第9讲 带电粒子在组合场、复合场中的运动

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【考纲资讯】

带电粒子在匀强电场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动 Ⅱ Ⅱ

质谱仪和回旋加速器的基本原理

Ⅰ

【考情快报】 1.考查带电粒子在组合场、复合场中的运动问题，题型一般为

计算题，往往与各种运动规律及动能定理相联系，但偶尔也会

以选择题的形式出现。 2.预计2013年高考对该知识内容的考查主要是： (1)考查带电粒子在组合场中的运动问题； (2)考查带电粒子在复合场中的运动问题；

(3)考查以带电粒子在组合场、复合场中的运动规律为工作原

理的仪器在科学领域、生活实际中的应用。

【体系构建】

【核心自查】

1.“磁偏转”和“电偏转”的区别

磁 偏 转 受力 qvB (1)v垂直于B时，F=____ (2)v不垂直于B时， qvBsinα F=_________(α 是v与B 的夹角)，F是变力，只 改变v的方向 圆周运动 匀速_________，且 r=

mv 2 m ，T= qB qB

电 偏 转 无论v是否与E垂 qE 直，F=___，F是恒力 类平抛 _______运动，满

特征

运动 规律

足: vx=v0,vy=

qEt 2 x=v0t,y= 2m

qEt , m

磁 偏 转

偏转 情况 若没有磁场边界的限制， 粒子所能偏转的角度不受 ωt 限制，θ =____= vt = qBt

r m

电 偏 转

θ < 。 在相等的 时间内偏转的角

2

度往往不相等 增大 动能不断_____且 越快 增加得越来_____ 合成 运动的_____与分解，

平抛运动的相关规律

动能

变化 处理 方法

不变 动能_____

半 结合圆的几何关系及___ 径 ___、周期公式解决

2.复合场中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 电场力 太小 情况下与_______或磁场力相比_____，可以忽略；而对于一些实 际物体，如带电小球、液滴、金属块等一般应当考虑其重力。 (2)题目中有明确说明是否要考虑重力的。 运动 (3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与_____分 析时，根据运动状态可确定分析出是否考虑重力。

【热点考向1】带电粒子在组合场中的运动 【典题训练1】(20122重庆

高考)有人设计了一种带电

颗粒的速率分选装置，其原 理如图所示。两带电金属板 间有匀强电场。方向竖直向 上，其中PQNM矩形区域内还 有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷(电荷量与质量之比)

1 均为 的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线 k

O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁

场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，PQ=3d， NQ=2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用。求: (1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)速率为λ v0(λ >1)的颗粒打在收集板上的位