第8章 第3单元 复合场中带电粒子的运动

1、第第1页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第三单元复合场中带电粒子的运动第三单元复合场中带电粒子的运动第第2页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训核心考点导学第第3页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训师说：师说：带电粒子在复合场中的运动

2、作为电磁学知识与力学知识的带电粒子在复合场中的运动作为电磁学知识与力学知识的综合应用，仍将是今后高考命题的重点和热点，应高度重视，综合应用，仍将是今后高考命题的重点和热点，应高度重视，并注意本节知识在生活、生产、科技方面的应用问题，有针对并注意本节知识在生活、生产、科技方面的应用问题，有针对性加强训练选择题、计算题都有可能出现，且计算题作为高性加强训练选择题、计算题都有可能出现，且计算题作为高考压轴题的可能性较大考压轴题的可能性较大. 第第4页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范

3、特训1复合场与组合场复合场与组合场(1)复合场：电场、复合场：电场、 、重力场共存，或其中某两场共、重力场共存，或其中某两场共存存(2)组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠或组合场：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、磁场在同一区域，电场、磁场 出现出现磁场磁场交替交替第第5页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2三种场的比较三种场的比较项目项目名称名称力的特点力的特点功和能的特点功和能的特点重力重力场场大小：大小：G 方向：方向：_重力做功与

4、重力做功与 无关无关重力做功改变物体的重力做功改变物体的 _静电静电场场大小：大小：F 方向：方向：a.正电正电荷受力方向与场强方向荷受力方向与场强方向 b.负电荷受力方向与负电荷受力方向与场强方向场强方向_电场力做功与电场力做功与 无无关关W 电场力做功电场力做功改变改变_磁场磁场洛伦兹力洛伦兹力F 方向符合方向符合 定则定则洛伦兹力不做功，不改洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的变带电粒子的_mg竖直向下竖直向下路径路径重力势能重力势能 qE相同相同相反相反qvB左手左手路径路径qU电势能电势能动能动能第第6页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单

5、元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训3复合场中粒子重力是否考虑的三种情况复合场中粒子重力是否考虑的三种情况(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、金属块等一般应当考虑其重实际物体，如带电小球、液滴、金属块等一般应当考虑其重力力(2)在题目中有明确说明是否要考虑重力的，这种情况按题在题目中有明确说明是否要考虑重力的，这种情况按题目要求处理比较正规，也比较简单目要求处

6、理比较正规，也比较简单第第7页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力动分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力第第8页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1带电粒子在复合场带电粒子在复合场(叠加场叠加场)中的运动情况中

7、的运动情况(1)直线运动直线运动自由的带电粒子自由的带电粒子(无轨道约束无轨道约束)在复合场在复合场(三场共存三场共存)中的直线中的直线运动是匀速直线运动，除非运动方向沿磁场方向而不受洛伦兹运动是匀速直线运动，除非运动方向沿磁场方向而不受洛伦兹力这是因为电场力和重力都是恒力当速度变化时，会引起力这是因为电场力和重力都是恒力当速度变化时，会引起洛伦兹力的变化，合力也相应的发生变化，粒子的运动方向就洛伦兹力的变化，合力也相应的发生变化，粒子的运动方向就要改变而做曲线运动在具体题目中，应根据要改变而做曲线运动在具体题目中，应根据F合合0进行计进行计算算第第9页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第

8、八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(2)匀速圆周运动匀速圆周运动当带电粒子在复合场当带电粒子在复合场(三场共存三场共存)中，重力与电场力相平中，重力与电场力相平衡，粒子运动方向与匀强磁场方向垂直时，带电粒子就做匀速衡，粒子运动方向与匀强磁场方向垂直时，带电粒子就做匀速圆周运动此种情况下要同时应用平衡条件和向心力公式来进圆周运动此种情况下要同时应用平衡条件和向心力公式来进行分析行分析第第10页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案

9、例研究 限时规范特训限时规范特训(3)一般曲线运动一般曲线运动当带电粒子所受合外力是变力，且与初速度方向不在一条当带电粒子所受合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹不直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹不是圆弧，也不是抛物线，一般用动能定理或功能关系计算是圆弧，也不是抛物线，一般用动能定理或功能关系计算第第11页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2分析方法分析方法(1)弄清复合场的组成，如磁场、电场的复合，磁

