(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,磁场,第 九 章,第,3,讲带电粒子在复合场中的运动,磁场 第 九 章第3讲带电粒子在复合场中的运动,1,知识梳理自测,2,核心考点突破,3,阶段培优微专题,4,2,年高考模拟,1知识梳理自测2核心考点突破3阶段培优微专题42年高考模拟,知识梳理自测,知识梳理自测,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。,知识点,带电粒子在复合场、组合场中的运动,磁场,1复合场与组合场： 知识点 带电粒子在复合场、组合场中的运,2,带电粒子在复合场中运动情况分类,(1),静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于,_,状态或,_,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,_,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变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成。,静止,匀速直线运动,相等,相反,匀速圆周,一条直线上,2带电粒子在复合场中运动情况分类静止匀速直线运动相等,思维诊断：,(1),利用回旋加速器可以将带电粒子的速度无限制地增大。,(,),(2),粒子能否通过速度选择器，除与速度有关外，还与粒子的带电正、负有关。,(,),(3),磁流体发电机中，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。,(,),(4),带电粒子在复合场中受洛伦兹力情况下的直线运动一定为匀速直线运动。,(,),(5),质谱仪是一种测量带电粒子质量并分析同位素的仪器。,(,),思维诊断：,1,下列装置中，没有利用带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理的是,(,),D,解析,洗衣机将电能转化为机械能，不是利用带电粒子在磁场中的偏转制成的，所以,D,符合题意。,1下列装置中，没有利用带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理的,2,带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛伦兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将,(,),A,可能做直线运动,B,可能做匀减速运动,C,一定做曲线运动,D,可能做匀速圆周运动,解析,带电质点在运动过程中，重力做功，速度大小和方向发生变化，洛伦兹力的大小和方向也随之发生变化，故带电质点不可能做直线运动，也不可能做匀减速运动或匀速圆周运动，,C,正确。,C,2带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的,C,C,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,核心考点突破,核心考点突破,考点一,现代科技中的电磁场问题,考点一现代科技中的电磁场问题,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,例,1,CD,例 1CD,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,类题演练,1,D,类题演练 1 D,A,霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势,B,公式中的,d,指元件上下表面间的距离,C,霍尔系数,k,H,是一个没有单位的常数,D,霍尔系数,k,H,的单位是,m,3,s,1,A,1,A霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,这类问题的特点是电场、磁场或重力场依次出现，包含空间上先后出现和时间上先后出现，磁场或电场与无场区交替出现相组合的场等。其运动形式包含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等，涉及牛顿运动定律、功能关系等知识的应用。,考点二,带电粒子在组合场中的运动,这类问题的特点是电场、磁场或重力场依次出现，包含空间上先后出,1,在匀强电场、匀强磁场中可能的运动性质,在电场强度为,E,的匀强电场中,在磁感应强度为,B,的匀强磁场中,初速度为零,做初速度为零的匀加速直线运动,保持静止,初速度垂直场线,做匀变速曲线运动,(,类平抛运动,),做匀速圆周运动,初速度平行场线,做匀变速直线运动,做匀速直线运动,特点,受恒力作用，做匀变速运动,洛伦兹力不做功，动能不变,1在匀强电场、匀强磁场中可能的运动性质在电场强度为E的匀强,2,“,电偏转,”,和,“,磁偏转,”,的比较,电偏转,磁偏转,偏转条件,带电粒子以,v,E,进入匀强电场,带电粒子以,v,B,进入匀强磁场,受力情况,只受恒定的电场力,只受大小恒定的洛伦兹力,运动情况,类平抛运动,匀速圆周运动,运动轨迹,抛物线,圆弧,物理规律,类平抛规律、牛顿第二定律,牛顿第二定律、向心力公式,2“电偏转”和“磁偏转”的比较电偏转磁偏转偏转条件带电粒子,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,例,2,例 2,(1),求匀强电场的电场强度大小,E,；,(2),求粒子离开区域,时的位置坐标；,(3),要使粒子从区域,的上边界离开磁场，可在区域,内加垂直于纸面向里的匀强磁场。试确定磁感应强度,B,的大小范围，并说明粒子离开区域,时的速度方向范围。,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,类题演练,2,BCD,类题演练 2 BCD,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,带电体在复合场中运动的归类分析,1,磁场力、重力并存,(1),若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。,(2),若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因洛伦兹力不做功，故机械能守恒。,2,电场力、磁场力并存,(,不计重力,),(1),若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动。,(2),若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体做复杂的曲线运动，可用动能定理求解。,考点三,带电体在复合场中的运动,带电体在复合场中运动的归类分析考点三带电体在复合场中的运动,3,电场力、磁场力、重力并存,(1),若三力平衡，带电体做匀速直线运动。,(2),若重力与电场力平衡，带电体做匀速圆周运动。,(3),若合力不为零，带电体可能做复杂的曲线运动，可用能量守恒定律或动能定理求解。,特别提醒：,(1),若带电粒子在电场力、洛伦兹力、重力三力并存的情况下运动轨迹是直线，则粒子一定做匀速直线运动。,(2),由于洛伦兹力随速度的改变而变化，从而导致速度发生新的变化，因此受力分析时要特别注意速度的变化对洛伦兹力的影响。,3电场力、磁场力、重力并存,例,3,例 3,解析,(1),小球从,B,运动到,C,做直线运动，受力如图，电场力方向与电场强度方向相同，则小球带正电荷。,解析(1)小球从B运动到C做直线运动，受力如图，电场力,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,答案,(1),正电荷,(2)27.6J,(3)2.26m,答案(1)正电荷(2)27.6J(3)2.26m,(2018,湖北荆门检测,)(,多选,),如图所示，绝缘光滑斜面与水平面成,角，质量为,m,、带电荷量为,q,(,q,0),的小球从斜面上,h,高度处以初速度为,v,0,沿着平行于斜面底边,MN,方向射出，整个装置处在平行斜面向上的匀强磁场中，如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边,MN,。已知重力加速度为,g,，则下列判断正确的是,(,),类题演练,3,BD,(2018湖北荆门检测)(多选)如图所示，绝缘光滑斜面与水,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,2,年高考模拟,2年高考模拟,1,(2018,全国卷,，,24),如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压,U,加速后在纸面内水平向右运动，自,M,点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为,v,1,，并在磁场边界的,N,点射出；乙种离子在,MN,的中点射出；,MN,长为,l,。不计重力影响和离子间的相互作用。求：,(1),磁场的磁感应强度大小；,(2),甲、乙两种离子的比荷之比。,1(2018全国卷，24)如图，从离子源产生的甲、乙两,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(1),求粒子从,P,到,M,所用的时间,t,；,(2),若粒子从与,P,同一水平线上的,Q,点水平射出，同样能由,M,进入磁场，从,N,射出。粒子从,M,到,N,的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在,Q,时速度,v,0,的大小。,(1)求粒子从P到M所用的时间t；,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,(2),粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定。故当轨迹与内圆相切时，所用的时间最短。设粒子在磁场中的轨迹半径为,r,，由几何关系可得,(2)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无,(人教通用版)2020高考物理第9章第3讲带电粒子在复合场中的运动ppt课件,