带电粒子在电磁场中的运动解读.ppt

专题复习—带电粒子
在电磁场中的运动一、考点剖析
二、知识结构
知识,方法,应用
三、复习精要
2007年理综山东卷25
07届广东省惠阳市综合测试卷三18
2007年天津理综卷25
2007年高考广东卷19
2004年全国卷Ⅱ24
07届南京市综合检测题（二）11
06年12月广州市X科统考卷18
2007年理综全国卷Ⅰ25
07年1月山东潍坊市期末统考16
2007年高考广东卷20带电粒子在电场中的运动比物体在重力场中的运动要丰富得多，它与运动学、动力学、功和能、动量等知识联系紧密，加之电场力的大小、方向灵活多变，功和能的转化关系错综复杂，其难度比力学中的运动要大得多。
带电粒子在磁场中的运动涉及的物理情景丰富，解决问题所用的知识综合性强，很适合对能力的考查，是高考热点之一。带电粒子在磁场中的运动有三大特点：①与圆周运动的运动学规律紧密联系②运动周期与速率大小无关③轨道半径与圆心位置的确定与空间约束条件有关，呈现灵活多变的势态。因以上三大特点，很易创造新情景命题，故为高考热点，近十年的高考题中，每年都有，且多数为大计算题。带电粒子在复合电磁场中的运动：若空间中同时同区域存在重力场、电场、磁场，则使粒子的受力情况复杂起来；若不同时不同区域存在，则使粒子的运动情况或过程复杂起来，相应的运动情景及能量转化更加复杂化，将力学、电磁学知识的转化应用推向高潮。
该考点为高考命题提供了丰富的情景与素材，为体现知识的综合与灵活应用提供了广阔的平台，是高考命题热点之一。二、知识结构知识方法应用三、复习精要：(3)处理带电粒子在电场中的运动问题的一般步骤：2、带电粒子在磁场中的运动

3.带电粒子在复合场中的运动2007年理综山东卷25（1）当a、b间的电压为U1时，在M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器。请导出离子的全部飞行时间与比荷K（K=ne/m）的关系式。（2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B，若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出，a、b间的加速电压U1至少为多少？07届广东省惠阳市综合测试卷三18分析：此题的v—t图像蕴味深刻，提供的信息也丰富多彩，由图2可知，在0～t1内弹丸在电场力作用下先向左做匀减速直线运动,速度减为零后，再向右做匀加速直线运动，t1后弹丸开始匀速运动，由弹丸0～t1的运动情况可知，弹丸速度为零时已到P点；t1后弹丸做匀速直线运动，弹丸不再受电场力,说明弹丸已离开电容器，故可知弹丸离开电容器的速度为v1，纵观图2，0—t1内，图像的斜率表示弹丸的加速度，
根据以上信息可解答如下：解：（2）设电容器最后速度v,电容器及底座总质量为M，2007年天津理综卷25解：由④、⑤可得2007年高考广东卷19解:⑵设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则：球A离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a3，再由牛顿第二定律：24．（18分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x＝2h处的P2点进入磁场，并经过y轴
上y＝-2h处的P3点。不计重力。求
（l）电场强度的大小。
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。
（3）磁感应强度的大小。解:点评：07届南京市综合检测题（二）11解：（2）微粒在磁场中作匀速圆周运动时，由③式可知：06年12月广州市X科统考卷18解：（1）粒子A在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，设粒子A的速度为v0，在MN上方运动半径为R1，运动周期为T1，根据牛顿第二定律和圆周运动公式，M设粒子B的质量为M，从P点到Q点速度为v2007年理综全国卷Ⅰ25解：设在左右两部分磁场中运动时间分别为t1和t2,满足07年1月山东潍坊市期末统考16解：2007年高考广东卷20（1）经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？
（2）求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动）解:⑵设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0，从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t，设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间，第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2，碰撞后再返回磁场的时间为t3，运动轨迹如答图2所示，则有