10、场、重力弄清复合场的组成，如磁场、电场的复合，磁场、重力场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合等场的复合，磁场、电场、重力场三者的复合等(2)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析电力和磁场力的分析(3)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合结合(4)对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要分阶段进行处理分阶段进行处理第第12页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点

11、导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(5)画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解衡列方程求解当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解律结合圆周运动规律求解当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解守恒定律求解(6)对于临界问题，注意挖掘隐含条件对于临界问题，注意

12、挖掘隐含条件第第13页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1如图所示，套在很长的绝缘如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为直棒上的小球，质量为1.0104 kg，带，带4.0104 C的正电荷，小球的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度场中，匀强电场的电场强度E10 N/C，方向水平向右，匀强磁场的，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度磁感应强度B0.5

13、 T，第第14页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第15页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训带电小球沿绝缘棒下滑过程中，受竖直向下的重力，竖直带电小球沿绝缘棒下滑过程中，受竖直向下的重力，竖直向上的摩擦力，水平方向的弹力和洛伦兹力及电场力作用当向上的摩擦力，水平方向的弹力和洛伦兹力及电场力作用当小球静止时，弹力等于电场力，小球在竖直方向所受摩擦力最小球

14、静止时，弹力等于电场力，小球在竖直方向所受摩擦力最小，小球加速度最大小球运动过程中，弹力等于电场力与洛小，小球加速度最大小球运动过程中，弹力等于电场力与洛伦兹力之和，随着小球运动速度的增大，小球所受洛伦兹力增伦兹力之和，随着小球运动速度的增大，小球所受洛伦兹力增大，小球在竖直方向的摩擦力也随之增大，小球加速度减小，大，小球在竖直方向的摩擦力也随之增大，小球加速度减小，速度增大，当小球的加速度为零时，速度达最大速度增大，当小球的加速度为零时，速度达最大第第16页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时

15、规范特训限时规范特训第第17页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案：答案：2 m/s25 m/s第第18页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训点拨：点拨：(1)带电粒子在复合场中做变速直线运动时，所受洛带电粒子在复合场中做变速直线运动时，所受洛伦兹力的大小不断变化，而洛伦兹力的变化往往引起其他力的伦兹力的大小不断变化，而洛伦兹力的变化往往引起其他力的变化

16、，从而导致加速度不断变化变化，从而导致加速度不断变化(2)带电粒子在复合场中运动时，必须注意重力、电场力对带电粒子在复合场中运动时，必须注意重力、电场力对带电粒子的运动产生的影响，带电粒子的运动状态的变化又会带电粒子的运动产生的影响，带电粒子的运动状态的变化又会对洛伦兹力产生影响对洛伦兹力产生影响第第19页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1速度选择器速度选择器(如图所示如图所示)(1)平行板中电场强度平行板中电场强度E和磁感应强度和磁感应强度B互相互相 这种装这种装置能把

17、具有一定置能把具有一定 的粒子选择出来，所以叫做速度选择的粒子选择出来，所以叫做速度选择器器垂直垂直速度速度第第20页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第21页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2磁流体发电机磁流体发电机(1)磁流体发电是一项新兴技术，它可以把磁流体发电是一项新兴技术，它可以把 直接转化直接转化为电能为电能(2)根据左手定则，如图中的根

18、据左手定则，如图中的B是发电机是发电机 (3)磁流体发电机两极板间的距离为磁流体发电机两极板间的距离为l，等离子体速度为，等离子体速度为v，磁场的磁感应强度为磁场的磁感应强度为B，则两极板间能达到的最大电势差，则两极板间能达到的最大电势差U .内能内能正极正极Blv第第22页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第23页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训非

19、磁性材料非磁性材料 qE 第第24页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训4霍尔效应：霍尔效应：在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当体，当 与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了方向都垂直的方向上出现了 ，这种现象称为霍尔效，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图所示应，所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图所示磁场方向磁场方向电势差电势差第第25页页金

20、版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”的比较的比较第第26页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)“电偏转电偏转”和和“磁偏转磁偏转”分别是利用电场和磁场对分别是利用电场和磁场对(运运动动)电荷的电场力和洛伦兹力的作用控制其运动方向和轨迹电荷的电场力和洛伦兹力的作用控制其运动方向和轨迹(2)两类运动的受力情况和处理方法差别很

