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单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,精选ppt,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,*,专题六带电粒子在复合场中的运动,1,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,3,4,1,.,(,2015,浙江理综,25),使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等,.,质量为,m,速度为,v,的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道是半径为,r,的圆,圆心在,O,点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为,B.,为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器,.,引出器原理如图所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于,O,点,(,O,点图中未画出,),.,引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从,P,点进入通道,沿通道中心线从,Q,点射出,.,已知,OQ,长度为,L,OQ,与,OP,的夹角为,.,2,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,(1),求离子的电荷量,q,并判断其正负,;,(2),离子从,P,点进入,Q,点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为,B,求,B,;,(3),换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度,B,不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应,.,为使离子仍从,P,点进入,Q,点射出,求通道内引出轨迹处电场强度,E,的方向和大小,.,3,3,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,4,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,5,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,2,.,(,多选,)(,2014,江苏单科,9),如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为,I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小,B,与,I,成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为,I,H,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压,U,H,满足,: ,式中,k,为霍尔系数,d,为霍尔元件两侧面间的距离,电阻,R,远大于,R,L,霍尔元件的电阻可以忽略,则,(,),A.,霍尔元件前表面的电势低于后表面,B.,若电源的正负极对调,电压表将反偏,C.,I,H,与,I,成正比,D.,电压表的示数与,R,L,消耗的电功率成正比,3,6,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,7,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,.,(,2013,安徽理综,23),如图所示的平面直角坐标系,xOy,在第,象限内有平行于,y,轴的匀强电场,方向沿,y,轴正方向,;,在第,象限的正三角形,abc,区域内有匀强磁场,方向垂直于,xOy,平面向里,正三角形边长为,L,且,ab,边与,y,轴平行,.,一质量为,m,、电荷量为,q,的粒子,从,y,轴上的,P,(0,h,),点,以大小为,v,0,的速度沿,x,轴正方向射入电场,通过电场后从,x,轴上的,a,(2,h,0),点进入第,象限,又经过磁场从,y,轴上的某点进入第,象限,且速度与,y,轴负方向成,45,角,不计粒子所受的重力,.,求,:,(1),电场强度,E,的大小,;,(2),粒子到达,a,点时速度的大小和方向,;,(3),abc,区域内磁场的磁感应强度,B,的最小值,.,3,8,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,9,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,4,.,(,多选,)(,2013,浙江理综,20),在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子,P,+,和,P,3+,经电压为,U,的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为,B,、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示,.,已知离子,P,+,在磁场中转过,=,30,后从磁场右边界射出,.,在电场和磁场中运动时,离子,P,+,和,P,3+,(,),A.,在电场中的加速度之比为,1,1,B.,在磁场中运动的半径之比为,C.,在磁场中转过的角度之比为,1,2,D.,离开电场区域时的动能之比为,1,3,3,10,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,1,2,4,3,11,精选ppt,真题模拟体验,名师诠释高考,本专题综合性强,覆盖考点多,多涉及重力、电场力、磁场力等及其做功、能量转化的分析,直线、圆周等运动的分析,要求具有较高的运用数学知识处理物理问题的能力,因而,这类问题多以计算题形式出现,也往往是压轴题,.,本专题侧重于复习带电粒子在组合复合场、叠加复合场中的运动问题,主要题型,:,一、带电粒子在各种组合复合场中的运动问题,如不同空间存在电场与磁场,两种不同的磁场,变化的电场与磁场等,;,二、带电粒子在各种叠加复合场中的运动问题,如同一空间存在电场和磁场,电场、磁场和重力场,电场和重力场或磁场和重力场等,;,三、以速度选择器、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件、磁流体发电机等为背景的实际带电粒子在复合场中的运动问题,;,四、临界问题和多解问题,.,12,