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1、2022年高三物理考前贏分30天 第23天 1．帶電粒子在復合場中的運動性質(zhì) （1）帶電粒子在復合場中的直線運動： 自由的帶電粒子（無軌道約束）在勻強電場、勻強磁場和重力場中做的直線運動應是勻速直線運動，除非運動方向與勻強磁場方向平行而粒子不受洛侖茲力．這是因為電場力和重力都是恒力，若它們的合力不能與洛侖茲力平衡，則帶電粒子速度的大小和方向?qū)淖儯筒豢赡茏鲋本€運動． （2）帶電粒子在復合場中的曲線運動 當帶電粒子所受合外力變化且與粒子速度不在一條直線上時，帶電粒子做非勻變速曲線運動． （3）帶電粒子在復合場中的勻速圓周運動： 當帶電粒子進

2、入勻強電場、勻強磁場和重力場共存的復合場中，電場力和重力相平衡，粒子運動方向與勻強磁場方向相垂直時，帶電粒子就在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動。 （1）力和運動的觀點：在正確分析受力情況的前提下，根據(jù)粒子的受力情況和初始狀態(tài)，利用 F＝ma的瞬時性，分析其運動情況，尋找解題的突破口． （2）利用功和能觀點：由于洛侖茲力的方向總是與運動方向垂直，在很多情況中帶電粒子在復合場中的運動是任意曲線運動，同時根據(jù)場力做功的特點，處理這類問題往往利用動能定理，能量守恒比較方便． ＋＋＋＋＋＋＋ －－――――― v （3）認真分析運動過程的細節(jié)，充分挖掘題中的隱含條件，注意過程中力和運

3、動的相互制約關系，形成清晰的物理情景，全面整體地把握問題的實質(zhì)，把物理模型轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型，提高綜合分析解決問題的能力。 3．帶電粒子在電、磁場中運動的應用實例 （1）速度選擇器：正交的勻強磁場和勻強電場組成速度選擇器。帶電粒子必須以唯一確定的速度（包括大小、方向）才能勻速（或者說沿直線）通過速度選擇器。否則將發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這個速度的大小可以由洛倫茲力和電場力的平衡得出：qvB=Eq，。 （2）質(zhì)譜儀：質(zhì)譜儀是用來測定比荷，以鑒定同位素的裝置，該裝置包括三個部分：粒子加速器、速度選擇器、偏轉(zhuǎn)磁場。如圖所示，根據(jù)相關知識可以推導：，由于B、U相同，q對同一種元素均為常量，故正比于，根據(jù)不同的半徑

4、就可以算出不同的質(zhì)量。 （3）回旋加速器：回旋加速器中電場作用是使帶電粒子加速，磁場作用是使帶電粒子偏轉(zhuǎn)，粒子在磁場中運動一個周期，被加速兩次。 補差糾錯 1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙。下列說法正確的是 A．離子由加速器的中心附近進入加速器 B．離子由加速器的邊緣進入加速器 C．離子從磁場中獲得能量 D．離子從電場中獲得能量 ●常見錯解：AC ●正確答案：AD ●避錯策略：清楚掌握在回旋加速器中，磁場和電場的作用。 解題規(guī)范 如圖所示，在xOy平面的第一

5、象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應強度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角，A點與原點O的距離為d。接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為，求 （1）粒子在磁場中運動速度的大?。? （2）勻強電場的場強大小。 ●解題規(guī)范：注意對于帶電粒子在磁場中做圓周運動問題，不能直接用來求，而要有簡要的推導過程。 考前贏分第23天 愛練才會贏 前日回顧 1．如圖所示，一束

6、電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場，下列判斷正確的是（ ） A．電子在磁場中運動的時間越長，其軌跡越長 B．電子在磁場中運動的時間越長，其軌跡線所對應的圓心角越大 C．在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡線一定重合 D．電子的速率不同，它們在磁場中運動的時間一定不相同 當天鞏固 v + 1．如圖所示，一帶負電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0，軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則 2．設空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示。已知一離子在電場力和洛倫茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零。C為運動的最低點。忽略重力，以下說法中正確的是　 　　　　　　　　 　　　 A. 這離子必帶正電荷 　B. A點和B點位于同一高度 　　C. 離子在C點時速度最大 D．粒子到達B點后將沿BCA返回