当前位置：文档之家 › 高中物理人教版一轮参考课件：8-3 带电粒子在复合场中的运动

高中物理人教版一轮参考课件：8-3 带电粒子在复合场中的运动

  • 格式：pptx
  • 大小：4.43 MB
  • 文档页数：15

下载文档原格式

  / 15

合集下载

高三物理一轮复习 第8章 第3讲 带电粒子在复合场中的运动课件

高三物理一轮复习 第8章 第3讲 带电粒子在复合场中的运动课件

D.若速度变为
1
v0(其他不变),将往下偏
精选ppt
10
2
1. 答案 BD 由qE=qv0B知,当v0= E 时,粒子将不偏转。
B
精选ppt
11
.如图所示,一块金属块放在匀强磁场中,通以沿x轴正方向的电流,若测得 金属块上表面的电势高于下表面的电势,则可判断磁场的方向是 ( ) A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴负方向 D.沿z轴正方向
精选ppt
12
2. 答案 C 当通以沿x轴正方向的电流时金属块中电子会向x轴负方向 流动,而据题意知电子受力方向为向下,所以据左手定则知磁场方向沿z轴 负方向。
精选ppt
13
3.如图有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域 Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同, 则说明这些正离子具有相同的 ( )
2 2mU Bq
,跟带电粒子⑩ 比荷
精选ppt
6
4.磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把 内 能直接转化为 电 能。 (2)根据左手定则,如图所示中的B是发电机的 正极 。
精选ppt
7
(3)磁流体发电机两极板间的距离为d,等离子体速度为v,磁场感应强度为 B,则两极板间能达到的最大电势差U= Bdv 。 5.电磁流量计 工作原理:如图所示,圆导管直径为d,用非磁性材料制成,导电液体在管中 向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下偏 转,a、b间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的洛伦兹力和电场力平
A.速度 B.质量 C.电荷量 D.比荷
精选ppt
14
3. 答案 AD 设电场的场强为E,由于离子在区域Ⅰ中不发生偏转,则Eq= B1qv,得v= E ,即这些正离子具有相同的速度;当离子进入区域Ⅱ时,偏转半

高考物理一轮总复习教学课件(人教版)：专题8 带电粒子在复合场中的运动 (共32张PPT)

高考物理一轮总复习教学课件(人教版)：专题8 带电粒子在复合场中的运动 (共32张PPT)
交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子 在圆周运动过程中每次经过 D 形盒缝隙都会被加 速。由 qvB＝mrv2得 Ekm＝q22Bm2r2
速度选 择器
若 qv0B＝Eq，即 v0＝BE，粒子做匀速直线运动
题组训练
123
1．[速度选择器]如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间，电场和磁场的方向
解析
•1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
(3)第三象限内匀强电场的电场强度 E 的大小范围。
解析
方法技巧
带电粒子在组合场中的运动问题的分析方法 (1)求解策略：“各个击破”。
(2)求解这类问题的关键
①抽象思维
形象思维(画轨迹)
②抓住联系两个场的纽带— — 速度。
“场区切换” 运动建模。
考点三 带电粒子在叠加复合场中的运动
1．带电粒子在复合场中运动的分析思路
解析
的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2 点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。 上述d、E0、m、v、g为已知量。 (1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；
(2)求电场变化的周期T；
(3)改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最
小值。
考点四 带电粒子在交变电磁场中的运动
返回
方法技巧
解决实际问题的一般过程
考点二 带电粒子在组合场中的运动

高考物理一轮复习人教版带电粒子在复合场中的运动名师制作精品课件(54张)

高考物理一轮复习人教版带电粒子在复合场中的运动名师制作精品课件(54张)

