【备考2022】高考物理一轮复习学案9.3动量带电粒子在组合场&动量定理叠加磁场中的运动1.带电粒子在有界磁场中运动的几种常见情形(1)直线边界(进出磁场具有对称性,如图所示)(2)平行边界(存在临界条件,如图所示)(3)圆形边界(沿径向射入必沿径向射出,如图所示)2.确定粒子运动的圆心,找出轨迹对应的圆心角,再求运动时间.1.x-t图象的理解核心素养一带电粒子在叠加磁场中的运动1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点分别作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图甲所示,图中P为入射点,M为出射点).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知识框架核心素养(2)已知入射方向、入射点和出射点的位置时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的圆心(如图乙所示,P为入射点,M为出射点).2.半径的确定可利用物理学公式或几何知识(勾股定理、三角函数等)求出半径大小.3.运动时间的确定粒子在磁场中运动一周的时间为T,当粒子运动的圆弧所对应的圆心角为θ时,其运动时间表示为t=T(或t=).1.如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域.不计重力,则()A.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子以相同的速率从右向左飞入,电子将向下偏转C.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子将向下偏转D.若电子以相同的速率从左向右飞入,电子也沿直线运动解析:若电子从右向左飞入,电场力向上,洛伦兹力也向上,所以向上偏,A、B选项错误;若电子从左向右飞入,电场力向上,洛伦兹力向下.由题意知电子受力平衡将做匀速直线运动,D选项正确,C选项错误.答案:D2.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为()A.11B.12C.121D.144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典例精讲解析:带电粒子在加速电场中运动时,有qU=mv2,在磁场中偏转时,其半径r=,由以上两式整理得r=.由于质子与一价正离子的电荷量相同,B1∶B2=1∶12,当半径相等时,解得=144,选项D正确.答案:D一、单选题1.如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时,速度为零,C点是运动的最低点,则以下叙述错误的是()A.液滴一定带负电B.液滴在C点时动能最大C.液滴在C点电势能最小D.液滴在C点机械能最小2.如图所示为一速度选择器,两极板P1、P2之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.一束带电粒子流以速度v从S1沿直线运动到S2,则下列说法中正确的是A.该粒子流的粒子一定带正电B.粒子从S1到S2一定做匀速直线运动C.粒子运动的速度大小一定等于B/ED.若粒子以速度v从S2向上运动,一定能沿直线到达S13.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开小学、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过关训练始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.1444.某空间存在匀强磁场和匀强电场.一个带电粒子(不计重力)以一定初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是A.磁场和电场的方向B.磁场和电场的强弱C.粒子的电性和电量D.粒子入射时的速度5.如图所示,空间存在足够大、...
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