帶電粒子在復合場中的運動FD

帶電粒子在復合場中的運動考點梳理一、復合場1．復合場的分類(1)疊加場：電場、

、重力場共存，或其中某兩場共存．(2)組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或相鄰或在同一區(qū)域，電場、磁場交替出現(xiàn)．2．三種場的比較題組扣點·深度思考mg

豎直向下

路徑

重力勢能

相同

相反

路徑

qU

電勢能

qvB

左手

動能

qE

磁場二、帶電粒子在復合場中的運動形式1．靜止或勻速直線運動

當帶電粒子在復合場中所受合外力為零時，將處于靜止狀態(tài)或

做勻速直線運動．2．勻速圓周運動

當帶電粒子所受的重力與電場力大小相等，方向相反時，帶

電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做

勻速圓周運動．3．較復雜的曲線運動

當帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向

不在同一直線上，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子運動軌

跡既不是圓弧，也不是拋物線．4．分階段運動

帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的組合場區(qū)域，其運動情

況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成．題組扣點·深度思考基礎(chǔ)知識題組1．[帶電粒子在復合場中的直線運動]某空間存在水平方向的勻強電場(圖中

未畫出)，帶電小球沿如圖1所示的直線斜向下由A點沿直線向B點運動，

此空間同時存在由A指向B的勻強磁場，則下列說法正確的是

(

)A．小球一定帶正電

B．小球可能做勻速直線運動C．帶電小球一定做勻加速直線運動D．運動過程中，小球的機械能增大mgBv//B則f洛=0F電v

F電一定水平向右由于不知道電場方向，故無法判斷電荷正負A錯重力和電場力都為恒力，其合力也為恒力小球應(yīng)做勻加速直線運動B錯C對電場力做正功，機械能增加D對CD題組扣點·深度思考專題八帶電粒子在復合場中的運動

2．[帶電粒子在復合場中的勻速圓周運動]如圖2所示,一帶電小球

在一正交電場、磁場區(qū)域里做勻速圓周運動，電場方向

豎直向下，磁場方向

垂直紙面向里，則下列說法正確的是

(

)A．小球一定帶正電

B．小球一定帶負電C．小球的繞行方向為順時針D．改變小球的速度大小，

小球?qū)⒉蛔鰣A周運動考慮重力mg電場力和重力平衡，電場力豎直向上F電小球帶負電根據(jù)左手定則可判斷小球順時針繞行BC題組扣點·深度思考AC題組扣點·深度思考圖4規(guī)律總結(jié)帶電粒子在復合場中運動的應(yīng)用實例1．質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖5所示，由粒子源、加速電場、偏轉(zhuǎn)磁場和照相底片等構(gòu)成．題組扣點·深度思考圖52．回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖6所示，D1、D2是半圓形金屬盒，D形盒的縫隙處接交流電源，D形盒處于勻強磁場中．圖6題組扣點·深度思考圖7題組扣點·深度思考圖85．電磁流量計圖9題組扣點·深度思考規(guī)律方法題組粒子帶正電F電f洛由Eq＝Bqv可知，v＝E/B.

ABC題組扣點·深度思考圖3AC題組扣點·深度思考圖4考點一帶電粒子在疊加場中的運動1．帶電粒子在疊加場中無約束情況下的運動情況分類(1)磁場力、重力并存①若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．②若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復雜的曲線運動，因洛倫茲力不做功，故機械能守恒，由此可求解問題．(2)電場力、磁場力并存(不計重力的微觀粒子)①若電場力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線運動．②若電場力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復雜的曲線運動，因洛倫茲力不做功，可用動能定理求解問題．(3)電場力、磁場力、重力并存①若三力平衡，一定做勻速直線運動．②若重力與電場力平衡，一定做勻速圓周運動．③若合力不為零且與速度方向不垂直，將做復雜的曲線運動，因洛倫茲力不做功，可用能量守恒或動能定理求解問題．課堂探究·考點突破2．帶電粒子在疊加場中有約束情況下的運動帶電體在復合場中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的情況下，常見的運動形式有直線運動和圓周運動，此時解題要通過受力分析明確變力、恒力做功情況，并注意洛倫茲力不做功的特點，運用動能定理、能量守恒定律結(jié)合牛頓運動定律求出結(jié)果．課堂探究·考點突破注意磁場的邊界粒子的電性決定電場力和磁場力的方向電場力與洛倫茲力平衡飛出的位置決定粒子在場中的偏移距離粒子的初狀態(tài)與第一個過程相同此時撤去了電場圖10題組扣點課堂探究學科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分課堂探究·考點突破題組扣點課堂探究學科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分課堂探究·考點突破題組扣點課堂探究學科素養(yǎng)培養(yǎng)高考模擬練出高分課堂探究·考點突破技巧點撥帶電粒子(帶電體)在疊加場中運動的分析方法1．弄清疊加場的組成．2．進行受力分析．3．確定帶電粒子的運動狀態(tài)，注意運動情況和受力情況的結(jié)合．4．畫出粒子運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律．(1)當帶電粒子在疊加場中做勻速直線運動時，根據(jù)受力平衡列方程求解．(2)當帶電粒子在疊加場中做勻速圓周運動時，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運動規(guī)律求解．(3)當