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,1,.,复合场是指电场、磁场和重力场并存或其中两种场并,存,(,叠加复合场,),或分区域并存,(,组合复合场,),.,粒子在复合场中运动时,要考虑粒子可能受重力、电场力和洛伦兹力的作用,.,13,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,14,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,15,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,16,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,17,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,5,.,解决问题的思路,:,带电粒子在复合场中的运动性质取决于粒子受到的合外力和初速度,因此需结合运动情况和受力情况,灵活选取不同的物理规律,:(1),静止或匀速直线运动,列力的平衡方程求解,;(2),做匀速圆周运动时,应用牛顿运动定律并结合圆周运动规律求解,;(3),做类平抛运动时,应用运动的合成或分解并结合平抛运动规律、功能关系求解,;(4),做一般的曲线运动时,一般应用功能关系或能量守恒求解,.,18,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(,2015,湖南十校模拟,),如图所示,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为,y,轴正方向,磁场方向垂直于,xOy,平面,(,纸面,),向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样,.,一带正电荷的粒子从坐标原点,O,(0,0),点以一定的速度平行于,x,轴正向入射,.,这时若只有磁场,粒子将做半径为,R,0,的圆周运动,;,若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动,.,现在只加电场,当粒子从,O,点运动到,x=R,0,平面,(,图中虚线所示,),时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与,x,轴交于,M,点,不计重力,求,:,(1),粒子到达,x=R,0,平面时的速度,;,(2),M,点的横坐标,x,M,.,19,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,20,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,21,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,22,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练,1,1,.,如图所示,在以坐标原点,O,为圆心、半径为,R,的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为,B,磁场方向垂直于,xOy,平面向里,.,一带正电的粒子,(,不计重力,),从,O,点沿,y,轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经,t,0,时间从,P,点射出,.,(1),求电场强度的大小和方向,;,(2),若仅撤去磁场,带电粒子仍从,O,点以相同的速度射入,经,时间恰从半圆形区域的边界射出,.,求粒子运动加速度的大小,;,(3),若仅撤去电场,带电粒子仍从,O,点射入,但速度变为原来的,4,倍,求粒子在磁场中运动的时间,.,23,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析,:,(1),设带电粒子的质量为,m,电荷量为,q,初速度为,v,电场强度为,E.,可判断出粒子受到的洛伦兹力沿,x,轴负方向,于是可知电场强度沿,x,轴正方向,且有,qE=qvB,24,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,25,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,26,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,27,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),粒子的发射速率,;,(2),当仅加上述电场时,到达,ab,直线上粒子的速度大小和电场强度的大小,;(,结果可用根号表示,),(3),当仅加上述磁场时,从,P,运动到直线,ab,的粒子中所用的最短时间,.,28,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,29,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,30,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,31,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),若在第二象限整个区域仅存在沿,-y,轴方向的匀强电场,求该电场的电场强度,E,;,(2),若在第二象限整个区域仅存在垂直纸面的匀强磁场,求磁感应强度,B,;,(3),在上述两种情况下,粒子最终打在光屏上的位置坐标,.,32,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,33,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,34,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,35,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,这种组合场一般有两种情况,两种磁场要么大小不同要么方向不同,.,36,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,如图,在区域,(0,x,d,),和区域,(,d,0),的粒子,a,于某时刻从,y,轴上的,P,点射入区域,其速度方向沿,x,轴正向,已知,a,在离开区域,时,速度方向与,x,轴正向的夹角为,30,;,此时,另一质量和电荷量均与,a,相同的粒子,b,也从,P,点沿,x,轴正向射入区域,其速度大小是,a,的,.,不计重力和两粒子之间的相互作用力,.,求,:,(1),粒子,a,射