知识梳理
栏目索引
3.如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向 竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,一质量为m的带电 粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电粒子
(
C )
知识梳理
栏目索引
mg A.带有电荷量为 的正电荷 E
B.沿圆周逆时针运动
(2)电子进入偏转电场做类平抛运动,在垂直于极板方向做匀加速直线 运动。设电子刚离开电场时垂直于极板方向偏移的距离为y
1 2
根据匀变速直线运动规律y= at2
根据牛顿第二定律a= = 电子在水平方向做匀速直线运动L=v0t
UL2 联立解得y= 4U 0 d y L/2 由图可知 = h L/ 2 x
深化拓展
栏目索引
2-1 (2017北京东城一模,22)如图所示,将一个质量为m、电荷量为+q的 小球,以初速度v0自h高处水平抛出。不计空气阻力影响。重力加速度 为g。 (1)求小球落地点与抛出点的水平距离。 (2)若在空间中加一个匀强电场,小球水平抛出后做匀速直线运动,求该 匀强电场的场强大小及方向。 (3)若在空间中除加(2)中电场外,再加一个垂直纸面的匀强磁场,小球水平 抛出后做匀速圆周运动,且落地点与抛出点的水平距离也为h,求磁场 的磁感应强度大小及方向。
T= m t=
2π
Bq
深化拓展
栏目索引
做功情况
电场力既改变速度方向,也改变速度的大小, 对带电粒子要做功
洛伦兹力只改变速度方向,不改变速度的大 小,对带电粒子永不做功
深化拓展
栏目索引
2.带电粒子在分离电场、磁场中运动问题的求解方法
深化拓展
栏目索引

高考物理一轮复习 83 带电粒子在复合场中的运动全程课件

高考物理一轮复习 83 带电粒子在复合场中的运动全程课件

题 型 设
重力 mg
竖直向下
重力做功与路径无关，由初、 末位置的高度差决定
复 习
·
磁场 力
Bqv
垂直于B、v决定 的平面
洛伦兹力始终不做功
人 教 版
计
电场 力
qE
平行于E的方向
电场力做功与路径无关，由 初、末位置的电势差决定
物 理
课 后 强 化 作 业
首页
上页第三页，共57下页。页
末页
第8章 磁场
末页
第8章 磁场
考
[解析] 小物体沿斜面加速下滑时，随着速度的增 《
点
走
体 验
加，洛伦兹力逐渐增大，为使小物体离开斜面，洛伦兹力
向 高 考
的 方 向 必 须 垂 直 于 斜 面 向 上 ， 可 见 (kějiàn) ， 小 物 体 带 负
》 高
考
电；小物体离开斜面时满足qvB＝mgcosθ，解得
总 复
走 向 高 考
》
电粒子由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动．下列
高 考
说法正确的是
总
()
复 习
题 型
A．微粒一定带负电
·
人 教
设 计
B．微粒动能一定减少
版 物 理
C．微粒的电势能一定增加
D．微粒的机械能一定增加
课 后 强 化 作 业
首页
上页第二十三页，共下57页页。
末页
第8章 磁场
[解析] 对该种粒子进行(jìnxíng)受力分析得：受到竖
习
题 型
由于只有重力做功，故系统机械能守恒，即
人 教
·
设
版
计 mgLsinθ＝mv2，解得小物体在斜面上滑行的长度

高考物理人教一轮复习课件83带电粒子在复合场中的运动

高考物理人教一轮复习课件83带电粒子在复合场中的运动

(3)直接看不出是否要考虑重力的，在进行受力分析与运 动分析时，要由分析结果，先进行定性确定是否要考虑重力。
带电粒子在复合场中的运动分析
热身体验 2．(2013·济南第二次调研)如图所示，a、b是一对平行 金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中 间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感 应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存 在着匀强电场E。从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计 重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分 成3束。则下列判断正确的是( )
A．一定带正电 B．受到电场力的方向一定水平向右 C．从a到b过程，克服电场力做功 D．从a到b过程中可能做匀加速运动
[解析] 小球在复合场中做直线运动，受到重力、电场力 和洛伦兹力的作用，其只能做匀速直线运动(若变速，洛伦兹力 大小变化，重力和电场力不变，则合外力方向必然变化，电荷 将做曲线运动)，D错；小球带正电和负电都可以满足三力合力 为零，A错；匀速运动过程中，重力做正功，洛伦兹力不做 功，电场力必然做负功，C正确；电场力平衡重力与洛伦兹力 的合力，由于洛伦兹力大小不确定，重力与洛伦兹力的合力方 向就不确定，所以电场的方向不确定，B错。
A．物体带正电且逆时针转动 B．物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为 E＝12mv2
C．物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关 系为Ep＝mgR1－cosRv t
D．物体运动的过程中，电势能随时间的变化关系 为Ep＝mgRcosRv t－1
[解析] 质量为m、带电荷量为q的物体在复合场内 做半径为R的匀速圆周运动，则重力等于电场力。匀速 圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，据左手定则判定物 体带正电且沿逆时针方向转动，选项A正确；物体运动 的过程中除重力做功外还有电场力做功，故机械能不守 恒，选项B错误；物体从轨迹最低点开始经时间t上升的

