自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 1. 会分析速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器等磁场的实际应用问题 2. 会分析带电粒子在组合场、叠加场中的运动问题 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 1. 复合场 (1) 叠加场：电场、_、重力场共存或其中某两场共存 (2) 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_出现 磁场 交替 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 2. 三种场的比较 项目 名称 力的特点功和能的特点 重力场大小：G _ 方向：_ 重力做功与_无关重力做功改变物体的 _ 静电场大小：F _ 方向：a. 正电荷受力方向与场强方向 _ b. 负电荷受力方向与场强方向_ 电场力做功与_无关 W _ 电场力做功改变_ 磁场洛伦兹力F _ 方向可用_定则判断 洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的 _ mg 竖直向下 路径 重力势能 qE 相同 相反 路径 qU 电势能 qvB 左手 动能 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 3. 质谱仪 (1) 构造：如图所示，由粒子源、加速电场、偏转磁场和照相底片等构成 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 4. 回旋加速器 (1) 构造：如图所示，D1、 D2是半圆形金属盒，D形盒的缝隙处接交流电源，D形盒处于匀强磁场中 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 内能 正极 Blv 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 非磁性材料 qE 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 7. 霍尔效应 在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，当_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了_，这种现象称为霍尔效应，所产生的电势差称为霍尔电势差，其原理如图所示 磁场方向 电势差 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 1. “磁偏转”和 “电偏转”的区别 带电粒子在组合场中的运动 电偏转磁偏转 偏转条件带电粒子以vE进入匀强电场 带电粒子以vB进入匀强磁场 受力情况只受恒定的电场力只受大小恒定的洛伦兹力 运动轨迹抛物线圆弧 物理规律类平抛知识、牛顿第二定律牛顿第二定律、向心力公式 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 2. 带电粒子在组合场中的运动问题，关键是要按顺序对题目给出的运动过程进行分段分析，把复杂问题分解成一个 一个简单、熟悉的问题来求解，对于由几个阶段共同组成的运动还应注意衔接处的运动状态 .解决带电粒子在组合场中运动问 题的思路方法： 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (1) 电场强度的大小 【答案】 vB (2) 该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径 (3) 该粒子从O点出发再次回到O点所需的时间 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (1) 磁感应强度的大小 【答案】0.2 T (2) P、 M两点间的电势差 【答案】250 V (3) 粒子从O点运动到M点的时间 【答案】1.28510 2 s 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 2. (2015南京三校联联考)如图所示，区域中有竖直向上的匀强电场，电场强度为E; 区 域 内有垂直纸面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B；区域中有垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度为 2B.一质量为m、带电荷量为q的带负电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水 平分界线OP上的A点与OP成 60角射入区域的磁场，并垂直竖直边界CD进入区域的匀强磁场中求： 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (1) 粒子在区域匀强磁场中运动的轨道半径 (2) O、 M间的距离 (3) 粒子从第一次进入区域 到离开区域 所经历的时间t3. 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 1. 带电粒子在叠加场中无约束情况下的运动情况分类 (1) 磁场力、重力并存 若重力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动 若重力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，故机械能守恒，由此可求解问题 带电粒子在叠加场中的运动 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (2) 电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子) 若电场力和洛伦兹力平衡，则带电体做匀速直线运动 若电场力和洛伦兹力不平衡，则带电体将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，可用动能定理求解问题 (3) 电场力、磁场力、重力并存 若三力平衡，一定做匀速直线运动 若重力与电场力平衡，一定做匀速圆周运动 若合力不为零且与速度方向不垂直，将做复杂的曲线运动，因F洛不做功，可用能量守恒或动能定理求解问题 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 2. 带电粒子在复合场中有约束情况下的运动 带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要 通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解 问题 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 典题演示2 (2016苏锡苏锡 常镇镇二模)科学工作者常常用介质来显示带电粒子的径迹如图所示， 平面内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B 410 2T.x轴上方为真空，x轴下方充满某种不导电的介 质并置于沿x轴方向的匀强电场中，粒子在介质中运动时会受到大小为f kv的粘滞阻力y轴上P(0,0.08m)点 存在一个粒子源，能沿纸面向各个方向发射质量m 1.610 25 kg、带电荷量q1.610 19 C且 速率相同的粒子已知沿x轴正方向射出的一个粒子，经过磁场偏转后从x轴上(0.16m,0)点进入介质中，观察到该 粒子在介质中的径迹为直线(不计重力及粒子间相互作用，粒子在介质中运动时电荷量不变) 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (1) 求该粒子源发射粒子的速率 【答案】 8103 m/s (2) 求 k的值，并指出进入介质的其他粒子最终的运动情况(能给出相关参量的请给出参量的值) 【答案】 4.81021 Ns/m 运动情况略 (3) 若撤去介质中的电场，求进入介质的粒子在介质中运动的轨迹长度l. 【答案】 0.27 m 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 题组训练2 1. (2015南师师附中)如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电 荷量为q，小球可在棒上滑动现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中设小球电荷量不变，小 球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有( ) A. 小球加速度一直减小 B. 小球的速度先减小，直到最后匀速 C. 杆对小球的弹力一直减小 D. 小球受到的洛伦兹力一直减小 D 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 【解析】 小球上滑的过过程中，在竖竖直方向上受到竖竖直向下 的重力和摩擦力作用，所以小球的速度一直减小，根据公式F洛 qvB，小球所受洛伦兹伦兹 力一直减小，选项选项 B错误错误 ，选项选项 D正 确；在水平方向上，小球共受到水平向右的电场电场 力、水平向左 的洛伦兹伦兹 力和杆的弹弹力三个力的作用，三力的合力为为零，如果 刚刚开始，小球的初速度较较大，其洛伦兹伦兹 力大于电场电场 力，杆对对 小球的弹弹力水平向右，大小FNF洛F会随着速度的减小而减 小，小球的加速度也一直减小；如果刚刚开始小球的初速度较较小 ，其洛伦兹伦兹 力小于电场电场 力，杆对对小球的弹弹力水平向左，大小 FNFF洛会随着速度的减小而增大，小球的加速度也一直增 大，可见见，选项选项 A、C错误错误 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 2. (2016南师师附中)如图所示，在竖直平面内，水平x轴的上方和下方分别存在方向垂直纸面向外 和方向垂直纸面向里的匀强磁场，其中x轴上方的匀强磁场磁感应强度大小为B1，并且在第一象限和第二象限有方向相反、 强弱相同的平行于x轴的匀强电场，电场强度大小为E1.已知一质量为m的带电小球从y轴上的A(0， L)位置斜向下 与 y轴负半轴成60角射入第一象限，恰能做匀速直线运动 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (1) 判定带电小球的电性，并求出所带电荷量q及入射的速度大小 (2) 为使得带电小球在x轴下方的磁场中能做匀速圆周运动，需要在x轴下方空间加一匀强电场，试求所加匀强电 场的方向和电场强度的大小 自主学习热点突破 第九章 磁 场高考总复习 一轮复习导学案 物理 (3) 在满足第(2)问的基础上，若在x