考向18带电粒子在复合场运动-备战2022年高考一轮复习考点微专题解决目标及考点:1.带电粒子在电场和磁场的复合场中运动2.带电粒子在组合场中运动3.拓展题：临界问题、特殊轨迹运动【例题1】一台质谱仪的工作原理图如图所示，电荷量均为＋q、质量不同的离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为零.这些离子经加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上.已知放置底片的区域MN＝L，且OM＝L.某次测量发现MN中左侧2/3区域MQ损坏，检测不到离子，但右侧1/3区域QN仍能正常检测到离子.在适当调节加速电压后，原本打在MQ区域的离子即可在QN区域检测到.(1)求原本打在MN中点P点的离子质量m；(2)为使原本打在P点的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围.【例题2】如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场小学、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(C点处于MN边界上)。一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为vC＝m/s，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过F点，在F点速度为vF＝4m/s(不计空气阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8)。求：(1)小球带何种电荷？(2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功；(3)小球从F点飞出时磁场同时消失，小球离开F点后的运动轨迹与直线AC(或延长线)的交点为G点(未标出)，求G点到D点的距离。查漏补缺一、复合场与组合场(1)复合场：电场、磁场、重力场共存，或其中某两场共存。(2)组合场：电场与磁场在一区域中不重叠，或在同一区域，电场、磁场分时间段或分区域交替出现。二、带电粒子在复合场、组合场中的常见运动静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合力为零时，将处于静止状态或匀速直线运动状态匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小相等，方向相反时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动较复杂的曲线运动当带电粒子所受合力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的组合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成三、带电粒子在复合场中运动的应用实例装置原理图规律小学、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质谱仪粒子由静止被加速电场加速mv2＝qU，粒子在磁场中做匀速圆周运动qvB＝，则比荷＝回旋加速器交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动过程中每次经过D形盒缝隙都会被加速。由qvB＝得Ekm＝速度选择器若qv0B＝Eq，即v0＝，粒子做匀速直线运动磁流体发电机等离子体射入，受洛伦兹力偏转，使两极板带正、负电，两极电压为U时稳定，q＝qv0B，U＝Bdv0电磁流量计q＝qvB，所以v＝，所以Q＝vS＝π2霍尔效应当磁场方向与电流方向垂直时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差四、临界问题的模型1．缩放圆模型特征：速度方向不变而大小在改变（或磁感应强度变化）射入匀强磁场2．缩放圆的几个常见问题粒子从同一个直线边界进出：速度越大，半径越大，但在磁场中运动时间相等；出磁场速度方向相同相切，是从下边射出还是从右边射出的临界条件；注意有盲区可能从OC、BC、AB边射出；比较时间：①从OC边射出时间相等；②BC、AB边射出：速度越大，弦切角越小，时间越少3．环形磁场临界问题小学、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临界圆临界半径勾股定理(R2-R1)2=R12+r2解得：4．旋转圆模型特征：速度大小不变而方向不限定（如0—180°范围内）射入匀强磁场中5．旋转圆的几个常见问题距离最远：粒子1，直径Oa粒子2、3等于Ob；时间最长：粒子3时间最短：粒子1，Oa,劣弧，弦长最短，则弧长最短；时间最长：粒子2左边最远：直径Oa；右边最远：相切，c点时间最短：Ob⊥板，劣弧弦长最短6．圆形...