【精选】全程复习广西专用广西专用2014年高考物理一轮复习113带电粒子在复合场中的运动课件新人教版.ppt

第3讲带电粒子在复合场中的运动考点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、_____、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.2.运动情况分类（1）静止或匀速直线运动.当带电粒子在复合场中所受___________时将处于静止状态或匀速直线运动状态.（2）匀速圆周运动.当带电粒子所受的重力与电场力大小_____方向_____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_____________时粒子做非匀变速曲线运动这时粒子的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复合场区域其运动情况随区域发生_____其运动过程由几种不同的运动阶段组成.1.是否考虑粒子重力（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.2.分析方法（1）弄清复合场的组成.如磁场、电场的复合磁场、重力场的复合磁场、电场、重力场三者的复合等.（2）正确受力分析除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析.（3）确定带电粒子的运动状态注意运动情况和受力情况的结合.（4）对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时要分阶段进行处理.（5）画出粒子运动轨迹灵活选择不同的运动规律.①当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时根据受力平衡列方程求解.②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时应用牛顿定律结合圆周运动规律求解.③当带电粒子做复杂曲线运动时一般用动能定理或能量守恒定律求解.（6）对于临界问题注意挖掘隐含条件.（2012·塘沽模拟）一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线且分界线与电场强度方向平行如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中可能出现的是（）【解析】选A、D.根据带电粒子在电场中的偏转情况可以确定带电粒子带电的正、负.选项A、C、D中粒子带正电选项B中粒子带负电.再根据左手定则判断粒子在磁场中偏转方向可以确定A、D正确B、C错误.考点2带电粒子在复合场中运动的应用实例1.速度选择器平行板中电场强度E和磁感应强度B互相_____.这种装置能把具有一定_____的粒子选择出来所以叫做速度选择器.2.磁流体发电机磁流体发电是一项新兴技术它可以把_____直接转化为电能.3.电磁流量计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横向偏转a、b间出现_______.根据a、b间_______的大小可测量出管中液体的流量.4.霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体当_________与电流方向垂直时导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了_______这种现象称为霍尔效应.1.速度选择器的原理（1）粒子能通过速度选择器的条件.qE=qvB即（2）是否能通过速度选择器只与速度有关与粒子种类、带电正、负无关.2.磁流体发电机和电磁流量计原理（1）根据左手定则可以确定正、负粒子的偏转方向从而确定正、负极或电势高低.（2）电势差稳定时由此可计算磁流体发电机最大电势差U=Bdv；电磁流量计流量（2012·南宁模拟）一带正电的粒子以速度v0垂直飞入如图所示的电场和磁场共有的区域B、E及v0三者方向如图所示已知粒子在运动过程中所受的重力恰与电场力平衡则带电粒子在运动过程中（）A.机械能守恒B.动量守恒C.动能始终不变D.电势能与机械能总和守恒【解析】选C、D.因为带电粒子所受的重力与电场力大小相等电荷在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动且洛伦兹力不做功故动能不变C正确；而在粒子运动过程中电势能与重力势能发生变化由能量守恒定律知电势能与机械能总和守恒D正确.带电粒子在复合场中运动情况分析【例证1】（2012·杭州模拟）在长方形abcd区域内有正交的电磁场一带电粒子从ad的中点垂直于电场和磁场方向射入恰沿直线从bc边的中点P射出若撤去磁场则粒子从c点射出；若撤去电场则粒子将（重力不计）（）A.从b点射出B.从b、P间某点射出C.从a点射出D.从a、b间某点射出【解题指南】解答本题应把握以下三点：（1）由带电粒子在复合场中能沿直线运动可确定电场力和洛伦兹力平衡.（2）由带电粒子在电场中运动从c点射出找