tan由匀变速直线运动规律v22gh由式得hq2 B 2 L28m2 g12、(1) 粒子射入圆筒后受洛仑兹力的作用而发生偏转,设第一次

5、与B点碰撞,撞后速度方向又指向O 点,设粒子碰撞n-1次后再从 A· O点射出 , 则其运动轨迹是 n 段相等的弧长 .O/ , 半径为 r,A设第一段圆弧的圆心为则 =2 /2n= /n.,由几何关系得r R tan, 又 由r=mv/Bq,联 立/nO得: Bmv(n1.2.3L )Rq tann(2) 粒 子 运 动 的 周 期 为 :T=2 m/qB, 将 B 代 入 得2tanRTnv弧 AB所对的圆心角22n222nn粒子由 A 到 B 所用的时间t /T1n 22Rn2Rtannvtan (n=3.4.5 )22nvnn故粒子运动的总时间为tnt/n 2R tan(n=

6、3.4.5 )vn规律总结：多解原因： 带电粒子电性不确定形成多解 磁场方向不确定形成多解临界状态不唯一形成多解运动的往复性形成多解自主学习：（ 15 分钟）根据答案提示， 学习小组讨论完成对练习卷的校对、反思。 教师根据各小组中提出的问题个别答疑。当堂巩固：（ 15 分钟）1如图， 电源电动势为E，内阻为 r，滑动变阻器电阻为R，开关 S 闭合。两平行极板间有匀强磁场，一带电粒子正好以速度 v 匀速穿过两板，以下说法正确的是（ ）A保持开关S 闭合，将滑片P 向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关S 闭合，将滑片P 向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关 S 闭合，将

7、 a 极板向下移动一点，粒子将继续沿直线穿出 D 如果将开关 S 断开，粒子将继续沿直线穿出2如图所示，a、 b 时一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B ，方向垂直纸面向里，在a、 b 两板间还存在匀强电场E。从两板左侧中c 处射入一束正离子（不计重力），这些正离子都沿直线运动到右侧，从d 孔射出后分成3 束，则下列判断正确的是A 这三束正离子的比荷一定相同B这三束正离子的质量一定相同C这三束正离子的电量一定有三种不同的数值D这三束正离子的比荷一定有三种不同的数值3如图所示两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中.轨道两端在同一高度上， 轨道是光滑的， 两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M 、N 为轨道的最低点。则A 两小球到达轨道最低点的速度vM vN.B 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM FN.C 小球第一次到达 M 点的时间大于小球第一次到达N 点的时间 .D 在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端4已知回旋加速器中 D 形盒内匀强磁场的磁感应强度 B=1.5 T ，