2013届高三物理一轮复习 专题 第八章 磁场 专题8　带电粒子在复合场中的运动.doc

《2013届高三物理一轮复习 专题 第八章 磁场 专题8　带电粒子在复合场中的运动.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题8　带电粒子在复合场中的运动导学目标1.能分析计算带电粒子在复合场中的运动.2.能够解决速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计等磁场在生活和科技方面的应用问题．一、复合场[基础导引]近两年各省市高考题中的复合场情形图．2011年新课标全国卷25题2011年山东卷25题2010年浙江卷24题[知识梳理]1．复合场(1)叠加场：电场、______、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________出现．2．三种场的比较　　项目名称力的特点功和能的特点重力场大小：G＝

2、______方向：________重力做功与________无关重力做功改变物体的________静电场方向：a.正电荷受力方向与场强方向________电场力做功与______无关W＝______15用心爱心专心b.负电荷受力方向与场强方向______电场力做功改变________磁场洛伦兹力F＝______方向可用________定则判断洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的______：1.带电粒子在叠加场中什么时候静止或做直线运动？什么时候做匀速圆周运动？2．复合场中带电粒子在重力、电场力(为恒力时)、洛伦兹力三个力作用下能做匀变速

3、直线运动吗？二、带电粒子在复合场中运动的应用实例[知识梳理]1．电视显像管电视显像管是应用电子束____________(填“电偏转”或“磁偏转”)的原理来工作的，使电子束偏转的________(填“电场”或“磁场”)是由两对偏转线圈产生的．显像管工作时，由________发射电子束，利用磁场来使电子束偏转，实现电视技术中的________，使整个荧光屏都在发光．2．速度选择器(如图1所示)(1)平行板中电场强度E和磁感应强度B互相________．这种装置能把具有一定________的粒子选择出来，所以叫做速度选择器．图1(2)带电

4、粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是qE＝qvB，即v＝________.3．磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把________直接转化为电能．图2(2)根据左手定则，如图2中的B是发电机________．(3)磁流体发电机两极板间的距离为l，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为B，则由qE＝q＝qvB得两极板间能达到的最大电势差U＝________.图34．电磁流量计工作原理：如图3所示，圆形导管直径为d，用________________制成，导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷(正、负离子)，在洛伦

5、兹力的作用下横向偏转，a、b间出现电势差，形成电场，当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定，即：qvB＝________＝________，所以v＝________，因此液体流量Q＝Sv＝·＝.图45．霍尔效应在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当____________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了__________，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图4所示．：带电粒子在电场与磁场的复合场中运动时，当达到稳定状态时，都存在怎样的力学关系？15

6、用心爱心专心考点一　带电粒子在叠加场中的运动考点解读1．带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类(1)磁场力、重力并存①若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，故机械能守恒，由此可求解问题．(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动．②若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，可用动能定理求解问题．(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡，一定做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡

7、，一定做匀速圆周运动．③若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题．2．带电粒子在复合场中有约束情况下的运动带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求出结果．典例剖析图5例1如图5所示，带正电的小物块静止在粗糙绝缘的水平面上，小物块的比荷为k，与水平面的动摩擦因数为μ.在物块右侧距物块L处有一范围足够大的磁场和电场叠

8、加区，场区内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知匀强电场的方向竖直向上，场强大小恰等于当地重力加速度的1/k，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B.现给物块一水平向右的初速度，使其沿水平面向右运动进入右侧场区．当物