[ID:6-5081838] [精]【2019高分攻略】高考物理二轮复习学案专题专题十一 带电粒子在复合场中的 ...
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专题十一 带电粒子在复合场中的运动(原卷版)

考点
要求
考点解读及预测

质谱仪和回旋加速器的工作原理
Ⅰ
1.考查方式
(1)带电粒子在有界匀强磁场中的临界问题,在组合场、复合场中的运动问题
(2)磁场与现代科学知识的综合应用

带电粒子在复合场中的运动
Ⅱ



一、带电粒子在复合场、组合场中的运动
1.复合场与组合场
(1)复合场:电场、磁场、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。
2.分析思路
(1)划分过程:将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段,对不同的阶段选取不同的规律处理.
(2)找关键点:确定带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键.
(3)画运动轨迹:根据受力分析和运动分析,大致画出粒子的运动轨迹图,有利于形象、直观地解决问题.
3.带电粒子在复合场、组合场中的常见运动
1)、当带电粒子在复合场中所受合力为零时,将处于静止状态或匀速直线运动状态
2)、当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,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匀速圆周运动
3)、当带电粒子所受合力的大小和方向均变化,且与初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)、带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域,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
二、带电粒子在复合场中运动的应用实例
装置
原理图
规律

质



粒子由静止被加速电场加速mv2=qU,粒子在磁场中做匀速圆周运动qvB=,则比荷=

回旋加
速器

交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等,粒子在圆周运动过程中每次经过D形盒缝隙都会被加速。由qvB=得Ekm=

速度选
择器

若qv0B=Eq,即v0=,粒子做匀速直线运动

磁流体
发电机

等离子体射入,受洛伦兹力偏转,使两极板带正、负电,两极电压为U时稳定,q=qv0B,U=Bdv0

霍尔
效应

当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差


三、基本构架

一、“磁偏转”和“电偏转”的区别
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
FE=qE,FE大小、方向不变,为恒力
FB=qv0B大小不变,方向总指向圆心,方向变化,FB为变力

运动轨迹
抛物线
圆弧

物理规律
类平抛知识、牛顿第二定律
牛顿第二定律、向心力公式

运动规律
类平抛运动vx=v0,
vy=t,x=v0t,
y=t2
匀速圆周运动
r=,T=

运动时间
t=
t=T=

做功情况
电场力既改变速度方向,也改变速度的大小,对电荷要做功
洛伦兹力只改变速度方向,不改变速度的大小,对电荷永不做功
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压缩包内容:
专题十一 带电粒子在复合场中的运动(原卷版).doc
专题十一 带电粒子在复合场中的运动(解析版).doc
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  • 资料类型:学案
  • 资料版本:通用
  • 适用地区:全国
  • 文件大小:5.08M
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