第49讲带电粒子在组合场中的运动

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带电粒子在组合场中的运动

01考情分析目标导航目录contents02知识导图思维引航03考点探究考法突破04真题练习命题洞见01考情分析目标导航考情分析考情分析考情分析

目标要求2024·贵州·高考物理第14题2024·江苏·高考物理第14题2024··高考物理第15题2024·广东·高考物理第15题2024·河北·高考物理第25题目标1.学会处理带电粒子在磁场和磁场组合场中的运动。目标2.学会处理带电粒子在磁场和电场组合场中的运动。02知识导图思维引航思维导航知识导图带电粒子在组合场中的运动电场中磁场中匀变速直线运动匀变速曲线运动匀速直线运动匀速圆牛顿运动定律+运动学公式功能关系运动的合成与分解功能关系匀速直线运动的规律圆的公式几何知识牛顿运动定律03考点探究考法突破带电粒子在两类组合场中的运动考点1STSE中的组合场模型考点2考航导点知识固本考点一.带电粒子在两类组合场中的运动1.组合场：电场与磁场各自位于一定的区域内且不重叠。带电粒子在分离的电场、磁场中运动电场中磁场中匀变速直线运动类平抛运动匀速直线运动匀速圆牛顿运动定律+运动学公式动能定理常规分解法功能关系匀速运动公式圆公式几何知识牛顿运动定律特殊分解法2.分析带电粒子在组合场中运动的方法。知识固本考点一.带电粒子在两类组合场中的运动3.“电偏转”与“磁偏转”的比较垂直电场线进入匀强电场(不计重力)垂直磁感线进入匀强磁场(不计重力)受力情况电场力，其大小、方向不变，与速度无关，是恒力洛伦兹力，其大小不变，方向随而改变，

是变力轨迹抛物线圆或圆的一部分运动轨迹示例求解方法利用类平抛运动的规律求解：，·

偏转角满足：

半径：

：

偏移距离和偏转角要结合圆的几何关系利用圆规律讨论求解运动时间

动能变化不变考点一.带电粒子在两类组合场中的运动考向洞察考向1.先电场后磁场(1)先在电场中做加速直线运动，然后进入磁场做圆。如图甲、乙所示，在电场中利用动能定理或运动学公式求粒子刚进入磁场时的速度。(2)先在电场中做类平抛运动，然后进入磁场做圆。如图丙、丁所示，在电场中利用平抛运动知识求粒子进入磁场时的速度。考点一.带电粒子在两类组合场中的运动考向洞察考向1.先电场后磁场

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考点一.带电粒子在两类组合场中的运动考向洞察考向1.先电场后磁场

粒子在第四象限的运动轨迹如图所示:

考点一.带电粒子在两类组合场中的运动考向洞察考向2.先磁场后电场对于粒子从磁场进入电场的运动，常见的有两种情况：(1)进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反，如图甲所示，粒子在电场中做加速或减速运动，用动能定理或运动学公式列式求解。(2)进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直，如图乙所示，粒子在电场中做类平抛运动，用平抛运动知识分析。考点一.带电粒子在两类组合场中的运动考向洞察考向2.先磁场后电场

(1)粒子的速度大小；

(3)求粒子从D点到达N点所经历的时间。

知识固本考点二.STSE中的组合场模型知识点1.质谱仪知识点2.回旋加速器构造如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。如图所示，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。原理粒子由静止被加速电场加速，粒子在磁场中做匀速圆，有。由以上两式可得，，。交流电的粒子做圆的等，粒子经电场加速，经磁场回旋，由，得，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。考点二.STSE中的组合场模型考向洞察

(3)O、P之间的距离。

考点二.STSE中的组合场模型考向洞察

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考点二.STSE中的组合场模型考向洞察

(1)交变电压的T；

为保证粒子每次经过狭缝都被加速，带电粒子在磁场中运动一间应等于交变电压的(在狭缝的时间极短忽略不计)

考点二.STSE中的组合场模型考向洞察

(3)粒子在回旋加速器中运动的总时间。

考点二.STSE中的组合场模型考向洞察

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04真题练习命题洞见真题练习·命题洞见

(1)粒子沿直线通过区域时的速度大小；(2)粒子的电荷量与质量之比；

真题练习·命题洞见(3)粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。

真题练习·命题洞见

根据动能定理:【答案】

1:K真题练习·命题洞见

真题练习·命题洞见

(1)粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。(2)求O点到P点的距离。

真题练习·命题洞见

通过配速法，如图所示：真题练习·命题洞见

真题练习·命题洞见

带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图：真题练习·命题洞见

(1)粒子在磁场中做圆的半径和；

真题练习·命题洞见(2)电场强度的大小；

真题练习·命题洞见

(1)求磁感应强度的大小B；乙粒子在磁场中的运动轨迹如图：

真题练习·命题洞见

真题练习·命题洞见

真题练习·命题洞见

粒子A第n次在磁场中的运动轨迹如图所示：真题练习·命题洞见

(1)若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小；