高考物理一轮复习课件专题八带电粒子在复合场中的运动

高考物理一轮复习课件专题八带电粒子在复合场中的运动
方法
如引入动量的概念，将曲线运动转换为动量的直线运动；或选择适当的参考系， 使粒子在该参考系中做直线运动。
03 带电粒子在复合 场中曲线运动
圆周运动条件及实例
条件
带电粒子在复合场中受到的电场力和洛伦兹力平衡，且受到 一个垂直于运动方向的恒力作用，使得粒子做匀速圆周运动 。
实例
如电子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，形成电子束 的偏转；又如质子在电场和磁场的复合场中做匀速圆周运动 ，用于粒子加速器等。
例题2
解析带电粒子在电场和磁场中的曲线 运动，运用洛伦兹力和电场力的合成 与分解，结合运动学公式求解粒子的 轨迹、速度等物理量。
拓展训练题目选讲
题目1
带电粒子在正交电磁场中的运动 分析，要求学生掌握粒子在电磁
场中的受力情况和运动规律。
题目2
带电粒子在变化电磁场中的运动分 析，要求学生理解电磁场的变化对 粒子运动的影响，并能够运用相关 知识求解问题。
动能定理的解题步骤
首先确定研究对象和研究过程，然后分析受力情况和运动情况，列出动能定理的表达式， 最后根据已知条件求解未知量。
机械能守恒定律在复合场中判断
机械能守恒定律表达式
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。在复合场中，如果带电粒 子只受到电场力和洛伦兹力的作用，且电场力和洛伦兹力都不做功，则机械能守恒。
题目3
带电粒子在复合场中的综合问题， 要求学生能够综合运用力学、电磁 学等相关知识，分析并求解复合场 中粒子的运动问题。
学生自主完成拓展训练题目
题目1
分析带电粒子在匀强电场 和匀强磁场中的运动情况 ，并求解粒子的速度、加 速度等物理量。
题目2
研究带电粒子在正交电磁 场中的周期性运动，并求 解粒子的周期、频率等物 理量。

人教版高中物理一轮复习课件：8.3带电粒子在复合场中的运动

第3讲 带电粒子在复合场中的运动
高考是人生中必经的一道坎！
开启高考成功之门，钥匙有三。 其一：勤奋的精神; 其二：科学的方法; 其三：良好的心态。
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 天生我材必有用，千金散尽还复来。 祝大家都能考入心中理想的大学。
考点1 带电粒子在复合场中的运动
1.复合场与组合场 (1)复合场：电场、_磁__场__、重力场共存，或其中某两场共存. (2)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.
⑦
答案:(1) 2eU(02)
m
5d
2 2mU0
4 5d e
1.(2012·无锡模拟)带电油滴以水平 速度v0垂直进入如图所示的匀强磁场， 恰做匀速直线运动，如图所示，若油 滴质量为m，磁感应强度为B，则下述 说法正确的是( )
A.油滴必带正电荷，电荷量为2mg/v0B B.油滴必带负电荷,比荷q/m=g/v0B C.油滴必带正电荷,电荷量为mg/v0B D.油滴带什么电荷都可以,必须满足q=mg/v0B
撤去磁场时，L 1 at2, t L.撤,a去 q电E场时， 可以求出 r 1.故L 粒2子从a点v0射出，m C正确.
2
带电粒子在复合场中运动的综合分析 这类问题综合了带电粒子在电场和磁场组成的复合场中的匀速 直线运动、电场中的类平抛运动、磁场中的匀速圆周运动三个 方面.
1.粒子重力是否考虑的三种情况 (1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情 况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际 物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般应当考虑其重力. (2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理. (3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分 析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力.