入区域,时速度的大小,;,(2),当,a,离开区域,时,a,、,b,两粒子的,y,坐标之差,.,37,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,38,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,39,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,40,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,41,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练,2,1,.,如图,直角坐标系在一真空区域里,y,轴的左方有一匀强电场,电场强度方向跟,y,轴负方向成,=,30,角,y,轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场,在,x,轴上的,A,点有一质子发射器,它向,x,轴的正方向发射速度大小为,v=,2,.,0,10,6,m/s,的质子,质子经磁场在,y,轴的,P,点射出磁场,射出方向恰垂直于电场的方向,质子在电场中经过一段时间,运动到,x,轴的,Q,点,.,已知,A,点与原点,O,的距离为,10 cm,Q,点与原点,O,的距离为,(20,-,10) cm,质子的比荷为,=,1,.,0,10,8,C/kg,.,求,:,(1),磁感应强度的大小和方向,;,(2),质子在磁场中运动的时间,;,(3),电场强度的大小,.,42,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析,:,(1),设质子在磁场中做圆周运动的半径为,r.,过,A,、,P,点分别作速度,v,的垂线,交点即为质子,在磁场中做圆周运动的圆心,O,1,.,由几何关系,得,=,30,所以,r=,2,OA=,20 cm,设磁感应强度为,B,根据质子的运动方向和左,手定则,可判断磁感应强度的方向为垂直于纸面向里,.,43,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,44,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2,.,(,2015,山东青岛一模,),电子对湮灭是指电子,e,-,和正电子,e,+,碰撞后湮灭,产生,射线的过程,电子对湮灭是正电子发射,计算机断层扫描,(PET),及正电子湮灭能谱学,(PAS),的物理,基础,.,如图所示,在平面直角坐标系,xOy,上,P,点在,x,轴上,且,OP=,2,L,Q,点在负,y,轴上某处,.,在第,象限内有平行于,y,轴的,匀强电场,在第,象限内有一圆形区域,与,x,、,y,轴分别相切,于,A,、,C,两点,OA=L,在第,象限内有一未知的圆形区域,(,图中未画出,),未知圆形区域和圆形区域内有完全相同的匀强磁场,磁场方向垂直于,xOy,平面向里,.,一束速度大小为,v,0,的电子束从,A,点沿,y,轴正方向射入磁场,经,C,点射入电场,最后从,P,点射出,;,另一束速度大小为,v,0,的正电子束从,Q,点沿与,y,轴正向成,45,角的方向射入第,象限,而后进入未知圆形磁场区域,离开磁场时正好到达,P,点,且恰好与从,P,点射出的电子束正碰发生湮灭,即相碰时两束粒子速度方向相反,.,已知正负电子质量均为,m,、电荷量均为,e,电子的重力不计,.,求,:,45,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),圆形区域内匀强磁场磁感应强度,B,的大小和第,象限内匀强电场的电场强度,E,的大小,;,(2),电子从,A,点运动到,P,点所用的时间,;,(3),Q,点纵坐标及未知圆形磁场区域的面积,S.,46,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,47,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,48,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,3,.,(,2015,天津理综,12),现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动,.,真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的宽度均为,d.,电场强度为,E,方向水平向右,;,磁感应强度为,B,方向垂直纸面向里,.,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直,.,一个质量为,m,、电荷量为,q,的带正电粒子在第,1,层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射,.,49,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),求粒子在第,2,层磁场中运动时速度,v,2,的大小与轨迹半径,r,2,;,(2),粒子从第,n,层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为,n,试求,sin,n,;,(3),若粒子恰好不能从第,n,层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第,n,层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之,.,50,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,51,精选ppt,(2),设粒子在第,n,层磁场中运动的速度为,v,n,轨迹半径为,r,n,(,各量的下标均代表粒子所在层数,下同,),.,粒子进入第,n,层磁场时,速度的方向与水平方向的夹角为,n,从第,n,层磁场右侧边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为,n,粒子在电场中运动时,垂直于电场线方向的速度分量不变,有,v,n-,1,sin,n-,1,=v,n,sin,n,由图,1,看出,r,n,sin,n,-r,n,sin,n,=d,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,52,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,由,式得,r,n,sin,n,-r,n-,1,sin,n-,1,=d,由,式看出,r,1,sin,1,r,2,sin,2,r,n,sin,n,为一等差数列,公差为,d,可得,r,n,sin,n,=r,1,sin,1,+,(,n-,