专题：带电粒子在复合场中的运动与现代科技

带电粒子在复合场中的运动与现代科技学习目标1、会利用动力学和能量的思想处理粒子在复合场中的应用2、联系现代科技，学会运用所学知识解释其原理3、锻炼自己运用数学处理物理问题的能力下面进入合作探究环节：请自习阅读大屏幕的“任务布置”及“任务要求”！合作探究开始！合作探究学习目标点评质疑知识链接班长总结展示与点评题目展示点评展示要求：1、小组合作探究完成后由推荐展示同学在规定位置展示，其他同学要仔细阅读展示内容；2、探究、展示要在规定时间内完成，可由小组合作完成；3、选择题要写出计算过程或错误选项的原因。第1题王文亮3第2题汪佰成第3题祝光5第5题谭家卫合作探究学习目标点评质疑知识链接班长总结教师点评1．质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、_________、

_________和照相底片等构成．加速电场偏转磁场一、粒子在不交叉复合场中的运动与现代科技交流相等磁感应强度B半径R无关垂直qE＝qvBdvB非磁性材料电场力洛伦兹力4．霍尔效应：在匀强磁场中放置一个矩形

截面的载流导体，当_________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_______，这个现象称为霍

尔效应．所产生的电势差称为霍尔电势差，

其原理如下图所示．磁场方向电势差答案：

C1.

如右图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电．现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则(

)

A．经过最高点时，三个小球的速度相等B．经过最高点时，甲球的速度最小C．甲球的释放位置比乙球的低D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变答案：

DA．小球通过b点时的速度小于2m/sB．小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功相等C．小球的电势能一定增加D．小球从b到c重力与电场力做的功可能等于克服阻力做的功

解析：无论小球带正电还是负电，速度增大，摩擦力逐渐增大，加速度减小，都是做加速度逐渐减小的加速运动，最终受力平衡匀速运动，可知A、B、C错D对，选D，本题中等难度．答案：DA．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C．能通过狭缝P的带电粒子的速率大于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小答案：A当物块从场区飞出后恰好落到出发点．设运动过程中物块带电荷量保持不变，重力加速度为g.求：(1)物块刚进入场区时的速度和刚离开场区时距水平面的高度h；(2)物块开始运动时的速度．

21．带电粒子在交变电磁场中的运动带电粒子在变化的电磁场中常见的运动情境有三种：1．带电粒子做定向运动；2．带电粒子以某位置为中心做往复运动；3．带电粒子做偏转运动．对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段处理，并做好运动分析和受力分析．(1)求粒子在0～t0时间内的位移大小与极板间距h的比值；(2)求粒子在极板间做圆周运动的最大半径(用h表示)；(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图乙所示，磁场的变化改为如图丁