21、大，要首先进行两类运动的受力情况和处理方法差别很大，要首先进行区别分析，再根据具体情况处理区别分析，再根据具体情况处理第第27页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝强的偏转电场一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与射出的离子，又沿着与电场垂直的

22、方向，立即进入场强大小为电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打的偏转电场，最后打在照相底片在照相底片D上上 第第28页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训已知同位素离子的电荷量为已知同位素离子的电荷量为q(q0)，速度选择器内部存在，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片的匀强磁场，照相底片D与狭缝与狭缝S1、S2的连线平行且距离为的连线平行且距离为L，

23、忽略重力的影响忽略重力的影响第第29页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)求从狭缝求从狭缝S2射出的离子速度射出的离子速度v0的大小；的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞方向飞行的距离为行的距离为x，求出，求出x与离子质量与离子质量m之间的关系式之间的关系式(用用E0、B0、E、q、m、L表示表示)解析：解析：解答此题需把握以下两点：解答此题需把握以下两点：(1)根据速度选择器关系可求离子射出时的速度根

24、据速度选择器关系可求离子射出时的速度(2)根据平抛运动知识可求各物理量间关系根据平抛运动知识可求各物理量间关系第第30页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第31页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第32页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时

25、规范特训考向案例研究 第第33页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训例例12012海南物理海南物理如图，在两水平极板间存在匀强电如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板若不计里一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变改变()A粒子

26、速度的大小粒子速度的大小 B粒子所带的电荷量粒子所带的电荷量C电场强度电场强度 D磁感应强度磁感应强度第第34页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(一一)解读审题视角解读审题视角本题考查粒子能通过速度选择器的条件，即本题考查粒子能通过速度选择器的条件，即qEqvB，涉，涉及电场力、洛伦兹力的有关知识，正确分析粒子的运动过程是及电场力、洛伦兹力的有关知识，正确分析粒子的运动过程是解题关键解题关键(二二)名师分析解题名师分析解题粒子做直线运动时需满足粒子做直线运动时需满足qvB

27、qE，所以改变粒子速度的，所以改变粒子速度的大小大小v、电场强度、电场强度E和磁感应强度和磁感应强度B，qvBqE，粒子将做曲线，粒子将做曲线运动，故运动，故B项正确项正确第第35页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)调用所学解题调用所学解题(B)(四四)一语道破天机一语道破天机(1)速度选择器只选择速度速度选择器只选择速度(大小、方向大小、方向)，而不选择粒子的，而不选择粒子的质量和电荷量质量和电荷量(2)速度选择器速度选择器B、E、v三个物理量的大小、方向互相约三

28、个物理量的大小、方向互相约束，以保证粒子受到的电场力和洛伦兹力等大、反向束，以保证粒子受到的电场力和洛伦兹力等大、反向第第36页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练1如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子磁场和竖直向下的匀强电场一带电粒子a(不计重力不计重力)以一定的以一定的初速度由左边界的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区点射入磁场、电

29、场区域，恰好沿直线由区域右边界的域右边界的O点点(图中未标出图中未标出)穿出若撤去该区域内的磁场而穿出若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力不计重力)仍以相同初速度仍以相同初速度由由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()第第37页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训A. 穿出位置一定在穿出位置一定在O点下方点下方B. 穿出位置一定在穿出位置一定在O点上方点上方C. 运动时，在电场中的电势

30、能一定减小运动时，在电场中的电势能一定减小D. 在电场中运动时，动能一定减小在电场中运动时，动能一定减小第第38页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训解析解析由题意可知最初时刻粒子所受洛伦兹力与电场力由题意可知最初时刻粒子所受洛伦兹力与电场力方向相反，若方向相反，若qEqvB，则洛伦兹力将随着粒子速度方向和大，则洛伦兹力将随着粒子速度方向和大小的不断改变而改变粒子所受电场力小的不断改变而改变粒子所受电场力qE和洛伦兹力和洛伦兹力qvB的合的合力不可能与速度方向在同一直线上，而