1),d,当,n=,1,时,由图,2,看出,r,1,sin,1,=d,由,式得,53,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,54,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,带电粒子在叠加复合场中的两种典型运动,:,一是带电粒子在洛伦兹力、恒定的电场力,(,或恒定的重力和电场力,),作用下的直线运动一定是匀速直线运动,;,二是带电粒子在洛伦兹力、恒定的重力和电场力作用下的匀速圆周运动,一定有,mg=F,电,且洛伦兹力提供向心力,.,55,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,如图所示,竖直平面,(,纸面,),内有直角坐标系,xOy,x,轴沿水平方向,.,在,x,0,的区域内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为,B,1,的匀强磁场,.,在第二象限紧贴,y,轴固定放置长为,l,、表面粗糙的不带电绝缘平板,平板平行于,x,轴且与,x,轴相距,h.,在第一象限内的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场,(,磁感应强度大小为,B,2,、方向垂直于纸面向外,),和匀强电场,(,图中未画出,),.,一质量为,m,、不带电的小球,Q,从平板下侧,A,点沿,x,轴正向抛出,;,另一质量也为,m,、带电荷量为,q,的小球,P,从,A,点紧贴平板沿,x,轴正向运动,变为匀速运动后从,y,轴上的,D,点进入电磁场区域做匀速圆周运动,经,圆周离开电磁场区域,沿,y,轴负方向运动,然后从,x,轴上的,K,点进入第四象限,.,小球,P,、,Q,相遇在第四象限的某一点,且竖直方向速度相同,.,设运动过程中小球,P,电荷量不变,小球,P,和,Q,始终在纸面内运动且均看作质点,重力加速度为,g.,求,:,56,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),匀强电场的电场强度大小,并判断,P,球所带电荷的正负,;,(2),小球,Q,的抛出速度,v,0,的取值范围,;,(3),B,1,是,B,2,的多少倍,?,57,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析,:,(1),由题给条件,小球,P,在电磁场区域内做圆周运动,必有重力与电场力平衡,设所求电场强度大小为,E,有,mg=qE,小球,P,在平板下侧紧贴平板运动,其所受洛伦兹力必竖直向上,故小球,P,带正电,.,(2),设小球,P,紧贴平板匀速运动的速度为,v,此时洛伦兹力与重力平衡,有,B,1,qv=mg,设小球,P,以速率,v,在电磁场区域内做圆周运动的半径为,R,有,58,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,59,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(3),如图所示,小球,Q,在空间做平抛运动,要满足题设要求,则运动到小球,P,穿出电磁场区域的同一水平高度时的,W,点时,其竖直方向的速度,v,y,与竖直位移,y,Q,必须满足,60,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,61,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练,3,1,.,(,2014,四川理综,11),如图所示,水平放置的不带电的平行金属板,P,和,b,相距,h,与图示电路相连,金属板厚度不计,忽略边缘效应,.P,板上表面光滑,涂有绝缘层,其上,O,点右侧相距,h,处有小孔,K,;,b,板上有小孔,T,且,O,、,T,在同一条竖直线上,图示平面为竖直平面,.,质量为,m,、电荷量为,-q,(,q,0),的静止粒子被发射装置,(,图中未画出,),从,O,点发射,沿,P,板上表面运动时间,t,后到达,K,孔,不与板碰撞地进入两板之间,.,粒子视为质点,在图示平面内运动,电荷量保持不变,不计空气阻力,重力加速度大小为,g.,62,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),求发射装置对粒子做的功,;,(2),电路中的直流电源内阻为,r,开关,S,接,“1”,位置时,进入板间的粒子落在,b,板上的,A,点,A,点与过,K,孔竖直线的距离为,l.,此后将开关,S,接,“2”,位置,求阻值为,R,的电阻中的电流,;,(3),若选用恰当直流电源,电路中开关,S,接,“1”,位置,使进入板间的粒子受力平衡,此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场,(,磁感应强度,B,只能在,0,B,max,=,范围内选取,),使粒子恰好从,b,板的,T,孔飞出,求粒子飞出时速度方向与,b,板板面的夹角的所有可能值,(,可用反三角函数表示,),.,63,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,思路分析,:(1),由动能定理可求得发射装置对粒子做的功,;(2),粒子进入两板之间后,做类平抛运动,由牛顿第二定律和运动学公式可求得两板间的电势差,即电源的电动势,由欧姆定律求得通过电阻,R,的电流强度,;(3),未加磁场时,粒子在两板间受力平衡,表明重力与电场力平衡,.,加上磁场后,粒子进入磁场后做匀速圆周运动,离开磁场做匀速直线运动,最后穿出小孔,T.,由几何关系可知,磁感应强度最大时,粒子飞出时速度方向与,b,极板面的夹角最大,.,64,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,解析,:,(1),设粒子在,P,板上做匀速直线运动的速度为,v,0,有,h=v,0,t,设发射装置对粒子做的功为,W,由动能定理得,65,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,66,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,67,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,当,B,逐渐减小,粒子做匀速圆周运动的半径为,R,也随之变大,D,点向,b,板靠近,DT,与,b,板上表面的夹角,也越变越小,当,D,点无限接近于,b,板上表面时,粒子离开磁场后在板间几乎沿着,b,板上表面运动而从,T,孔飞出板间区域,此时,B,max,B,0,满足题目要求,夹角,趋近,0,即,0,=,0,则题目所求为,0,.,68,精选ppt,2,.,(,2015,福建理综,22),如图,绝缘粗糙的竖直平面,MN,左,侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方,向水平向右,电场强度大小为,E,磁场方向垂直纸面向,外,磁感应强度大小为,B.,一质量为,m,、电荷量为,q,的带,正电的小滑块从,A,点由静止开始沿,MN,下滑,到达,C,点,时离开,MN,做曲线运动,.A,、,C,两点间距离为,h,重力加,速度为,g.,(1),求小滑块运动到,C,点时的速度大小,v,C,;,(2),求小滑块从,A,点运动到,C,点过程中克服摩擦力做的功,W,f,;,(3),若,D,点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到,D,点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的,P,点,.,已知小滑块在,D,点时的速度大小为,v,D,从,D,点运动到,P,点的时间为,t,求小滑块运动到,P,点时速度的大小,v,P,.