第一章 素养拓展课(二)带电粒子在复合场中的运动（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（粤教版2019）

素养拓展课(二)　带电粒子在复合场中的运动 第一章　磁场 栏目索引 知识方法 探究 知识方法 探究 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 课时作业(6)　 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 章末强化练(一) 返回导航 物理 选择性必修 第二册 Y 第一章　磁场 谢谢观看！ [对应学生用书P26] 拓展点一　带电粒子在组合场中的运动 1．组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，一般为两场相邻或在同一区域电场、磁场交替出现． 2．“电偏转”和“磁偏转”的比较 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 电偏转 磁偏转 运动 轨迹 抛物线 圆弧 求解 方法 利用类平抛运动的规律x＝v0t， y＝ eq \f(1,2) at2，a＝ eq \f(qE,m) ，tan θ＝ eq \f(at,v0) 牛顿第二定律、向心力公式r＝ eq \f(mv,qB) ，T＝ eq \f(2πm,qB) ， t＝ eq \f(θT,2π) 如图所示，在平面坐标系xOy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M(L，0)点，磁场方向垂直于坐标平面向外．一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(—2L，—L)点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，从P(2L，0)点射出磁场，不计粒子重力，求 (1)带电粒子进入磁场时的速度大小和方向； (2)电场强度与磁感应强度大小之比； (3)粒子在磁场与电场中运动时间之比． 解析　(1)设粒子的质量和所带正电荷分别为m和q，粒子在电场中运动时，由类平抛运动规律及牛顿运动定律得 2L＝v0t1 L＝ eq \f(1,2) at eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) qE＝ma 粒子到达O点时沿＋y方向分速度为vy＝at1＝v0 因tan α＝ eq \f(vy,v0) ＝1，则α＝45° 即带电粒子进入磁场时的速度方向与x轴成45°角斜向上粒子在磁场中的速度为v＝ eq \r(2) v0. (2)由牛顿第二定律得Bqv＝m eq \f(v2,r) 由几何关系得r＝ eq \r(2) L 则B＝ eq \f(mv0,qL) 由(1)中各式可得E＝eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)) eq \f(mv,2qL) 则 eq \f(E,B) ＝ eq \f(v0,2) . (3)粒子在磁场中运动的周期T＝ eq \f(2πr,v) ＝ eq \f(2πL,v0) 粒子在磁场中运动的时间为t2＝ eq \f(1,4) T＝ eq \f(πL,2v0) 由(1