人教版高二物理选修31导教案设计363带电粒子复合场中运动

人教版高二物理选修31导授课方案设计3.6.3带电粒子复合场中运动人教版高二物理选修31导授课方案设计3.6.3带电粒子复合场中运动4/4人教版高二物理选修31导授课方案设计3.6.3带电粒子复合场中运动【课题名称】专题带电粒子复合场场中的运动课型新授课课时2【学习目标】1.带电粒子在复合场中运动的三种特例学习办理综合问题的方法和思路【学习重点】带电粒子在复合场中运动的三种特例【学习难点】办理综合问题的方法和思路【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【预习导学笔录】题组1对带电粒子在叠加场中运动的察看如图1所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆，小球PMN套在杆上，已知P的质量为，电荷量为＋，电场强mq度为，磁感觉强度为，与杆间的动摩擦因数为μ，EBP重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到牢固的过程中()A．小球的加速度素来减小B．小球的机械能和电势能的总和保持不变2μqE－mgC．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝2μqB2μqE＋mgD．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝答案CD

2μqB

学会解析带电粒子在叠加场中的运动2．如图2所示，已知一带电小球在圆滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B的复合场中(E和B已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则()A．小球可能带正电12B．小球做匀速圆周运动的半径为r＝BUEg2πEC．小球做匀速圆周运动的周期为T＝BgD．若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增加答案BC3．如图3所示，空间的某个复合场所区内存在着方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场．质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子从复合场区穿出时的动能为Ek.那么氘核同样由静止开始经同一加速电场加速后穿过同一复合场后的动能Ek′的大小是()A．Ek′＝EkB．Ek′>EkC．Ek′<EkD．条件不足，难以确定答案B题组2对带电粒子在组合场中运动的察看4．如图4所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L＝1m．间距d＝33m，两金属板间电压UMN＝1×104V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形地区，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上极点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰幸亏下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2.已知A、F、G处于同素来线上，B、C、H也处于同素来线上．AF两点的距离为23

m．现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m＝3×10－10kg，带电荷量q＝＋1×10－4C，初速度v0＝1×105m/s.图4(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向；若带电粒子进入中间三角形地区后垂直打在AC边上，求该地区的磁感觉强度B1；若要使带电粒子由FH界线进入FGH地区并能再次回到FH界面，求B2应知足的条件．答案235m/s与水平方向夹角为30°(1)×103332＋3(2)10T(3)大于5T如图5所示，一个质量为m、电荷量为q的正离子，在D处沿图示方向以必然的速度射入磁感觉强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与AC平行且向上，最后离子打在G处，而G处距A点2d(AG⊥AC)。不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：此离子在磁场中做圆周运动的半径r；离子从D处运动到G地方需时间；离子抵达G处时的动能．29＋2πm4B2q2d2答案(1)3d(2)3Bq(3)9m

对带电粒子在交变的电场或磁场中运动题组3对带电粒子在交变的电场或磁场中运动的察看6．如图6甲所示，水平直线下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷q＝106C/kgMN的正电荷置于电场中的O点由静止释放，mπ经过15×10－5s后，电荷以v0＝1.5×104m/s的速度经过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感觉强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次经过时为MNt＝0时辰)．求：甲乙图6匀强电场的电场强度E；4π－5(2)图乙中t＝5×10s时辰电荷与O点的水平距离；(3)若是在O点右方d＝68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．(sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)答案(1)7.2×103N/C(2)4cm(3)3.86×10－4s7．如图7甲所示，在xOy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E＝40N/C，在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场，磁感觉强度B1随时间t变化的规律如图乙所示，15πs后磁场消失，选定磁场垂直纸面向里为正方向．在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，散布在一个半径为r＝0.3m的圆形地区(图中未画出)，且圆的左侧与y轴相切，磁感觉强度B2＝0.8T．t＝0时辰，一质量m＝8×10－4kg、电荷量q＝2×10－4C的微粒从x轴上x＝－0.8m处的P点以速度vP0.12m/s向x轴正方向入射．(g取10m/s2，