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,69,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,70,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,71,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,3,.,(,2015,重庆沙坪坝区模拟,),如图所示,边长为,l,的正方形,abcd,区域,(,含边界,),内,存在着垂直于区域表面向内的匀强磁场,磁感应强度为,B,带电平行金属板,MN,、,PQ,间形成了匀强电场,(,不考虑金属板在其他区域形成的电场,),.MN,放在,ad,边上,两板左端,M,、,P,恰在,ab,边上,金属板长度、板间距长度均为,S,为,MP,的中点,O,为,NQ,的中点,一带负电的粒子,(,质量为,m,电荷量的绝对值为,q,),从,S,点开始运动,刚好沿着直线,SO,运动,然后打在,bc,边的中点,.,(,不计粒子的重力,),求,:,(1),带电粒子的速度,v,0,;,(2),电场强度,E,的大小,;,(3),如果另一个质量为,m,、电荷量为,q,的带正电粒子某一时刻从,c,点沿,cd,方向射入,在带负电的粒子打到,bc,中点之前与之相向正碰,(,运动轨迹在碰撞处相切,),求该带正电粒子入射的速率,v.,72,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,73,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,74,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,变化的复合场是指电场强度或磁感应强度的大小或方向在空间上或时间上呈现周期性变化,.,解决这类时空较复杂的问题,关键在于脑海里要清晰地再现每一个时间周期内或空间周期内粒子的物理情景和物理过程及不同过程之间的衔接,.,75,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,76,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(,2015,江苏泰州模拟,),如图甲所示,在,xOy,竖直平面内存在竖直方向的匀强电场,在第一象限内有一与,x,轴相切于点,(2,R,0),、半径为,R,的圆形区域,该区域内存在垂直于,xOy,面的匀强磁场,电场与磁场随时间变化如图乙、丙所示,设电场强度竖直向下为正方向,磁场垂直纸面向里为正方向,电场、磁场同步周期性变化,(,每个周期内正反向时间相同,),.,一带正电的小球,A,沿,y,轴负方向下落,t=,0,时刻,A,落至点,(0,3,R,),此时,另一带负电的小球,B,从最高点,(2,R,2,R,),处开始在磁场内紧靠磁场边界做匀速圆周运动,;,当,A,球再下落,R,时,B,球旋转半圈到达点,(2,R,0);,当,A,球到达原点,O,时,B,球又旋转半圈回到最高点,;,然后,A,球开始匀速运动,.,两球的质量均为,m,电荷量大小均为,q.,(,不计空气阻力及两小球之间的作用力,重力加速度为,g,),求,:,77,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),匀强电场的电场强度,E,的大小,;,(2),小球,B,做匀速圆周运动的周期,T,及匀强磁场的磁感应强度,B,的大小,;,(3),电场、磁场变化第一个周期末,A,、,B,两球间的距离,.,78,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,79,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,80,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,81,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练,4,82,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1)12,t,0,末小球速度的大小,;,(2),在给定的,xOy,坐标系中,大体画出小球在,0,24,t,0,内运动轨迹的示意图,;,(3)30,t,0,内小球距,x,轴的最大距离,.,83,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,84,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(2)24,t,0,内运动轨迹的示意图如图丙所示,.,85,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,86,精选ppt,2,.,如图所示,在,xOy,平面内存在着垂直于几何平面的磁场和平行于,y,轴的电场,磁场和电场随时间的变化规律如图甲、乙所示,.,以垂直于,xOy,平面向里磁场的磁感应强度为正,以沿,y,轴正方向电场的电场强度为正,.t=,0,时,带负电粒子从原点,O,以初速度,v,0,沿,y,轴正方向运动,t=,5,t,0,时,粒子回到,O,点,.v,0,、,t,0,、,B,0,已知,粒子的比荷,不计粒子重力,.,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,87,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),求粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期,;,(2),求电场强度的值,;,(3),保持磁场