人教版（2019）高中物理选修二第一章专题：带电粒子在组合场中的运动教学课件PPT

这是一份人教版（2019）高中物理选修二第一章专题：带电粒子在组合场中的运动教学课件PPT，共16页。
专题：带电粒子在组合场中的运动1.组合场：电场与磁场各位于一定的区域内，并不重叠，或在同一区域，电场、磁场交替出现.2.分析思路(1)划分过程：将粒子运动的过程划分为几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理.(2)找关键点：带电粒子在场区边界的速度(包括大小和方向)是解决该类问题的关键.(3)画运动轨迹：大致画出粒子的运动轨迹图，有利于形象、直观地解决问题.3.常见粒子的运动及解题方法题型一磁场与磁场的组合磁场与磁场的组合问题实质就是两个有界磁场中的圆周运动问题，带电粒子在两个磁场中的速度大小相同，但轨迹半径和运动周期往往不同.解题时要充分利用两段圆弧轨迹的衔接点与两圆心共线的特点，进一步寻找边角关系.例1、空间存在两个垂直于Oxy平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为2B0、3B0.甲粒子从原点O沿x轴正向射入磁场，速度为v.甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q，其轨迹如图所示.已知甲的质量为m，电荷量为q.不考虑粒子间的相互作用和重力影响.求：(1)Q到O的距离d；(2)甲两次经过P点的时间间隔Δt。题型二电场与磁场的组合1.带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动，然后垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，如图甲.2.带电粒子先在匀强电场中做类平抛运动，然后垂直进入磁场做匀速圆周运动，如图乙.先电场后磁场2.进入电场时粒子速度方向与电场方向垂直(如图乙所示).先磁场后电场1.进入电场时粒子速度方向与电场方向相同或相反(如图甲所示).例2、如图所示的xOy坐标系中，第一象限存在与xOy平面平行的匀强电场E，且与y轴负方向的夹角θ＝30°，第二象限存在垂直平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一带正电粒子自O点射入第二象限，速度v与x轴负方向的夹角θ＝30°，粒子经磁场偏转后从y轴上的P点进入第一象限，并由x轴上的M点(未画出)离开电场.已知OM距离为3L，粒子的比荷为 ，不计粒子重力.(1)求OP两点的距离；(2)求粒子在磁场中运动的时间；例4、如图，直角坐标系xOy中，在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场；在第三、第四象限内分别有方向垂直于坐标平面向里和向外的匀强磁场.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从y轴上P点(0，h)以初速度v0垂直于y轴射入电场，再经x轴上的Q点沿与x轴正方向成45°角进入磁场.粒子重力不计.(1)求匀强电场的场强大小E；(2)要使粒子能够进入第三象限，求第四象限内磁感应强度B的大小范围；(3)若第四象限内磁感应强度大小为 ，第三象限内磁感应强度大小为 ，且第三、第四象限的磁场在y＝－L(L>2h)处存在一条与x轴平行的下边界MN(图中未画出)，则要使粒子能够垂直边界MN飞出磁场，求L的可能取值.练、平面直角坐标系xOy中，第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，第三、四象限存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，如图所示.一质量为m，带电荷量为q的正粒子从坐标为(－L，L)的P点沿y轴负向进入电场，初速度大小为v0＝ ，粒子第二次到达x轴的位置为坐标原点.不计粒子的重力.(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)若粒子由P点沿x轴正方向入射，初速度仍为v0＝ ，求粒子第二次到达x轴时与坐标原点的距离.练、如图所示，xOy平面内，OP与x轴夹角为θ＝53°，在xOP 范围内(含边界)存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.1 T.第二象限有平行于 y轴向下的匀强电场，场强大小为E ＝ ×105 V/m.一带电微粒以速度 v0 ＝5×106 m/s从 x 轴上 a(L,0)点平行于OP射入磁场，并从OP上的b点垂直于OP离开磁场，与y轴交于c点，最后回到x轴上的点d，图中点b、d未标出.已知L＝ m，sin 53°＝0.8 ，cos 53°＝0.6，不计微粒的重力，求：(1)微粒的比荷；答案　5×107 C/kg(2)d 点与O点的距离l;答案　4 m(3)仅改变磁场强弱而其他条件不变，当磁感应强度Bx大小满足什么条件时，微粒能到达第四象限.答案　Bx≥0.2 T(1)求带电粒子到达B点时的速度大小；(2)求区域Ⅰ磁场的宽度L；(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值.答案　1.5B1ByeBye