2019年高考物理一轮复习学案设计 专题：带电粒子在复合场中的运动

高考物理一轮复习
原理：粒子由静止被加速电场加速，qU ＝1
2mv 2. 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qvB ＝m v 2
r .
＝qr 2B 22U ，q m ＝2U
B 2r 2. 是半圆形金属盒，D 形盒的缝隙处接交流电源，交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子经电场加速，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度B 和D
从关键词找突破口：许多临界问题，题干中常用“恰好”“最大”“至少”“不相撞
临界状态给以暗示，审题时，一定要抓住这些特定的词语挖掘其隐藏的规律，找出临界条件．
B．T 2
D．5T 6
粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动，
30°，其横截面(纸面)如图所示，平面，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为
的某点向左上方射入磁场，速度与
B．3mv qB
D．4mv qB
解析：根据题意画出带电粒子的运动轨迹，粒子在磁场中的运动轨迹与
为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为
边，磁感应强度B的取值为
B．B<2mv ae
D．B<3 ae
，未说明是带哪种电荷．若
B．BkL 2
D．BkL 8
空间中部分是电场，部分是磁场，带电粒子在空间运动时，运动往往具有往复性，因而形成多解．h；
sin 30°＋3d cos 30°①(1－cos 30°)②
3d)(1－
3 2)．③
微粒进入偏转电场时的速度大小v0；
和匀强磁场的宽度D.
带电微粒在加速电场中，由动能定理有qU1＝1
2mv
2
轴正方向射入磁场的质子，
质子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
v C；
如图，小滑块速度最大时，速度方向与电场力、重力的合力方向垂直．撤去磁场后小滑块将做(qE m )2＋g 2 ⎦
⎥⎤＋g 2t 2. ＋⎣⎢⎡⎦
⎥⎤(qE m )2＋g 2t 2 B ．液滴在D ．液滴在解析：液滴偏转是由于受洛伦兹力作用，据左手定则可判断液滴一定带负电，
．这个带电小颗粒一定沿与水平方向成30°向右下方做匀速直线运动
．这个带电小颗粒做匀速直线运动的速度大小为0.4 m/s
点时，把磁场突然撤去，小颗粒将做匀加速直线运动小颗粒受到的重力和电场力的合力与速度方向垂直，
a＝
mg
m sin 30°＝2g＝20 m/s
2，方向与水平方向成
方，在竖直方向上，小颗粒做初速度为v sin 60°、加速度为g的竖直上抛运动，从
的大小；
孔垂直于N板射出磁场，求正离子射入磁场时的速度
设磁场方向垂直于纸面向里时为正，正离子射入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供板射出磁场时，运动轨迹如图所示．
时，有r＝d 4
电子打到荧光屏上时速度的大小；
磁感应强度的最大值B0.
电子打到荧光屏上时速度的大小等于它飞出加速电场时的速度大小，设为
＝2eU m.
当交变磁场为峰值B时，电子束有最大偏转，电子打在荧光屏上Q点，PQ＝
B．电荷量q
D．比荷q m
因粒子运动过程中所受电场力与洛伦兹力与速度方向垂直，则粒子能沿直线运动时必是
B．E向下，B向下
D．E向上，B向上
离子打在第Ⅲ象限，相对于原点O向下运动和向左运动，所以
．质谱仪是分析同位素的重要工具
．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
的带电粒子的速率等于E B
．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
．小球带负电荷，匀强磁场方向垂直于纸面向外
g
E
的过程中，小球和地球系统机械能守恒
，质量最小的是a
，质量最小的是c
，动能减少的是a
，动能减少的是c
．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U CD<0 ．仅增大磁感应强度时，电势差U CD变大
乙
轴的最大距离．
轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标微粒穿过圆形磁场要求偏转角最大，入射点A与出射点
磁场区域
若两极板不带电，保持磁场不变，该粒子仍沿中心线O1O2从O1
侧间飞出，射入的速度应满足什么条件？
点射入的速度为v，极板长为L，粒子在初速度方向上做匀速直线运
所以qE
m＝
qv0B
m＝
8R
t2
m
v
r，
解得v＝2－R t
所以，粒子在两板左侧间飞出的条件为0<v<2－R t
答案(1)8R2B
t(2)0<v<
2－R
t0
的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀
粒子在磁场中做圆周运动，设圆周的半径为r.由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得
B．m b>m a>m c D．m c>m b>m a
．质子第一次经过狭缝被加速后，进入D形盒运动轨迹的半径r＝1
B 2q2BUt
．将两板的距离增大一倍，同时将磁感应强度增大一倍．将两板的距离减小一半，同时将磁感应强度增大一倍
为使粒子能完成上述运动，区域Ⅲ的最小宽度为多大？
为多大？(结果用B
上的离子个数．
离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
U0的大小；
已知射入磁场的粒子恰好全部不再返回板间，匀强磁场的磁感应强度B应为多少？所有带电粒子中，从粒子源发射到离开磁场的最短时间是多少？
所加扫描电压达到峰值时，粒子在电场中的偏转位移为l
2，粒子在电场中做类平抛运动，
，时间为t＝l
v0，在电场中的偏转位移y＝1
2at
2＝
qU0l
2mv20＝。