高三復習電偏轉和磁偏轉

1、南京市高三一模南京市高三一模( (第第1818題題) ) 南京市高三上期末調研測南京市高三上期末調研測試試( (第第1818題題) ) 問題：問題：一帶正電一帶正電q，質量為，質量為m的粒子初速度大小為的粒子初速度大小為v0，分別以如圖所示垂直于場的方向分別進入寬度都為分別以如圖所示垂直于場的方向分別進入寬度都為L的勻強電場和勻強磁場，并從右邊界飛出，電場強度的勻強電場和勻強磁場，并從右邊界飛出，電場強度大小為大小為E，磁感應強度大小為，磁感應強度大小為B。（粒子重力不計）。（粒子重力不計） Lv0ELv0電偏轉電偏轉磁偏轉磁偏轉力力運動運動能量能量1 1、比較這兩種偏轉運動的受力、運動、能量

2、方面的、比較這兩種偏轉運動的受力、運動、能量方面的特征：特征：(粒子垂直進入勻強電場與勻強磁場時粒子垂直進入勻強電場與勻強磁場時)電電偏偏轉轉恒力恒力運動的合成運動的合成與分解與分解類平拋類平拋磁磁偏偏轉轉變力變力向心力公式、幾向心力公式、幾何知識等何知識等勻勻 圓圓2、作出粒子的運動軌跡，并就下列問題寫出相關、作出粒子的運動軌跡，并就下列問題寫出相關表達式：表達式：（1）如何求粒子穿過電場的時間）如何求粒子穿過電場的時間t1和穿過磁場的和穿過磁場的時間時間t2？（2）如何求粒子穿過電場的位移側移量）如何求粒子穿過電場的位移側移量y1和穿過和穿過磁場的位移側移量磁場的位移側移量y2？（3）如何

3、求粒子穿過電場偏轉的角度）如何求粒子穿過電場偏轉的角度1和穿過磁和穿過磁場偏轉的角度場偏轉的角度2？例：如圖所示，例：如圖所示，P和和Q是兩塊水平放置的導體板，是兩塊水平放置的導體板，在其間加上電壓在其間加上電壓U，下極板電勢高于上極板。電子，下極板電勢高于上極板。電子（重力不計）以水平速度（重力不計）以水平速度v0從兩板正中間射入，穿過從兩板正中間射入，穿過兩板后又沿垂直于磁場方向射入有豎直邊界兩板后又沿垂直于磁場方向射入有豎直邊界MN的勻的勻強磁場，經磁場偏轉后又從其豎直邊界強磁場，經磁場偏轉后又從其豎直邊界MN射出，若射出，若把電子進出磁場的兩點間距離記為把電子進出磁場的兩點間距離記為d

4、，則有，則有 （ ）A、U越大則越大則d越大越大B、U越大則越大則d越小越小 C、v0越大則越大則d越大越大D、v0越大則越大則d越小越小PQMNv0變式變式1: 求粒子離開電場時的動能大小求粒子離開電場時的動能大小. 變式變式2: 求粒子進入磁場時到兩極板中線間的距離求粒子進入磁場時到兩極板中線間的距離.變式變式3: 求粒子在磁場中運動的時間求粒子在磁場中運動的時間.變式變式4: 求粒子進出磁場的兩點間距離與電場到磁求粒子進出磁場的兩點間距離與電場到磁場之間距離的關系場之間距離的關系.L1電偏轉與磁偏轉結合的問題電偏轉與磁偏轉結合的問題合合: : 運動圖景運動圖景合合: : 尋找聯系尋找聯系

5、分分: : 化繁為簡化繁為簡Lvv0v0vydvr南京市高三上期末調研南京市高三上期末調研( (第第1818題題) ) 電偏轉與磁偏轉結合的問題電偏轉與磁偏轉結合的問題合合: : 運動圖景運動圖景合合: : 尋找聯系尋找聯系分分: : 化繁為簡化繁為簡南京市高三一模南京市高三一模( (第第1818題題) ) 合合: : 運動圖景運動圖景合合: : 尋找聯系尋找聯系分分: : 化繁為簡化繁為簡例例2：一質量為一質量為m、電量為、電量為q的帶電質點，從的帶電質點，從y軸上軸上y=h處的處的P1點以一定的水平初速度沿點以一定的水平初速度沿x軸負方向進入第二軸負方向進入第二象限。然后經過象限。然后經過

6、x軸上軸上x=2h處的處的P2點進入第三象限，帶點進入第三象限，帶電質點恰好能做勻速圓周運動，之后經過電質點恰好能做勻速圓周運動，之后經過y軸上軸上y=2h處處的的P3點進入第四象限點進入第四象限例例3：電磁場設計：用帶電粒子的運動軌跡做出電磁場設計：用帶電粒子的運動軌跡做出“0 0”、“8 8”的字樣。的字樣。 Play（1 1）若粒子恰能沿圖甲）若粒子恰能沿圖甲中實線途經中實線途經BCDBCD三點后回三點后回到到A A并做周期性運動，軌并做周期性運動，軌跡構成一個跡構成一個“0 0”字，需字，需在何處加何種電場？各在何處加何種電場？各種場的大小應滿足哪些種場的大小應滿足哪些關系？關系？ 如

7、果想使粒子運動軌跡成為如果想使粒子運動軌跡成為上下對稱的上下對稱的“8 8”字，且粒子運字，且粒子運動的周期與甲圖中相同，請在動的周期與甲圖中相同，請在區(qū)域和區(qū)域和區(qū)域設計適當的勻區(qū)域設計適當的勻強電場或勻強磁場。強電場或勻強磁場。Play電偏轉電偏轉兩種受力兩種受力兩種運動兩種運動磁偏轉磁偏轉電與磁的電與磁的和諧統(tǒng)一和諧統(tǒng)一合合: : 運動圖景運動圖景合合: : 尋找聯系尋找聯系分分: : 化繁為簡化繁為簡問題分析問題分析：三只帶電小球，從同一高度，分別在水三只帶電小球，從同一高度，分別在水平電場、垂直紙面向內的磁場、只有重力作用下自平電場、垂直紙面向內的磁場、只有重力作用下自由落下，試分析它們落地的時間、速率。由落下，試分析它們落地的時間、速率。EBFvt1=t3v2=v3 用場強為用場強為E的勻強電場可使初速度為的勻強電場可使初速度為v0的某種正離的某種正離子偏轉子偏轉角在同樣寬度范圍內，若改用勻強磁場角在同樣寬度范圍內