范水高级中学高三物理二轮复习学案(10)专题三电场和磁场

授课日期：学生：第1页共4页范水高级中学高三物理二轮复习学案(10)专题三：电场和磁场主备人戚立俊复备执教人班级日期2008/03/12课题带电粒子在复合场中运动课时1课型复习课教学目标1.进一步认识带电粒子在复合场中的常见运动形式和基本思路2.灵活运用力学规律解决带电粒子在复合场中运动问题重点难点灵活运用力学规律解决带电粒子在复合场中运动问题教学方法讲练结合【诊断练习】1.如图所示，在水平地面上方有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面（垂直于磁场方向的平面）做速度大小为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。（1）求此区域内电场强度的大小和方向（2）若某时刻微粒在场中运动到P点时，速度与水平方向的夹角为60°，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离；2.如图所示，在x0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场，电场强度正E=10N／C；在xO的空间中，存在垂直xoy平面方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．一带负电的粒子(比荷q／m=160C／kg)，在x=0.06m处的d点以v0=8m／s的初速度沿y轴正方向开始运动，不计带电粒子的重力，求：(1)带电粒子开始运动后第一次通过y轴时距O点的距离．(2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场．⑶带电粒子运动的周期．授课日期：学生：第2页共4页【例1】如图，在x轴的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。在x轴的下方有电场强度为E的匀强电场，方向与y轴负方向成θ角。一个带电量为+q、质量为m的粒子以初速度v0从A点进入磁场。v0方向与磁场方向垂直，与y轴正方向成θ角。粒子从x轴射出磁场的速度恰与射入磁场时的速度反向。不计重力。求：（1）粒子在磁场中运动的时间。（2）粒子进入电场之后，直至到达轴的过程中，电势能变化了多少？【例2】如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为－q的带电微粒在此区域恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。（重力加速度为g）（1）求此区域内电场强度的大小和方向。（2）若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45°，如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高？(3)在（2）问中微粒又运动P点时，突然撤去磁场，同时电场强度大小不变，方向变为水平向右，则该微粒运动中距地面的最大高度是多少？HPBv45°授课日期：学生：第3页共4页高三物理二轮复习天天练（10）2008/03/12--------带电粒子在复合场中运动1.如图所示，一束质量、速度和电量不同的正离子垂直地射入磁场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方向，未发生任何偏转，如果让这些不偏转离子进入另一匀强磁场中，发现这些离子又分裂成几束.对这些进入后一磁场的离子，可得出结论（）A.它们的动能一定各不相同B.它们的电量一定各不相同C.它们的质量一定各不相同D.它们的电量与质量之比一定各不相同2.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强经磁场，如图所示.已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，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，忽略重力，以下说法正确的是（）.A.这离子必带正电荷B.A点和B点位于同一高度C.离子在C点时速度最大D.离子到达B点后，奖沿原曲线返回A点3.如图所示，空间存在水平方向的匀强电场E和垂直纸面向外的匀强磁场B，一个质量为、带电量为的小球套在不光滑的足够长的竖直绝缘杆上，自静止开始下滑，则（）A、小球的动能不断增大，直到某一最大值B、小球的加速度不断减小，直至为零C、小球的加速度先增大后减小，最终为零D、小球的速度先增加后减小，最终为零4.回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以使在盒间的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过窄缝都得到加速，两盒子放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，D形盒的半径为R，中心上半面出口处O放有质量为m、电荷量为q的正离子源，如图所示，试问：（1）、所加交流电频率应是多大？（2）、被加速粒子的最大动能为多大？（3）、设两D形盒间电场的电势差为U，盒间窄缝距离为d,求加速到最大动能所需的时间？~B·O······EBmq授课日期：学生：第4页共4页5.如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=300角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x0的区域，要使小球进入x0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且OA=OC，设重力加速度为g，求：（1）小球运动速率的大小。（2）在x0的区域所加电场大小和方向。（3）小球从B点运动C点所用时间及OA的长度。如图，与水平面成倾角=300绝缘正方形斜面abcd，有质量为m=0.01kg，带电量q=+2×10-4C的小滑块，与斜面间擦因数66，整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B=0.4T，滑块在a点具有沿ac方向、大小v=30m/s的初速度，g取10m／s2要使滑块由a点沿直线运动到达c点．应在绝缘斜面内加一个怎样的恒定匀强电场?yx0ABCθ