小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第13课时带电粒子在复合场中的运动内容重要的规律、公式和二级结论1.质谱仪、回旋加速器(1)质谱仪:电场中加速:qU=mv2;磁场中偏转:qvB=m,偏转圆的半径R=。(2)回旋加速器①加速电场的周期等于回旋周期,即T电场=T回旋=T=。②粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。③在粒子的质量、电荷量确定的情况下,粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关,与加速器的电压无关(电压只决定了回旋次数)vm=,Ek==;加速电压与加速次数的关系:NqU=。④将带电粒子在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动。2.速度选择器、磁流体发电机、霍耳效应、电磁流量计(3)粒子通过正交电磁场(速度选择器模型):qvB=qE=q,v=。3.带电粒子在匀强电场、匀强磁场和重力场(4)若受洛伦兹力且做直线运动,一定做匀速直线运动;如果做匀速圆周运动,重力和静电力一定平衡,只有洛伦兹力提供向心力。(5)若带电粒子除受磁场力外还受重力(或者静电力),则带电粒子做一般的曲线运动,轨迹不是圆弧,也不是抛物线。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com高考题型一带电粒子在组合场中的运动1.带电粒子在组合场中运动的分类2.“5步”突破带电粒子在组合场中运动问题【例1】(2022·重山中模庆凤鸣学拟)如图1,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。图1(1)求粒子出射点距边界PM的竖直高度;(2)求磁感应强度大小的取值范围;(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场,求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。答案(1)(2)≤B≤(3)l解析(1)粒子在强中做平抛,由平抛律可知带电匀电场类运动类运动规x=v0ty=at2=粒子射入磁的速度方向场时与PQ的角夹为60°,有tan30°==粒子出射点距界边PM的直高度竖为h=。(2)粒子在磁中的速度带电场运动v==粒子在磁中的界迹带电场运动两个临轨(分别从Q、N点射出)如甲所示图甲由几何系可知,最小半关径小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comrmin==l最大半径rmax==(+1)l粒子在磁中做周的向心力由洛力提供,由向心力公式可知带电场圆运动伦兹qvB=立解得,磁感强度大小的取范联应值围≤B≤。(3)若粒子正好从QN的中点射出磁,粒子迹如乙所示场带电运动轨图乙由几何系可知关sinθ==粒子的迹半带电运动轨圆径为r3=粒子在磁中的迹板场轨与挡MN的最近距离dmin=(r3sin30°+l)-r3立解得联dmin=l。【素能提升】1.(2022·江西州一模赣)如图2所示,在x<-L和x>L的区域内分别存在足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1、B2(均未知),在-L<x<L的区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场。现在从坐标原点O由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的粒子,不考虑粒子重力的影响。图2小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)若粒子经过点M(L,0)后运动到N点,已知M、N两点间的距离为L,MN的连线与x轴正方向夹角θ=45°,求B2的值;(2)若B2=2B1=B0(B0已知),粒子到达点M(L,0)后立即撤去电场(不考虑撤去电场给磁场带来的影响),求粒子从坐标原点O出发后再次回到坐标原点的时间;(3)若B1<B2,粒子到达点M(L,0)后立即撤去电场(不考虑撤去电场给磁场带来的影响),要使粒子经过一段时间后能再次回到坐标原点,则B1、B2应满足什么关系?答案(1)2(2)+7(3)=(n=1,2,3,…)解析(1)根据能定理有动qEL=mv2粒子入进B2后做速周,的迹半匀圆运...