31、做直线运动，既然在复力不可能与速度方向在同一直线上，而做直线运动，既然在复合场中粒子做直线运动，说明合场中粒子做直线运动，说明qEqvB，OO连线与电场线垂连线与电场线垂直，当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力直，当撤去磁场时，粒子仅受电场力，做类平抛运动，电场力一定做正功，电势能减少，动能增加，一定做正功，电势能减少，动能增加，C正确，正确，D错误；因不错误；因不知带电粒子的电性，故穿出位置可能在知带电粒子的电性，故穿出位置可能在O点上方，也可能在点上方，也可能在O点下方，点下方，A、B错误错误答案答案C第第39页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点

32、导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训例例22012重庆理综，重庆理综，24有人设计了一种带电颗粒的速有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示两带电金属板间有匀强电场，率分选装置，其原理如图所示两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上其中方向竖直向上其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场一束比荷的匀强磁场一束比荷(电荷量与质量之比电荷量与质量之比)均为的带正电颗均为的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线OO进入两金属进入两金属板之间，其

33、中速率为板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板重力加速度为匀速直线运动到达收集板重力加速度为g，PQ3d，NQ2d，收集板与，收集板与NQ的距离为的距离为l，不计颗粒间相互作用求，不计颗粒间相互作用求第第40页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第41页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范

34、特训(1)电场强度电场强度E的大小；的大小；(2)磁感应强度磁感应强度B的大小；的大小；(3)速率为速率为v0(1)的颗粒打在收集板上的位置到的颗粒打在收集板上的位置到O点的距点的距离离第第42页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(一一)解读审题视角解读审题视角(1)根据带电颗粒在电场中能匀速直线运动到达收集板，可根据带电颗粒在电场中能匀速直线运动到达收集板，可判断判断Eqmg，可求，可求E.(2)画轨迹，根据几何知识求画轨迹，根据几何知识求R，然后根据洛伦兹力提供向，然后

35、根据洛伦兹力提供向心力公式可求心力公式可求第第43页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第44页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第45页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第46页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3

36、单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)一语道破天机一语道破天机 会正确画出带电粒子的运动轨迹会正确画出带电粒子的运动轨迹明确明确“磁偏转磁偏转”粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，“电偏转电偏转” 粒子在匀强电场中做类平抛运动粒子在匀强电场中做类平抛运动第第47页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(四四)同类跟踪训练同类跟踪训练22011大纲全国卷，大纲全国卷，25如图所

37、示，如图所示，与水平面成与水平面成45角的平面角的平面MN将空间分成将空间分成和和两个区域一质量为两个区域一质量为m、电荷量为、电荷量为q(q0)的粒子以速度的粒子以速度v0从平面从平面MN上的上的P0点水点水平向右射入平向右射入区粒子在区粒子在区运动时，只受区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为场强度大小为E；在；在区运动时，只受到匀区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为强磁场的作用，磁感应强度大小为B，第第48页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗

38、考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训方向垂直于纸面向里求粒子首次从方向垂直于纸面向里求粒子首次从区离开时到出发点区离开时到出发点P0的距离粒子的重力可以忽略的距离粒子的重力可以忽略第第49页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第50页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第51页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点

39、导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训例例32012浙江理综，浙江理综，24如图所示，两块水平放置、相如图所示，两块水平放置、相距为距为d的长金属板接在电压可调的电源上两板之间的右侧区的长金属板接在电压可调的电源上两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场将喷墨打印机的喷口靠域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均、水平速度均为为v0、带相等电荷量的墨滴调节电源电压至、带相等电荷量的墨滴调节电源电压至U，墨滴在电场，墨滴在电场区域

40、恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的域后，最终垂直打在下板的M点点第第52页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；(2)求磁感应强度求磁感应强度B的值；的值；(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置为了使墨滴仍能到达下板置为了使墨滴仍能到达下板M点

41、，应将磁感应强度调至点，应将磁感应强度调至B，则则B的大小为多少？的大小为多少？第第53页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(一一)解读审题视角解读审题视角(1)当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件列方程求解列方程求解(2)进入复合场，做匀速圆周运动时，画轨迹，求半径，应进入复合场，做匀速圆周运动时，画轨迹，求半径，应用牛顿第二定律和向心力公式列动力学方程，分析已知量和未用牛顿第二定律和向心力公式列动力学方程，分析

