第一章专题 带电粒子在组合场中的运动 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

专题突破 带电粒子在组合场中的运动 四十五团中学 关德仁 返回导航 高考二轮总复习 • 物理 第一部分 专题三　电场与磁场 E B 组合场：各种场分区存在的叫组合场。 带电粒子在组合场中的运动问题 返回导航 高考二轮总复习 • 物理 第一部分 专题三　电场与磁场 疑点诠释 ? 题型特点 复习目标 1.电场、磁场或重力场依次出现：空间上(或时间)上先后出现,磁场或电场与无场区交替出现相组合的场等. 2.运动形式：匀速运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等,涉及牛顿运动定律、功能关系等知识的应用. 1.掌握带电粒子的电偏转和磁偏转的条件、运动性质，会应用牛顿运动定律分析问题． 2.掌握研究电偏转和磁偏转的方法，熟练处理类平抛运动和圆周运动． 带电粒子在组合场中的运动问题 返回导航 三种场力的特点比较： 力 重 力 电 场 力 洛 伦 兹 力 力的大小 力的方向 做功特点 比较项 ①G=mg ②与带电体的运动状态无关 ①FE=qE ②与电荷的运动状态无关。 ①电荷静止或v 平行于B，不受洛伦兹力 ② v与B垂直，FB=qBv 总是竖直向下 正电荷受力方向与E方向相同。 负电荷受力方向与E方向相反。 方向垂直于B、v所决定的平面，分清正负电荷后用左手定则确定方向。 做功多少与路径无关，只取决于始、末位置的高度差。 做功多少与路径无关，只取决于始、末位置两点间电势差。 洛伦兹力对电荷不做功,不改变电荷的速率、动能 带电粒子在组合场中的运动问题 （3）有些带电粒子的重力是否考虑，要根据题设条 件进行判定。 如：带电微粒———要结合受力和运动状态来判断 带电粒子在组合场中运动时是否考虑重力场对粒子的作用？ 重力考虑与否分三种情况： （1）微观带电粒子一般不特殊交待就可以不计重力； 如：电子、质子、α粒子等 （2）宏观带电粒子一般不特殊交待时不能忽略重力； 如：带电小球、带电液滴、带电尘埃等 带电粒子在组合场中的运动问题 返回导航 带电粒子在组合场中的运动问题 带电粒子在组合场中的运动问题 (1)如何确定“圆心” ① 已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时 v v B N M O ② 已知入射方向、入射点和出射点的位置时 (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 φ α 圆心角 速度的偏向角 弦切角 ①α＝θ＝2φ. v B N M O 在磁场中轨道圆的“三个确定” 带电粒子在组合场中的运动问题 ‹#› 目录 @《创新设计》 带电粒子在组合场中的运动问题 组合场中常见的几种情形 第九章　磁　场 ‹#› 返回导航 下一页 上一页 带电粒子在组合场中的运动问题 组合场中常见的几种情形 第九章　磁　场 ‹#› 返回导航 下一页 上一页 “3步”突破带电粒子在组合场中的运动问题 规律方法 第1步：分阶段（分过程）按照时间顺序和进入不同的区域分成几个不同的阶段； 第2步：受力和运动分析，主要涉及两种典型运动，如下： 组合场中两种典型的偏转 电偏转 磁偏转 粒子垂直于电场线进入匀强电场 粒子垂直于磁感线进入匀强磁场 类平抛运动 匀速圆周运动 第3步：用规律 磁偏转 匀速圆周运动 定圆心 画轨迹 圆周运动公式、牛顿定律以及几何知识 电偏转 类平抛运动 常规分解法 功能关系 抓住联系两个场的纽带——速度 带电粒子在组合场中的运动问题 返回导航 例题1：电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e） B= 返回导航 返回导航 例题2： 如图所示，在x轴上方有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E，一质量为m，电荷量为－q的粒子从坐标原点沿着y轴正方向射出，射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L，求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s(重力不计)． 14 例题3：如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M,N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)(　 　) A.d随U1变化,d与U2无关 B.d与U1无关,d随U2变化 C.