关于带电粒子在复合场中的运动的总结及练习题.docVIP

《带电粒子在复合场中的运动》总结 最详细的关于带电粒子在复合场中的运动的相关总结及练习题 课题名称 带电粒子在复合场中的运动 课时安排 1课时 授课人 权威老师 一．考情分析 学习目标 重点：掌握对带电粒子在电场或磁场中运动进行分析的基本力学方法及解题思路； 难点：学会作出带电粒子在复合场中运动轨迹图象的方法。 二．学习内容 带电粒子在电场或磁场中运动基本知识 电加速（匀加速直线运动） 力学分析方法 受力特点： 电场力与速度在同一直线上 运动特点：匀变速直线运动 能量观点：动能定理 动力学观点： 牛顿第二定律及运动学方程 电偏转（类平抛运动） 力学分析方法 受力特点：电场力与速度垂直，竖直向下 运动特点：类平抛运动 动力学观点：运动的合成与分解 水平方向：匀速直线运动 竖直方向： 初速度为零的匀加速直线运动 离开电场时速度 能量观点： 动能定理 磁偏转模型（匀速圆周运动） 几何处理方法 力学分析 定圆心画出轨迹，求半径画圆心角 1.定圆心基本方法：在入射点及出射点分别作出垂直线，两线交点即是圆心； 2.由轨迹图找出几何关系：常见找出三角形（特别是直角三角形，包含轨迹半径及已知边长） 3.速度偏向角等于轨迹所对的圆心角 受力特点：洛仑兹力总与速度垂直，且不做功 运动特点：匀速圆周运动 动力学观点： 牛顿第二定律及圆周运动物理量关系 例题分析及方法总结 27．（20分）电视机的显像管中，电子速的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后，进一圆形匀强磁场区，如图所示。磁场方向垂直于圆面。磁场区中心为O，半径为r。当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度 ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？ （1）审题：审清题目已知物理量及符号 未知物理量及符号 关键字眼及语句 挖掘题目隐含的条件 （2）运动过程分析： 运动过程分析 第一阶段 第二阶段 受力特点 运动特点 物理规律 受力特点 运动特点 物理规律 只受电场力，电场力与速度在同一直线 匀加速直线运动 动能定理 只受洛伦兹力，洛伦兹力与速度垂直 匀速圆周运动 牛顿第二定律 （3）规范解答过程：必要的文字说明；作出准确受力分析图及运动轨迹图；建立准确物理方程 解：（1）带电粒子在电场中加速运动， 由动能定理得 粒子经电场加速射入磁场时的速度 　　　　　　　　　 方向水平向右 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动， 洛仑兹力提供向心力 　 带电粒子运动轨迹如图所示，由几何关系可知 可得 拓展问题解答： 带电粒子在复合场中做匀变速直线运动， 答案：A．D 拓展问题：（2012年高考）18.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 拓展小结：对带电粒子进行受力特点及运动特点，是解题的前提； 24．（18分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y＝ 处的P3点。不计重力。求 （l）电场强度的大小。 （2）粒子到达P2时速度的大小和方向。 （3）磁感应强度的大小。 ? 运动过程分析 第一阶段 第二阶段 受力特点 运动特点 物理规律 受力特点 运动特点 物理规律 只受电场力 电场力与速度垂直 类平抛运动 牛顿第二定律 运动学公式 只受洛伦兹力 洛伦兹力与速度垂直 匀速圆周 运动 牛顿第二定律 圆周运动规律 解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动 轴： 轴： 带电粒子的场强为 （2）带电粒子离开电场时速度为 带电粒子进入磁场做匀速圆周运动， 洛仑兹力提供向心力 运动轨迹如图所，由几何关系可知 磁感应强度24.(19分)在同时存在匀强电场和匀强磁场空间中取正交