2024年高考物理二轮复习专题 课件★★　带电粒子在复合场中的运动 课件(共68张PPT)

(课件网) 2024年高考物理二轮复习专题 课件★★　带电粒子在复合场中的运动 考点一 带电粒子在组合场中的运动 1.带电粒子的“电偏转”和“磁偏转”的比较 垂直进入磁场(磁偏转) 垂直进入电场(电偏转) 进入电场时速度方向与电场有一定夹角 情景图 垂直进入磁场(磁偏转) 垂直进入电场(电偏转) 进入电场时速度方向与电场有一定夹角 受力 FB＝qv0B，FB大小不变，方向变化，方向总指向圆心，FB为变力 FE＝qE，FE大小、方向均不变，FE为恒力 FE＝qE，FE大小、方向均不变，FE为恒力 运动规律 2.常见运动及处理方法 (2023·江苏省模拟)如图所示，在xOy坐标系中，有垂直坐标平面向里的匀强磁场和沿y轴正向的匀强电场，匀强磁场的磁感应强度为B，电场和磁场的分界线为MN，MN穿过坐标原点和二、四象限，与y轴的夹角为θ＝30°。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在坐标原点以大小为v0、方向与x轴正向成α＝30°角的初速度射入磁场，粒子经磁场偏转进入电场后，恰好能到达x轴。 不计粒子的重力，求： 例1 粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，根据几何关系，粒子出磁场的位置离x轴的距离为 (2)粒子从O点射出后到第三次经过边界MN时，粒子运动的时间。 在电场中运动时qE＝ma (2023·江苏扬州市一模)如图所示，第一象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场；第四象限内存在沿＋y轴的匀强电场，电场强度大小为E＝ 。t＝0时刻，粒子从P点以速度v0平行＋x轴射入电场，第1次通过x轴从Q点进入磁场。已知P点坐标为(0，－l)，粒子质量为m、电荷量为＋q，重力不计。 (1)求粒子经过Q点的速度v； 例2 粒子从P到Q做类平抛运动，轨迹如图甲所示， 解得α＝45° (2)欲使粒子不从y轴射出磁场，求磁感应强度的最小值Bm； Q点到O点的距离s＝2l，粒子进入磁场做匀速圆周运动，轨道半径为R， 欲使粒子不从y轴射出磁场，临界状态轨迹如图甲中圆弧部分 根据几何关系R＋Rsin α＝2l， (3)若磁感应强度B＝ ，求粒子第5次通过x轴的位置x和时间t。 返回电场后做类斜抛运动，运动轨迹如图乙所示 总结提升 “5步”突破带电粒子在组合场中的运动问题 考点二 带电粒子在叠加场中的运动 1.三种典型情况 (1)若只有两个场，所受合力为零，则表现为匀速直线运动状态或静止状态。例如电场与磁场叠加满足qE＝qvB时，重力场与磁场叠加满足mg＝qvB时，重力场与电场叠加满足mg＝qE时。 (2)若三场共存，所受合力为零时，粒子做匀速直线运动，其中洛伦兹力F＝qvB的方向与速度v垂直。 2.分析 (2023·江苏卷·16)霍尔推进器某局部区域可抽象成如图所示的模型。Oxy平面内存在竖直向下的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为m、电荷量为e的电子从O点沿x轴正方向水平入射。入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动；入射速度小于v0时，电子的运动轨迹如图中的虚线所示，且在最高点与在最低点所受的合力大小相等。不计重力及电子间相互作用。 (1)求电场强度的大小E； 例3 答案　v0B　 由题知，入射速度为v0时，电子沿x轴做直线运动，则有Ee＝ev0B 解得E＝v0B (3)若电子入射速度在0