2013山东高高考物理一轮复习第八章第第3讲第3讲 带电粒子在复合场中的运动

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第3讲 带电粒子在复合场中的运动自 主 落 实 · 固 基 础

一、复合场 1.三种场的特点对比 项目 力的特点 名称

功和能的特点 路径 重力做功与______无关 重力做功改变物体的 重力势能 ____________ 路径 电场力做功与____无关 Uq W=______ 电场力做功改变 电势能 ________

重力场

mg 大小：G=_________方向： _____________ 竖直向下qE 大小：F=______

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静电场

方向：a.正电荷受力方向与场 相同 强方向_______ b.负电荷受力方向与场强方向 相反 _________

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磁场

qvB 洛伦兹力F=______方向符合 _______定则 左手单

洛伦兹力不做功，不改 动能 变带电粒子的_______

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2.复合场的定义自 主 落 实 · 固 基 础

电场 磁场 重力场 复合场是指________、_________、___________并存，或其中 某两场并存. 3.带电粒子在复合场中运动的几种情况 (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

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状态或_________________状态. 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________,方向_______ 相等 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 内做_____________运动. 匀速圆周

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单

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(3)较复杂的曲线运动自 主 落 实 · 固 基 础

当带电粒子所受合外力的_____________均变化，且与初 大小和方向 速度方向不在同一条直线上，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复合场区域，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.

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带 粒 在合 中 动， 是力 电 子 复场 运时 力恒 重 . 场可 是力 电力 能 恒 强电场),可 是 力 也能变 (非匀强电场);带 粒做 速线 动 若 电 子匀直 运 ， 洛 兹 一为 力 若曲 运， 伦 伦 力 般恒 ，做 线 动洛 兹一 是力 力定变

(匀 .

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图8-3-1 1.有一个带电量为+q、重力为G的小球，从两竖直的带电平行

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板上方h处自由

落下，两极板间另有匀强磁场，磁感应强度为B,考 点 突 破 · 提 知 能

方向如图8-3-1所示，则带电小球通过有电场和磁场的空间 时，下列说法正确的是( A.一定做曲线运动 B.不可能做曲线运动 C.有可能做匀加速运动 )

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D.有可能做匀速运动菜 单

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【解析】自 主 落 实 · 固 基 础

带电小球刚入电场和磁场空间时，受到水平向随 堂 检 测 · 紧 练 兵

左的电场力和水平向右的洛伦兹力，及竖直向下的重力，即使 有qE=qvB,因重力做正功，小球速度v增大，水平方向合力

不再为零，小球一定做曲线运动，故A正确，B、C、D均错误. 【答案】 A

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二 带 粒在 合 中动 典应 、 电 子复 场运 的 型用自 主 落 实 · 固 基 础 随 堂 检 测 · 紧 练 兵

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图 8-3-2 1.速度选择器(如图 8-3-2 所示) 1 平板电强 ) 行 中 场度 ( E 和感强 磁 应度 B 互相_垂直. _ _ 这种 装 能 具一 速 的子 择来 所叫 速 选器 置 把 有定 度粒 选 出， 以做 度择 . 2 带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是 ) ( E _ qE=qvB _ _ ,即 v=_ _ . B

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图 8-3-3 2.回旋加速器 1 基 构 ： 旋速 的心 分放 在 场的个 ) 本 造 回加 器 核部 是置 磁中 两 ( D形 的金属扁盒(如图 8-3-3 所示), 基 组为 其 本 成： ①粒子源，②两个 D 形金属盒，③匀 磁， 强场 ④高 电， 频源 ⑤粒 子引出装置. 2 工作原理 ) ( ①电场加速 qU=ΔEk. v2 qBr ②磁场约束偏转 qBv=m ,v= ∝r. r m ③加速条件：高频电源的周期与带电粒子在 D 形盒中运动的周期 2πm 相同 __________,即 T 电场=T 回旋=__________.

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qB

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图8-3-4 3.磁流体发电机 (1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把_______________直 物体的内能

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接转化为_________ 电能. (2)根据左手定则，如图 …… 此处隐藏：2568字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……