深圳職高對口升學基礎物理人教版復習教案帶電粒子在復合場中的運動及應用實例1_第1頁
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文檔簡介

1、1復合場中粒子重力是否考慮的三種情況(1)對于微觀粒子，如電子、質子、離子等，因為其重力一般情況下與電場力或磁場力相比太小，可以忽略；而對于一些實際物體，如帶電小球、液滴、金屬塊等一般應當考慮其重力(2)在題目中有明確說明是否要考慮重力的，這種情況按題目要求處理比較正規，也比較簡單(3)不能直接判斷是否要考慮重力的，在進行受力分析與運動分析時，要結合運動狀態確定是否要考慮重力2“電偏轉”和“磁偏轉”的比較垂直進入磁場(磁偏轉)垂直進入電場(電偏轉)情景圖受力fbqv0b大小不變，方向總指向圓心，方向變化，fb為變力feqe，fe大小、方向不變，為恒力運動規律勻速圓周運動r，t類平拋運動vxv0

2、，vyt xv0t，yt2如圖，一半徑為r的圓表示一柱形區域的橫截面(紙面)在柱形區域內加一方向垂直于紙面的勻強磁場，一質量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區域，在圓上的b點離開該區域，離開時速度方向與直線垂直圓心o到直線的距離為r.現將磁場換為平行于紙面且垂直于直線的勻強電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區域，也在b點離開該區域若磁感應強度大小為b，不計重力，求電場強度的大小規范解答：粒子在磁場中的軌跡如圖所示設圓周的半徑為r，由牛頓第二定律和洛倫茲力公式得qvb(2分)式中v為粒子在a點的速度過b點和o點作直線的垂線，分別與直線交于c和d點由幾何關系知，線段、

3、和過a、b兩點的圓弧軌跡的兩條半徑(未畫出)圍成一正方形因此r(2分)設x，由幾何關系得rx(2分)r(2分)聯立式得rr(2分)再考慮粒子在電場中的運動設電場強度的大小為e，粒子在電場中做類平拋運動設其加速度大小為a，由牛頓第二定律和帶電粒子在電場中的受力公式得qema(2分)粒子在電場方向和直線方向所走的距離均為r，由運動學公式得rat2(2分)rvt(2分)式中t是粒子在電場中運動的時間聯立式得e.(2分)答案：帶電粒子在組合場中的運動問題的分析方法(1)帶電粒子依次通過不同場區時，因其受力情況隨區域而變化，故其運動規律在不同區域也有所不同(2)(3)聯系不同階段的運動的物理量是速度，因

4、此帶電粒子在兩場分界點上的速度是解決問題的關鍵11：如圖所示，一個質量為m、電荷量為q的正離子，在d處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為b的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里結果離子正好從距a點為d的小孔c沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與ac平行且向上，最后離子打在g處，而g處距a點2d(agac)不計離子重力，離子運動軌跡在紙面內求：(1)此離子在磁場中做圓周運動的半徑r；(2)離子從d處運動到g處所需時間；(3)離子到達g處時的動能解析：(1)正離子軌跡如圖所示圓周運動半徑r滿足：drrcos 60解得rd.(2)設離子在磁場中的運動速度為v0，則有：qv0bmt在磁場中做圓周運動的時間為：t1t離子從c到g的時間為：t2離子從dcg的總時間

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