热点带电粒子在组合场中的运动问题.PPT

【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y≥0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45°，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求： （1）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径； 【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y≥0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45°，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求： （2）粒子在磁场中运动的时间； 【典例1】 （2013届揭阳市一模拟考试理综物理36）（18分）如图所示，在xOy平面内y≥0的区域存在电场与磁场，ON为电场与磁场的分界线，ON与y轴的夹角为45°，电场强度大小为32N/C，磁感应强度为0.1T，一质量为 ，带电荷量为 的正粒子从O点沿x轴负方向以速度 射入磁场，不计粒子重力，求： （3）粒子最终穿过x轴时离O点的距离。 * 带电粒子 在复合场中的运动 　带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 轨道圆的“三个确定” (1)如何确定“圆心” ①由两点和两线确定圆心 ? v v B N M O ②由一点和三线确定圆心 ? v B N M O (2)如何确定“半径” 方法一:物理方程求解.半径R＝mv/Bq; 方法二:几何方法求解.一般由数学知识(勾股定理、三角函数等)计算来确定. (3)如何确定“圆心角与时间” v v B N M O θ α 圆心角 速度的偏向角 ①θ＝α. 带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形 解题绝招 1. 单边界(粒子进出磁场具有对称性,有多大角度进就有多大角度出) v O O B B v v v v B v O a b c 不相交，不可以 带电粒子在有界匀强磁场中运动时的常见情形 解题绝招 2.双边界(临界条件突破口：相切) 3.圆形边界：粒子进出磁场具有对称性：沿径向射入必沿径向射出. 热点1　带电粒子在组合场中的运动问题 热点1　带电粒子在组合场中的运动问题 热点1　带电粒子在组合场中的运动问题 规律方法 分析过程的两个注意点 (1)多过程现象中的“子过程”与“子过程”的衔接点．如一定要把握“衔接点”处速度的连续性． (2)圆周与圆周运动的衔接点一要注意在“衔接点”处两圆有公切线，它们的半径重合． 【典例2】 如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1＝0.20 T,方向垂直纸面向里,电场强度E1＝1.0×105 V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy＝45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2＝0.25 T,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度E2＝5.0×105 V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量q＝8.0×10－19 C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C .求: (1)离子在平行板间运动的速度大小； (2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标； (3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小, 使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件？ 注意挖掘带电粒子整个运动过程中包含的隐含条件. 热点2　带电粒子在叠加场中的运动问题 审题流程 转 原题 转 解析2 正离子 正离子不受重力作用 在B1、E1区受力平衡 在B2区只受洛伦兹力 在E2区只受电场力 过程一:匀速直线运动 过程二:匀速圆周运动 过程三:类平抛运动 平衡条件qE1=qvB1 牛顿第二定律qvB=mv2/r 平抛运动规律 受力 分析 过程 分析 画轨迹 选规律 求解 确定研 究对象 运动 建模 第(2)问确定速度方向 第(3)问确定最大半径 E1q B