高三物理一轮复习：带电粒子在复合场中的运动 PPT课件 课件 人教课标版


场中
向或反向
W=qu
洛仑兹力
运动电荷 在磁场中 （B┴V）
垂直B与V F=qvB 决定的平 面（左手 定则）
始终不做 功
二、方法点拔
分析带电粒子在复合场中的运动，实质是分析带 电粒子的受力情况和初始运动条件，关键是洛仑 兹力的分析。当电荷的运动方向和磁场方向垂直 时，洛仑兹力的大小为F=qvB，洛仑兹力的方向 由左手定则判定，注意四指应指向正电荷运动的 方向或负电荷运动的反方向。


磁场增加后有 qE1d1mV '21mV 2
22
2


两式联立
Ek
1 2
mV2 qVBd
小结
速度选择器模型：只有满足速度大小 V=E/B，沿一定方向入射的带电粒子才能 做匀速直线运动，与粒子的质量，电量和 电性均无关。
带电粒子在复合场中作非匀变速曲线运动， 往往要从功和能的角度来分析问题
•
30、经验是由痛苦中粹取出来的。
•
31、绳锯木断，水滴石穿。
•
32、肯承认错误则错已改了一半。
•
33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。
•
34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。
•
35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。
•
36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。
•
37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。
在竖直方向上作竖直上抛运动，初速为Vy

