带电粒子在磁场或复合场中的运动

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磁场专题三带电粒子在复合场中的运动

标签:文库时间:2025-03-18
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物理磁场复习

高 三 第 一 轮 复 习

物理磁场复习

2008年考纲要求1 2 3 4 5 电流的磁场. 磁感应强度、磁感线 安培力 安培力的方向 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ

匀强磁场中的安培力. 洛仑兹力 洛仑兹力的方向

67

洛仑兹力的公式.带电粒子在匀强磁 场中的运动 质谱仪.回旋加速器

ⅡⅠ

说明: 只要求掌握直导线跟B平行或垂直两种情况下的安培力

只要求掌握v跟B平行或垂直两种情况下的洛仑磁力

物理磁场复习

知识网络 磁场的产生

磁体周围产生磁场 电流周围产生磁场 安培分子电流假说 定量描述:磁感应强度 形象描述:磁感线 条形磁铁B F IL

磁场的描述

几种典型磁场 的磁感线分布

蹄形磁铁 匀强磁场 均匀辐向磁场 直线电流 环形电流 通电螺线管 地磁场

物理磁场复习

磁场对电流的作用

B∥L,F=0 B⊥L,F=BIL 方向:左手定则大小 电流表的工作原理

v∥B,F=0 大小 v⊥B,F=Bqv方向:左手定则 磁场对运动电荷的作用 带电粒子在 匀强磁场中 运动周期 T 做圆周运动 质谱仪 重要应用 回旋加速器 …… 轨道半径r mv Bq 2 m Bq

物理磁场复习

一. 磁场及其磁场的描述专题 一、磁场的描述 1

带电粒子在复合场中的运动分析及例题

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专题带电粒子在复合场中的运动

考点梳理

一、复合场

1.复合场的分类

(1)叠加场: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,并不重叠或相邻或在同一区域,电场、磁场

交替出现.

二、带电粒子在复合场中的运动形式

1.静止或匀速直线运动

当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动.

2.匀速圆周运动

当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面做匀速圆周运动.

3.较复杂的曲线运动

当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线.

4.分阶段运动

带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成.

【规律总结】

带电粒子在复合场中运动的应用实例

1.质谱仪

(1)构造:如图5所示,由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成.

图5

(2)原理:粒子由静止被加速电场加速,根据动能定理可得关系式qU=

1

2

mv2.

粒子在磁场中受洛伦兹力作用而偏转,做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得关系式qvB =m

v2

r

.

由两式可得出需要

带电粒子在复合场中的运动教学设计资料

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2015广东高考二轮复习专题 带电粒子在复合场中的运动 教学设计

教学目标: 1.知道什么是复合场,以及复合场的特点。

2.掌握带电粒子在复合场中的运动分析的基本方法和思路。 3.了解带电粒子在复合场中的运动的一些典型应用。

教学重点:带电粒子在复合场中的运动分析的基本方法和思路。

教学难点:三种场复合是粒子运动问题的求解。

教学方法:探究、教授、讨论、练习。

教学手段:多媒体教学。

教学过程:复习引入。

一、考点回顾三种场力的特点

1、重力的特点:其大小为G=mg ,方向竖直向下;做功与路径无关,与带电粒子的质量及起、讫点的高度差有关。

2、电场力的特点:大小为F=qE,方向与E的方向及电荷的种类有关;做功与路径无关,与带电粒子的带电量及起、终点的电势差有关。

3、洛伦兹力的特点:大小f=Bqv与带电粒子的速度、磁感应强度、带电量及速度与磁感应强度间的夹角有关,方向垂直于B和V决定的平面;无论带电粒子在磁场中做什么运动,洛伦兹力都不做功。 1.复合场:指电场、磁场和重力场并存,或其中某两场并存,或分区域存在.

二、带电粒子在复合场中的运动状态

1.复合场是指:电场、磁场和重力场

带电粒子在复合场运动导学案(2)

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神木中学高二年级物理3-1导学案

带电粒子在复合场中运动导学案(2)

班级: 姓名: 组别: 编制人:王国强

教学目标:

1能分析掌握带电粒子在重力场、电场、磁场同时存在的叠加场中几种基本运动模型 2会在复合场中进行正确的受力分析和描述运动情况 2会用力学知识和观点及相关场的知识解答复合场问题 预习自测:1在某个空间内有一个水平方向的匀强电场,电场强度

,又有一个与电场垂直的

水平方向匀强磁场,磁感强度B=10T。现有一个质量m=2×10-6kg、带电量q=2×10-6C的微粒,在这个电场和磁场叠加的空间作匀速直线运动。假如在这个微粒经过某条电场线时突然撤去磁场,那么,当它再次经过同一条电场线时,微粒在电场线方向上移过了多大距离。(g取10m/S2)

2.如图所示,两块水平放置的金属板长L=1.40m,间距为d=0.30m。两板间有B=1.25T,方向垂直纸面向里的

匀强磁场。两板电势差U=1.5×103v,上板电势高。当t=0时,质量m=2.00×10-15kg,电量q= 1.00×10-10C

V=4.00×103m/s从两板中央水平射入。不

带电粒子在复合场中的运动教学案 新人教版

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《三维设计》2014届高三物理一轮教学案(14年预测+目标定位

+规律总结):8.3带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在复合场中的运动 [想一想]

带电粒子在复合场中什么时候静止或做直线运动?什么时候做匀速圆周运动? [提示] 当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动。

当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内将做匀速圆周运动。

2.复合场中带电粒子在重力、电场力(为恒力时)、洛伦兹力三个力作用下能做匀变速直线运动吗?

