《2013年物理高考热点预测复习课件4.9带电粒子在组合场、复合场中的运动.pptVIP

(1)若在t=0时将该粒子从板内a孔处静止释放，求其第二次加 速后从b孔射出时的动能； (2)现要利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响)，使图甲中实线轨迹(圆心为O)上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在图甲上的相应位置处画出磁屏蔽管； (3)若将电压uab的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板内a孔处从静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？ Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【解题关键】(1)粒子的质量增加了 则粒子在磁场中运动的周期将变化。 (2)在t=0时刻粒子从a孔释放，表明粒子被第一次加速的电压为U0。 (3)uab频率改变，对粒子的加速电压改变。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【解题思路】解答本题时可按以下思路分析： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【规范解答】(1)质量为m0的粒子在磁场中做匀速圆周运动： (1分) 则 (1分) 当粒子的质量增加了 其周期增加 (1分) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 则根据题图乙可知，粒子第一次的加速电压 u1=U0 粒子第二次的加速电压u2=U0-kΔT k= = 则u2= U0 (1分) 射出的动能：Ek2=qu1+qu2 (1分) 解得： (1分) Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【拓展提升】 【考题透视】带电粒子在复合场中的运动问题是近几年高考的热点，更是重点。分析近几年的高考试题，可发现对该考点的考查有以下命题规律： (1)一般以计算题的形式考查，经常结合平抛运动、圆周运动及功能关系进行综合考查，一般作为压轴题出现。 (2)有时也会以选择题的形式出现,结合受力分析考查运动规律。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【借题发挥】带电粒子在复合场中运动的处理方法 (1)弄清复合场的组成特点。 (2)正确分析带电粒子的受力及运动特点。 (3)画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。 ①若只有两个场且正交。例如，电场与磁场中满足qE=qvB或重力场与磁场中满足mg=qvB或重力场与电场中满足mg=qE，都表现为匀速直线运动或静止，根据受力平衡列方程求解。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ②三场共存时，合力为零，受力平衡，粒子做匀速直线运动。 其中洛伦兹力F=qvB的方向与速度v垂直。 ③三场共存时，粒子在复合场中做匀速圆周运动。mg与qE相平 衡，有mg=qE，由此可计算粒子比荷，判定粒子电性。粒子在 洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，应用受力平衡和牛顿运动定 律结合圆周运动规律求解，有qvB=mrω2= =ma。 ④当带电粒子做复杂的曲线运动或有约束的变速直线运动时， 一般用动能定理或能量守恒定律求解。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-