电磁场 带电粒子在复合场中的运动总结ppt课件.ppt

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1、第三讲带电粒子在复合场中的运动走进高考第一关考点关考点精析一、带电粒子在复合场中运动规律的分析1.复合场一般包括重力场、电场和磁场，本章所说的复合场指的是磁场与电场、磁场与重力场，或者是三场合一.2.三种场力的特点（1）重力的大小为mg，方向竖直向下，重力做功与路径______，其数值除与带电粒子的质量有关外，还与初、末位置的高度差有关.无关(2)电场力的大小为qE,方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关，电场力做功与路径_______，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与初、末位置的_______有关.（3）洛

2、伦兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关,当带电粒子的速度与磁场方向平行时，F洛=0；当带电粒子的速度与磁场方向垂直时，F洛=qvB；洛伦兹力的方向垂直于速度v和磁感应强度B所决定的平面.无论带电粒子做什么运动，洛伦兹力都不做功.无关电势差（4）注意：电子、质子、α粒子、离子等微观粒子在复合场中运动时，一般都不计重力，但质量较大的质点（如带电尘粒）在复合场中运动时，不能忽略重力.2.运动情况分析（1）当带电体所受合外力为零时，将处于静止或匀速直线运动状态.(2)当带电体做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，其余各力的合力

3、必为零.(3)当带电体所受合力大小与方向均变化时，将做非匀速曲线运动.这类问题一般只能用能量关系来处理.二、复合场综合应用实例1.速度选择器（如图所示）（1）平行板中电场强度E和磁感应强度B互相______.这种装置能把具有某一特定______的粒子选择出来，所以叫做速度选择器.(2)带电粒子能够匀速沿直线通过速度选择器的条件是速度v=______.垂直速度2.磁流体发电机（1）磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体______能直接转化为______能.(2)根据左手定则，如图中的______是发电机正极.内电B板(3

4、)磁流体发电机两极板间的距离为d，等离子体速度为v，磁场磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差U=______.Bdv3.电磁流量计工作原理：如下图所示，圆形导管直径为d,用非磁性材料制成，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_________和______平衡时，a,b间的电势差就保持稳定，即：所以，因此液体流量洛伦兹力电场力考题精练1.图为一“滤速器”装置的示意图.a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同

5、速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是（）A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外答案：AD解析：要使电子沿直线OO′射出，则电子必做匀速直线运动，电子受力平衡.在该场区，电子受到电场力和洛伦兹力，要使电

6、子二力平衡，则二力方向为竖直向上和竖直向下.A选项电子所受电场力竖直向上，由左手定则判断洛伦兹力竖直向下，满足受力平衡.同理，D选项也满足受力平衡，所以A、D选项正确.2.当空间中加入方向如图甲、乙、丙、丁所示的匀强电场和匀强磁场时，其中在甲、乙、丙图中的电场方向竖直向上，丁图中的磁场方向竖直向上，在甲、乙、丙图中给一带正电荷的粒子水平向右的速度v0，丁图中给粒子垂直纸面向外的速度v0，关于带电粒子的运动，下列说法正确的有()A.甲图中，粒子只能做曲线运动B.乙图中，粒子有可能做匀速圆周运动C.丙图中，粒子有可能做平抛运

7、动D.丁图中，粒子有可能做匀速直线运动答案：BCD3.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压.如果射入的等离子体的初速度为v，两金属板的板长（沿初速度方向）为L，板间距离为d，金属板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时，电流表的示数为I.那么板间电离气体的电阻率为()答案:A4.如图所示，一个带正电的滑环套在

8、水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中，现给滑环一个水平向右的瞬时作用力，使其由静止开始运动，则滑环在杆上运动情况不可能的是()A.始终做匀速运动B.始终做减速运动，最后静止于杆上C.先做加速运动，最后做匀速运动D.先做减速运动，最后做匀速运动答案:C解析:给滑环一个瞬时的冲力，滑环的速度