第1章 微专题4 带电粒子在复合场中的运动-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 微专题4带电粒子在复合场中的运动 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 关键能力合作探究 课堂检测巩固演练 课时作业素养达标 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 关键能力 合作探究9 类型1 带电粒子在叠加场中的运动 探究归纳 1.带电粒子在叠加场中的运动 ()叠加场：电场、磁场、重力场中的两者或三者在同一区域共存，就 形成叠加场。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 (2)带电体在叠加场中运动的几种情况 如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场竖直向下。一带负电 粒子从左边沿水平方向射入复合场区域。 ①若考虑重力，且mg=Eq,则粒子做匀速圆周运动。 X X 十 X ②若不计重力，且qvB=E4,则粒子做匀速直线运动。 o. X X ③若不计重力，且qoB卡Eq,则粒子做变加速曲线运动。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 2.临界问题关键词转化 想到 看到“恰好静止”或 带电粒子所受合力为零 “匀速直线运动” 关键词转化 想到 看到“带电粒子在复 重力和电场力等大、 反向 合场中恰好做匀速圆 周运动” 洛伦兹力提供向心力 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 典例1 在地面附近有一个范围足够大的相互正交的匀强电场和匀强 磁场，匀强磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向外。一质量 为m、带电荷量为一q的带电微粒在此区域恰好做速度大小为v的匀速圆 周运动。（重力加速度为g) ()求此区域内电场强度的大小和方向。 答案 g 方向竖直向下 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页下页 [解析()因微粒做匀速圆周运动，则 qE=mg 解得E=,方向竖直向下。 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 (2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点时速度与水平方向成 45°角，如图所示，则该微粒至少需要经过多长时间运动到距地面最高 点？最高点距地面多高？ 3πm 答案1(2)4gB H22)m 2gB 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 解析(2)如图所示， 当微粒第一次运动到最高点时，a=135° 则1-27 135 3T 3600T= 8 2πm 45° 又T= qB 3πM 所以t=4qB 人教物理选择性必修第二册 返回导航 上页 下页 微粒在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有q)B=mR mo 解得R= qB (2+V2)mv 则H1=R+Rsin45+H=H+ 2gB