第9章 第3讲 带电粒子在复合场中的运动-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 老教材 老高考）

第3讲　带电粒子在复合场中的运动 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 一、带电粒子在复合场中的运动 1．叠加场与组合场 叠加场 ______、______、重力场在同一区域共存，或其中两场在同一区域共存 组合场 电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠；或在同一区域分时间段交替出现 电场 磁场 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 2.带电体在复合场中常见的几种运动情况 (1)静止或匀速直线运动：带电粒子在复合场中所受合力______。 (2)匀速圆周运动：带电粒子所受重力与电场力大小______、方向______，洛伦兹力提供_________。 为零 相等 相反 向心力 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 (3)其他变加速曲线运动：带电粒子所受合力的大小和方向均变化，且与初速度不在一条直线上。 如图，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若不计重力，且qvB＝Eq，粒子做____________运动。 ②若考虑重力，且mg＝Eq，粒子做____________运动。 ③若不计重力，且qvB≠Eq，粒子做____________运动。 匀速直线 匀速圆周 变速曲线 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 二、带电粒子在复合场中运动的应用实例 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 相等 匀速直线 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 1．组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场分时间段或分区域交替出现。 命题点一　带电粒子在组合场中的运动 师生互动 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 2．带电粒子在匀强电场、匀强磁场中可能的运动性质 在电场强度为E的匀强电场中 在磁感应强度为B的匀强磁场中 初速度为零 做初速度为零的匀加速直线运动 保持静止 初速度垂直场线 做匀变速曲线运动(类平抛运动) 做匀速圆周运动 初速度平行场线 做匀变速直线运动 做匀速直线运动 力学特点 受恒力作用，做匀变速运动 洛伦兹力不做功，动能不变 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 3.常见模型 (1)从电场进入磁场 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 (2)从磁场进入电场 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 角度1　带电粒子从电场进入磁场 典例1　(2021·全国甲卷)如图，长度均为l的两块挡 板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M 处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向 竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板 间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强 磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°，不计重力。 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 (1)求粒子发射位置到P点的距离； 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 (2)求磁感应强度大小的取值范围； 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 (3)若粒子正好从QN的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 一轮 · 物理 基础知识•自主梳理 研命题点•分类突破 课时作业•巩固提升 角度2　带电粒子从磁场进入电场 典例2　(2021·山东卷)某离子束实验装置的 基本原理如图甲所示。Ⅰ区宽度为d，左边 界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满垂 直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度 大小为B0；Ⅱ区宽度为L,左边界与x轴垂直 交于O1点，右边界与x轴垂直交于O2点，其 内充满沿y轴负方向的匀强电场。测试板垂 直x轴置于Ⅱ区右边界，其中心C与O2点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子，加速后沿x轴正方向过O点，依次经过Ⅰ区、Ⅱ区，恰好到达测试板中