1.3 专题 带电粒子在复合场中的运动 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

复合场中的运动 洛伦兹力的应用 洛伦兹力 定义 与安培力的关系 电荷在磁场中所受的力． 通电导线在磁场中所受的安培力是洛伦兹力的 ，而洛伦兹力是安培力的微观解释． 合力或宏观表现 运动 大小 FB=Bq B V ߠ B与V的夹角为 FB=Bq V B FB=Bq sin FB=B垂直q 最大 B V // FB=0 洛伦兹力 方向 I FB B I FB B + - V V FB B ，FB V ， FB B 与V决定的平面 ߠ ߠ ߠ 正电荷，四指指向 与运动方向相同 负电荷，四指指向 与运动方向相反 左手定则 + 洛伦兹力 方向 I FB B I FB B + - V V FB B ，FB V， FB B 与V决定的平面 ߠ ߠ ߠ 正电荷，四指指向 与运动方向相同 负电荷，四指指向 与运动方向相反 左手定则 FB V Bq =m = T= T= 半径公式 周期公式 比荷相同的粒子，在同一匀强磁场中做匀速圆周运动的周期相等，与速度和半径无关。 V FB V FB V O V 速度偏转角 圆心角 弦切角 圆周角 = 切线 割线--弦 V 一条弦对应的弦切角相等 中垂线 线四角 r r 圆的基本知识 解题基本步骤 第一步：定圆心 第二步：找半径 第三步：找角度 第四步：构造直角三角形 两条半径的交点。 一条半径和弦的中垂线的交点。 求速度、磁感应强度、比荷。 求时间找圆心角或速度偏转角。 找长度和角度的关系。 Bq =m T= T= t= Bq =m T= T= t= 匀速圆周运动 专题一：直线运动 类型一：不计重力 速度选择器 不计重力 + +++++++++++++++++++++++++++++++ ------------------------------------------ - qE Bq qE Bq 1 2 匀速直线运动 qE Bq qE Bq qE Bq 正电荷偏向上极板 负电荷偏向下极板 正电荷偏向下极板 负电荷偏向上极板 请判断 磁场方向 请判断 电场方向 (多选)如图所示，一质子(不计重力)以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转，则(　　) A．若电子以相同速度v射入该区域，将会发生偏转 B．无论何种带电粒子，只要以相同速度射入都不会发生偏转 C．若质子的速度v′<v，它将向下偏转而做类平抛运动 D．若质子的速度v′>v，它将向上偏转，其运动轨迹既不是 圆弧也不是抛物线 跟我走 大显身手 例1 类型二：要计重力 (多选)如图所示，在真空中匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直于纸面向里，3个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右匀速运动，c向左匀速运动．比较它们重力的关系，正确的是(　　) A．Ga最大　　　　　 B．Gb最小 C．Gc最大 D．Gb最大 跟我走 大显身手 例2 如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m、带电荷量为q的微粒以速度v与磁场方向垂直，与电场成45°角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小． 跟我走 大显身手 例3 (多选)地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场(未画出)和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，如图所示，由此可以判断(　　) A．油滴一定做匀速运动 B．油滴可以做变速运动 C．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点 D．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点 味 道 江 湖 1 味 道 江 湖 2 (2017·全国卷Ⅰ)如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc.已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．下列选项正确的是(　　) A．ma＞mb＞mc B．mb＞ma＞mc C．mc＞ma＞mb D．mc＞mb＞ma 如图所示，竖直平面内存在水平方向的匀强电场，电场强度为E，同时存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，纸面内放置一光滑的绝缘细杆，与水平方向成θ＝45°角．质量为m、带电荷量为q的金属小环套在细杆上，以初速度v0沿着细杆向下运动，小环离开细杆后，恰好做直线运动，则以下说法正确的是(　　) 味 道 江 湖 3 质量为m带电量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为μ。匀强电场和匀强磁场的方向如图所示