42、已知量和未知量的关系，即可求知量的关系，即可求第第54页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第55页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第56页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第57页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章

43、第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)一语道破天机一语道破天机分析带电粒子在复合场中的运动情况时，要根据场的情况分析带电粒子在复合场中的运动情况时，要根据场的情况正确分析粒子的受力及运动特征粒子在复合场中所做的运动正确分析粒子的受力及运动特征粒子在复合场中所做的运动取决于带电粒子所受的合外力及其初始的运动状态只要其中取决于带电粒子所受的合外力及其初始的运动状态只要其中一个场发生变化，粒子的运动状态就要发生变化一个场发生变化，粒子的运动状态就要发生变化第第58页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元

44、核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(四四)同类跟踪训练同类跟踪训练3如图所示，竖直放置的平行板电容器，如图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正板接电源正极，极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直、水平板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直、水平向里的匀强磁场一批带正电的微粒从向里的匀强磁场一批带正电的微粒从A板中点小孔板中点小孔C射入，射射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板板A、B间运动过程中间运动过程中()A所有微粒的动能都将

45、增加所有微粒的动能都将增加B所有微粒的机械能都将不变所有微粒的机械能都将不变C有的微粒可以做匀速圆周运动有的微粒可以做匀速圆周运动D有的微粒可能做匀速直线运动有的微粒可能做匀速直线运动第第59页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训解析解析重力和电场力的合力方向与速度方向的夹角可能重力和电场力的合力方向与速度方向的夹角可能大于大于90，故合力可能做负功，根据动能定理可知选项，故合力可能做负功，根据动能定理可知选项A错错误；由于电场力做功，显然机械能不守恒，选项误；由于电场力做功

46、，显然机械能不守恒，选项B错误；重力错误；重力和电场力方向互相垂直时，其作用效果不可能抵消，选项和电场力方向互相垂直时，其作用效果不可能抵消，选项C错错误；微粒所受重力、电场力、洛伦兹力的合力可能为零，故选误；微粒所受重力、电场力、洛伦兹力的合力可能为零，故选项项D正确正确答案答案D第第60页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训例例42012天津理综，天津理综，12对铀对铀235的进的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义如图所示，质

47、量为义如图所示，质量为m、电荷量为、电荷量为q的铀的铀235离子，从容器离子，从容器A下方的小孔下方的小孔S1不断飘入加不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀的匀强磁场中，做半径为强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动离的匀速圆周运动离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为磁场时离子束的等效电流为I.不考虑离子重不考虑离子重力及离子间的相互作用力及离子间的相互作用第第61页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第

48、3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第62页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第63页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第64页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规

49、范特训第第65页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第66页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第67页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)一语道破天机一语道破天机带电粒子在复合场的运动应用实例有：速度选择器、回旋带电粒子在复合

50、场的运动应用实例有：速度选择器、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计、质谱仪和霍尔元件，其加速器、磁流体发电机、电磁流量计、质谱仪和霍尔元件，其中速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计和霍尔元件，在粒中速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计和霍尔元件，在粒子运动稳定时，均满足粒子所受的电场力与洛伦兹力平衡子运动稳定时，均满足粒子所受的电场力与洛伦兹力平衡第第68页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训单元精彩视窗第第69页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心

51、考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训【选题选题典型秀】典型秀】例例2012山东理综，山东理综，23如图甲所示，相隔一定距离的如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为里，在边界上固定两长为L的平行金属极板的平行金属极板MN和和PQ，两极板，两极板中心各有一小孔中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的变化规律如图乙所，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为示，正反向电压的大小均为U0，周期为，周期为T0. 第第70页

52、页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第71页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)求粒子到达求粒子到达S2时的速度大小时的速度大小v和极板间距和极板间距d；(2)为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件；条件；(3)若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t

53、3T0时刻时刻再次到达再次到达S2，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小的时间和磁感应强度的大小第第72页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第73页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第74页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精

54、彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第75页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第76页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第3单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训【备考备考角度说】角度说】No.1角度：方法导入角度：方法导入本题属于带电粒子在有界磁场和交变电场中运动的综合问本题属于带电粒子在有界磁场和交变电场中运动的综合问题，此类问题抓住时间关联对带电粒子运动的物理过程