[提示] 不能,因为重力和电场力为恒力,而洛伦兹力随速度的增加而增加,故三力的合力一定发生变化。带电粒子不能做匀变速直线运动。

[记一记] 1.复合场

复合场是指电场、磁场和重力场并存,或其中某两场并存,或分区域存在。从场的复合形式上一般可分为如下四种情况:①相邻场;②重叠场;③交替场;④交变场。

2.带电粒子在复合场中的运动分类 (1)静止或匀速直线运动

当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动。 (2)匀速圆周运动

当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强

高考带电粒子在电场、磁场中的运动

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Wwc高考:带电粒子在电场、磁场中的运动

高频考点:带电粒子在电场中的加速、带电粒子在电场中的偏转、带电粒子受到约束在电场中的圆周运动、带电粒子受到约束在电场中的一般运动 命题分析

考查方式一 反射式速调管

【命题分析】带电粒子在电场中的加速一般应用动能定理,qU=

1122

mv2—mv1;带电粒子在匀强电场中的偏转做类平抛运动,应22用类似于平抛运动的处理方法分析处理。注意:不管何种静止带电粒子,经相同电场加速后进入同一偏转电场运动,其轨迹是重合的。带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法是:首先选择研究对象,分析受力情况和运动过程(是平衡还是加速运动、减速运动,是直线运动还是曲线运动),然后选择适当规律列方程解答。

例1(2011福建理综卷第20题)反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1?2.0?103N/C和E2?4.0?103N/C,方向如图所示,带电微粒质量

m?1.0?10?20kg,带电量q??1.

高考带电粒子在电场、磁场中的运动

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Wwc高考:带电粒子在电场、磁场中的运动

高频考点:带电粒子在电场中的加速、带电粒子在电场中的偏转、带电粒子受到约束在电场中的圆周运动、带电粒子受到约束在电场中的一般运动 命题分析

考查方式一 反射式速调管

【命题分析】带电粒子在电场中的加速一般应用动能定理,qU=

1122

mv2—mv1;带电粒子在匀强电场中的偏转做类平抛运动,应22用类似于平抛运动的处理方法分析处理。注意:不管何种静止带电粒子,经相同电场加速后进入同一偏转电场运动,其轨迹是重合的。带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法是:首先选择研究对象,分析受力情况和运动过程(是平衡还是加速运动、减速运动,是直线运动还是曲线运动),然后选择适当规律列方程解答。

例1(2011福建理综卷第20题)反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E1?2.0?103N/C和E2?4.0?103N/C,方向如图所示,带电微粒质量

m?1.0?10?20kg,带电量q??1.

带电粒子在磁场中运动最小面积

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带电粒子在磁场中运动--最小面积

1、如图所示,一带电质点,质量为m,电量为q,以平行于Ox轴的速度v从y轴上的a点射入图中第一象限所示的区域.为了使该质点能从x轴上的b点以垂直于Ox轴的速度v射出,可在适当的地方加一个垂直于xy平面、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个圆形区域内,试求这圆形磁场区域的最小半径.重力忽略不计。

2、一质量为

、带电量为的粒子以速度

从O点沿

轴正方向射入磁感强度为

的一圆形匀强磁场区

域,磁场方向垂直于纸面,粒子飞出磁场区后,从处穿过轴,速度方向与轴正向夹角为30°,如图所示(粒子重力忽略不计)。 试求:(1)圆形磁场区的最小面积;

(2)粒子从O点进入磁场区到达b点所经历的时间; (3)b点的坐标。 3、在

平面内有许多电子(质量为

、电量为),从坐标O不断以相同速率平面向内、磁感强度为

沿不同方向射入第一

象限,如图所示。现加一个垂直于的匀强磁场,要求这些电子穿过磁场后都

能平行于轴向x正方向运动,求符合该条件磁场的最小面积。

4、如图,ABCD是边长为a的正方形。质量为m、电荷量为e的电子以大小为v0的初速度沿纸面垂直于BC边射入正方形区域。在正方形内适当区域中有匀强磁场。电子从

带电粒子在磁场中的运动补充练

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带电粒子在磁场中的运动补充练习

1.在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的有_______

A.只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同 B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹

C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功

D.洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变

2.如图所示,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹往下偏,则_______

A.导线中的电流从A流向B B.导线中的电流从B流向A

C.若要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关

3.如图,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,3个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,比较它们重力的关系,正确的是______

A.Ga最大 B.Gb最小 C.Gc最大 D.Gb最大

4.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则_______

A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点 B.板左侧

带电粒子在磁场中的运动补充练

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带电粒子在磁场中的运动补充练习

1.在只受洛伦兹力的条件下,关于带电粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的有_______

A.只要粒子的速度大小相同,带电量相同,粒子所受洛伦兹力大小就相同 B.洛伦兹力只改变带电粒子的运动轨迹

C.洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功

D.洛伦兹力始终与速度垂直,所以粒子在运动过程中的动能、动量保持不变

2.如图所示,一只阴极射线管,左侧不断有电子射出,若在管的正下方放一通电直导线AB时,发现射线的径迹往下偏,则_______

A.导线中的电流从A流向B B.导线中的电流从B流向A

C.若要使电子束的径迹向上偏,可以通过改变AB中的电流方向来实现 D.电子束的径迹与AB中的电流方向无关

3.如图,在真空中匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,3个油滴a、b、c带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,比较它们重力的关系,正确的是______

A.Ga最大 B.Gb最小 C.Gc最大 D.Gb最大

4.如图所示,铜质导电板置于匀强磁场中,通电时铜板中电流方向向下,由于磁场的作用,则_______

A.板左侧聚集较多电子,使b点电势高于a点 B.板左侧