2013届高考物理第一轮考点总复习课件.ppt

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1、磁场４带电粒子在复合场中的运动第九章1带电粒子在复合场中的运动(1)这里所说的复合场是指电场、磁场、重力场并存.或其中某两种场并存的场，带电粒子在这些复合场中运动时.必须同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用或其中某两种力的作用.因此对粒子的运动形式的分析就显得极为重要.(2)当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时，粒子将做或.匀速直线运动静止2(3)当带电粒子所受的合外力与运动方向在同一条直线上时，粒子将做运动.(4)当带电粒子所受的合外力充当向心力时.粒子将做运动.(5)当带电粒子所受的合外力的大小、方向均不断变化时，则粒子

2、将做运动，这类问题一般只能用能量关系处理.变速直线匀速圆周变加速3在竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场垂直相交的区域里，一带电粒子从a点由静止开始沿曲线ab运动到c点时，速度又变为零，b点是运动中能够到达的最高点，如图9-4-1所示.图9-4-1带电粒子在电场和磁场中的运动4若不计重力，下列说法中错误的是()A.粒子肯定带负电，磁场方向垂直于纸面向里B.a、c点处在同一条水平线上C.粒子通过b点时速率最大D.粒子到达c点后将沿原路径返回到a点5粒子从a点由静止运动到b点，说明它受到的电场力向上，说明粒子带负电，磁场方向垂直

3、向里，A正确.洛伦兹力不做功，粒子到达c时，电势能应与在a时相等，所以a、c处在同一水平线上，B正确.粒子在b点时，电场力做功最大，所以速度也最大，故C正确.粒子到达c点后，会再重复原来的运动形式，但不会原路返回，故D错误.本题的正确答案是D.电场力对粒子做功，洛伦兹力对粒子不做功.6变式训练1：如图9-4-2所示，在xOy坐标系所在的空间中，可能存在匀强电场或匀强磁场，也可能两者都存在或都不存在.但如果两者都存在，已知磁场平行于xy平面.现有一质量为m带正电荷q的点电荷沿z轴正方向射入此空间中，发现它做速度为v0的匀速直线运

4、动.7若不计重力，试写出电场和磁场的分布有哪几种可能性.要求对每一种可能性都要说出其中电场强度、磁感应强度的方向和大小，以及它们之间可能存在的关系.不要求推导或说明理由.图9-4-28解析：粒子从a点由静止运动到b点，说明它受到的电场力向上，说明粒子带负电，磁场方向垂直向里，A正确．洛伦兹力不做功，粒子到达c时，电势能应与在a时相等，所以a、c处在同一水平线上，B正确．粒子在b点时，电场力做功最大，所以速度也最大，故C正确．粒子到达c点后，会再重复原来的运动形式，但不会原路返回，故D错误．本题的正确答案是D.9带电微粒在电场力

5、、洛伦兹力和重力作用下的运动如图9-4-3所示，在与水平面成30°角斜向下的匀强电场E和沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场B的空间中，有一个质量为m的带电体竖直向下做匀速直线运动，则此带电体带电，电荷量为，运动速度为.图9-4-310粒子向下做匀速直线运动，说明粒子所受电场力、洛伦兹力、重力三力平衡，洛伦兹力向左，带负电，qEsin30°=mg，所以q=　　　　，由　　　=tan30°得　　　　　=.粒子在重力场、电场和磁场中做直线运动，且运动方向垂直于磁场方向，那么一定做的是匀速直线运动.11变式训练2：如图9-4-4所示，某

6、空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是(　　)图9-4-4A.微粒一定带正电B.微粒动能一定减小C.微粒的电势能一定增加D.微粒的机械能一定增加12解析：带电微粒做直线运动，如果粒子带正电，它受合外力不为零，粒子的速度大小会改变，导致洛伦兹力改变，粒子不能继续做直线运动，所以粒子带负电，受平衡力作用，做匀速直线运动，A、B错误；微粒带负电，则电势能是减少的，C错；微粒的动能不变，重力势能增加，所以机械能增加，D正确．13带

7、电粒子先后在两个磁场中运动如图9-4-5所示，在坐标系xOy平面的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1，在第Ⅳ象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B2，在x轴上有一点Q(23a,0)、在y轴上有一点P(0,a).现有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子(不计重力)，从P点处垂直y轴以速度v0射入匀强磁场B1中，并以与x轴正方向成60°角的方向进入x轴下方的匀强磁场B2中，在B2中偏转后刚好打在Q点.14求：(1)匀强磁场的磁感应强度B1、B2的大小；(2)粒子从P点运动到Q点所用的时间.图9-4-515(1)带电粒子在匀强

8、磁场中做匀速圆周运动，其轨迹如图所示.16设粒子在匀强磁场B1中的偏转半径r1则r1=r1cos60°+a即r1=2a由B1qv0=m得B1=设粒子在匀强磁场B2中的偏转半径r22r2sin60°=2a-r1sin60°,r2=a由B2qv0=m得B2=(2)t=t1+t2=