仍如图甲所示,将图乙所示的电场换成图丙所示的电场,.t=,0,时刻,前述带负电粒子仍由,O,点以初速度,v,0,沿,y,轴正方向运动,求粒子在,t=,9,t,0,时的坐标,.,88,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,89,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,90,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,当带电粒子在电场、磁场中做多过程运动、周期性运动、具有对称性的运动时,由于多种因素的影响,使问题形成多解,.,91,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(,2015,江苏单科,15),一台质谱仪的工作原理如图所示,电荷量均为,+q,、质量不同的离子飘入电压为,U,0,的加速电场,其初速度几乎为零,.,这些离子经加速后通过狭缝,O,沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为,B,的匀强磁场,最后打在底片上,.,已知放置底片的区域,MN=L,且,OM=L.,某次测量发现,MN,中左侧,区域,MQ,损坏,检测不到离子,但右侧,区域,QN,仍能正常检测到离子,.,在适当调节加速电压后,原本打在,MQ,的离子即可在,QN,检测到,.,92,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,(1),求原本打在,MN,中点,P,的离子质量,m,;,(2),为使原本打在,P,的离子能打在,QN,区域,求加速电压,U,的调节范围,;,(3),为了在,QN,区域将原本打在,MQ,区域的所有离子检测完整,求需要调节,U,的最少次数,.,(,取,lg 2,=,0,.,301,lg 3,=,0,.,477,lg 5,=,0,.,699),93,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,94,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,95,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,96,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,97,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,对点训练,5,1,.,(,2014,重庆理综,9),如图所示,在无限长的竖直边界,NS,和,MT,间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于,NSTM,平面,向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为,B,和,2,B,KL,为上下磁场的水平分界线,在,NS,和,MT,边界上,距,KL,高,h,处分别有,P,、,Q,两点,NS,和,MT,间距为,1,.,8,h.,质量为,m,、电,荷量为,+q,的粒子从,P,点垂直于,NS,边界射入该区域,在两,边界之间做圆周运动,重力加速度为,g.,(1),求电场强度的大小和方向,.,(2),要使粒子不从,NS,边界飞出,求粒子入射速度的最小值,.,(3),若粒子能经过,Q,点从,MT,边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值,.,98,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,思路分析,:(1),粒子受重力、电场力和洛伦兹力做圆周运动,则必有重力与电场力平衡,由此求出电场强度的大小和方向,.,(2),根据题意,画出粒子速度非最小时的运动轨迹,然后让速度减小,从轨迹变化中寻找当速度最小时的运动轨迹,根据相关几何关系求出最小速度,注意轨迹的对称性及与边界相切的情况,.,(3),根据题意,画出粒子速度非最小且通过,Q,时的运动轨迹,寻找磁场宽度与半径的关系,进而求出速度的可能数值,.,99,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,100,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,101,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,102,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,2,.,(,2014,浙江理综,25),离子推进器是太空飞行器常用的动力系统,.,某种推进器设计的简化原理如图甲所示,截面半径为,R,的圆柱腔分为两个工作区,.,为电离区,将氙气电离获得,1,价正离子,;,为加速区,长度为,L,两端加有电压,形成轴向的匀强电场,.,区产生的正离子以接近,0,的初速度进入,区,被加速后以速度,v,M,从右侧喷出,.,区内有轴向的匀强磁场,磁感应强度大小为,B,在离轴线,处的,C,点持续射出一定速率范围的电子,.,假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动,截面如图乙所示,(,从左向右看,),.,电子的初速度方向与中心,O,点和,C,点的连线成,角,(0,a,和,y-a,的区域内均分布着方向垂直纸面向里的,相同的匀强磁场,.,一带正电粒子,从,y,轴上的,(0,a,),点以,速度,v,沿与,y,轴负向成,45,角射出,.,带电粒子与挡板碰,撞前后,x,方向的分速度不变,y,方向的分速度反向、大小不变,.,已知粒子质量为,m,电荷量为,q,磁感应强度的大小,.,不计粒子的重力,.,(1),求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置,.,(2),若在绝缘板上的合适位置开一小孔,粒子穿过后能再次回到出发点,.,写出在板上开这一小孔可能的位置坐标,(,不需要写出过程,),.,(3),在满足,(2),的情况下,求粒子从出射到再次返回出发点的时间,.,107,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,108,精选ppt,考点一,考点二,考点三,考点四,考点五,109,精选ppt,感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络，,如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！,
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