(配套课件)第九章 专题突破九 带电粒子在组合场中的运动-【高考领航】2024高考物理大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

专题突破九　 带电粒子在组合场中的运动 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1．质谱仪 (1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成。 精讲导学——深化认知 考点一　质谱仪与回旋加速器(基础考点) 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 2．回旋加速器 (1)构造：如图所示，D1、D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中。 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 (1)a进入磁场时的速度大小v； (2)磁场的磁感应强度大小B； (3)b的质量。 对点训练——提升能力 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 2．(回旋加速器)(2023·北京市延庆区高三一模)如图所示为回旋加速器原理图，它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒(D形盒)隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。在D形盒所在处存在匀强磁场。置于中心附近的粒子源产生的带电粒子，在电场中被加速，带电粒子在D形盒内不受电场力，只在洛伦兹力作用下，在垂直磁场平面内作匀速圆周运动。一质量为m、电荷量为q的带电粒子自半径为R的D形盒的中心附近由静止开始加速，D形盒上所加交变电压大小恒为U，D形盒所在处的磁场的磁感应强度为B，不考虑相对论效应，求： (1)带电粒子从D形盒边缘飞出时的速度大小v； (2)交变电压的周期T； (3)带电粒子从释放到飞出加速器，被加速的次数N。 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 (1)当Ek0＝0时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角θ均为45°，最终从Q点出射，运动轨迹如图中带箭头实线所示。求Ⅰ区的磁感应强度大小、电子在Ⅰ区磁场中的运动时间及在Q点出射时的动能； (2)已知电子只要不与Ⅰ区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。当Ek0＝keU时，要保证电子从出射区域出射，求k的最大值。 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1．组合场 电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，电场、磁场交替出现。 2．“磁偏转”和“电偏转”的比较 考点二　带电粒子在组合场中的运动(能力考点) 精讲导学——深化认知   电偏转 磁偏转 偏转条件 带电粒子以v⊥E进入匀强电场(不计重力) 带电粒子以v⊥B进入匀强磁场(不计重力) 受力情况 只受恒定的电场力F＝Eq 只受大小恒定的洛伦兹力F＝qvB 运动情况 类平抛运动 匀速圆周运动 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 (1)磁场的磁感应强度大小B； (2)粒子从P1点运动到P2点所用的时间； (3)电场强度的大小E。 例 1 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 “五步”突破带电粒子在组合场中的运动问题 题后反思 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 对点训练——提升能力 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 2．(先后多个电、磁场的组合)如图所示，在第一象限内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场Ⅰ，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场Ⅱ。一质量为m、电荷量为＋q的粒子，从x轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在xOy平面内，以原点O为圆心做半径为R0的圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45°角离开电场；在磁场Ⅰ中运动一段时间后，再次垂直于x轴进入第四象限。不计粒子重力。求： 1 考点二 考点一 限时规范训练 考点三 素养培优17 (1)带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小v0； (2)电场强度的大小E； (3)磁场Ⅰ的磁感应强度的大小B1。 1 考点二