其中，水平方向上，Vx=1m/s, ax=17.3m/s2

竖直方向上，Vy=1.73m/s ay=g=10m/s2
由于回到了同一电场线，即竖直位移为0，则t=2Vy/g
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
������ ������
考点梳理
考点1
考点2
4.磁流体发电机
高速等离子体射入匀强磁场,在洛伦兹力的作用下发生偏转而打在 A、 B 极板上,使两板产生电势差.当离子做匀速运动时,两板间的电势差最大.根 据左手定则,如图所示中的 B 极板是发电机的正极.若磁流体发电机两极板 间的距离为 d,等离子体速度为 v,磁感应强度为 B,则两极板间能达到的最大 ������������ 电势差由 ������ =Bqv 得 U=Bdv.
考点梳理
考点1
考点2
考点 2 带电粒子在复合场中的应用举例
1.质谱仪
(1)构造:如图所示,质谱仪由粒子源、加速电场、匀强磁场和照相底片 组成. (2)功能:测量同位素的质量和比荷.
考点梳理
考点1
考点2
(3)工作原理:质子数相同而质量数不同的原子互称为同位素.在图中, 如果容器 A 中含有电荷量相同而质量有微小差别的粒子,它们先在加速电 场中由静止被加速,然后进入磁场后将沿着不同的半径做圆周运动,打到照 相底片不同的地方,在底片上形成若干谱线状的细条,叫质谱线.每一条谱线 对应于一定的质量,从谱线的位置可以知道圆周的半径 r,如果再已知带电 粒子的电荷量 q,就可算出它的质量.
������2 qvB=m 得最大动能 ������ ������2 ������2 ������2 Ekm= ,可见带电粒子获得的最大能 2������
(1)构造:平行板中电场强度 E 和磁感应强度 B 互相垂直,这种装置能把 具有一定速度的粒子选择出来,所以叫速度选择器. (2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是 Eq=qvB,即 v= . 速度 v 与粒子电荷量、电性、质量无关.
根据动能定理可以求出粒子离开电场时的速度 v=
考点梳理
考点1
考点2
2.回旋加速器 (1)构造:如图所示,回旋加速器由两个半圆形 D 形盒组成,D 形盒处于匀 强磁场中,其狭缝处接交流电源.
考点梳理
考点1
考点2
(2)原理:交变电流周期与粒子做匀速圆周运动的周期相同,粒子在圆周 运动的过程中一次一次经过 D 形盒缝隙,两 D 形盒间的电势差一次一次地 反向,粒子就会一次一次地加速,最终从 D 形盒的边沿被引出.若 D 形盒的半 径为 R,则由 量由磁感应强度和 D 形盒半径决定. 3.粒子速度选择器
要点一
要点二
要点三
要点四
解析:带电小球在各复合场中受力情况如图所示:A 图中由于小球所受 合力不为零,因此洛伦兹力不恒定,因此水平方向合力不可能保持为零;B 图 中垂直纸面的方向只有一个洛伦兹力,这种情况下小球也不能沿竖直方向 运动;C 图中小球所受三个力的合力若为零,小球就可以沿直线运动;D 图中 小球只受竖直方向上两个力作用,一定沿直线运动.
������������ ������ ������ ������������ ���������� . 4������
要点一
要点二
要点三
要点四
要点一 带电粒子在复合场做直线运动
【例 1】 (多选题)如图所示,虚线间空间存在由匀强电场 E 和匀强磁场 B 组成的正交或平行的电场和磁场,有一个带正电的小球(电荷量为+q,质量 为 m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下,那么,带电小球 可能沿直线通过下列电磁混合场中的是( )
考点梳理
考点1
考点2
3.在什么情况下考虑重力 (1)对于微观粒子,如电子、质子、离子等一般不做特殊交代就可以不 计其重力,因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略. (2)而对于一些实际物体,如带电小球、微粒、液滴、金属块等不做特 殊交代时就应当考虑其重力. (3)在题目中有明确交代的是否要考虑重力的,这种情况比较正规,也比 较简单.
考点梳理
考点1
考点2
5.霍尔效应 如图所示,在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流体,当磁场方向与电 流方向垂直时,形成电流的载流子受洛伦兹力的作用发生偏转,导致导体在 与磁场、电流方向都垂直的 方向上出现了电势差.这个现象称为霍尔效应,所产生的电势差称为霍 尔电势差.当载流子不偏转时,即所受洛伦兹力与电场力平衡时,霍尔电势差 达到稳定值.
考点梳理原理:如图所示,一圆形导管直径为 d,用非磁性材料制成,其 中有可以导电的液体向左流动.导电液体中的自由电荷(正负离子)在洛伦 兹力作用下纵向偏转,a、b 间出现电势差 U.当自由电荷所受电场力和洛伦 兹力平衡时,a、b 间的电势差就保持稳定. 由 Bqv=Eq= ,可得 v= .流量 Q=Sv=
第三节 带电粒子在复合场中的运动
考点梳理
考点1
考点2
考点 1 带电粒子在复合场中的运动规律
1.复合场与组合场 (1)复合场:电场、磁场和重力场在同一区域并存或其中两种场共存.粒子 在复合场中运动时,要考虑粒子可能受重力、电场力和洛伦兹力的作用. (2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域或在同一区域交替出现. 2.三种力的比较 大小 方向 决定因素 做功情况 重 竖直向 与路径无关,只取决于初、末位置的高度 G=mg 力 下 由场决定,与物体 差:W=mgh;会引起重力势能变化 的运动状态(v)无 电 与E 与路径无关,只取决于初、末位置的电势 关 场 F=qE 方 差:W=Uq;会引起电势能变化 力 向平行 与 B、 洛 v平 伦 F洛 面垂直 由场和物体的运动 对带电粒子永远不做功;只改变 v 的方向 兹 =Bqv (左 状态(v)共同决定 而不改变其大小 力 手定 则)
考点梳理
考点1
考点2
4.带电粒子在复合场的运动规律 运动形式 力条件 静止或匀速运 合外力为零 动 匀变速直线运 合外力为恒力,方向与速度共线 动 匀变速曲线运 合外力为恒力,方向与速度不共线 动 合外力充当向心力时,常常是洛伦兹力提供向心力,其余各力的 匀速圆周运动 合力必为零 变加速运动 合外力的大小、方向均不断变化,一般只能用能量关系处理
2������������ ;根据洛伦兹力 ������ ������������ ������ 2������ 提供向心力得粒子轨道半径 R= .联立以上方程可得粒子的比荷 = 2 2, ������������ ������ ������ ������ 2 2 ������ ������ ������ 若已知 q,则粒子的质量 m= 2������ .