1、“.....因为其重力般情况下与电场力或磁场力相比太小,可以忽略而对于些实际物体,如带电小球液滴金属块等般应当考虑其重力在题目中有明确说明是否要考虑重力的,这种情况按题目要求处理比较正规,也比较简单不能直接判断是否要考虑重力的,在进行受力分析与运动分析时,要结合运动状态确定是否要考虑重力带电粒子在组合场中的运动特别提醒带电粒子在复合场中运动时,重力是恒力,电场力可能是恒力匀强电场,也可能是变力非匀强电场若带电粒子做匀速直线运动,洛伦兹力般为恒力若做曲线运动,洛伦兹力定是变力带电粒子在组合场中的运动“电偏转”和“磁偏转”的比较垂直电场线进入匀强电场不计重力垂直磁感线进入匀强磁场不计重力受力情况电场力,其大小方向不变,与速度无关,是恒力洛伦兹力,其大小不变,方向随而改变,是变力轨迹抛物线圆或圆的部分运动轨迹垂直电场线进入匀强电场不计重力垂直磁感线进入匀强磁场不计重力求解方法利用类似平抛运动的规律求解......”。
2、“.....足够大的平行挡板竖直放置,间距两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以水平面为理想分界面Ⅰ区的磁感应强度为,方向垂直纸面向外例题型带电粒子在组合场中的运动问题上各有位置正对的小孔,两孔与分界面的距离均为质量为电荷量为的粒子经宽度为的匀强电场由静止加速后,沿水平方向从进入Ⅰ区,并直接偏转到上的点,再进入Ⅱ区点与板的距离是的倍不计重力,碰到挡板的粒子不予考虑若,求匀强电场的电场强度若,且粒子沿水平方向从射出,求出粒子在磁场中的速度大小与的关系式和Ⅱ区的磁感应强度与的关系式思路指导带电粒子在电场中做加速直线运动进入磁场做匀速圆周运动,确定粒子的速度轨迹,结合几何知识求解,得电场速度当带电粒子从孔射出,画出粒子在磁场中的运动轨迹由几何关系结合相关物理规律求解解析粒子在电场中做加速运动,在磁场中做匀速圆周运动,若,则粒子在磁场中做圆周运动的轨迹圆心在点,因此做圆周运动的半径由牛顿第二定律粒子在电场中做加速运动,由动能定理得联立解得若......”。
3、“.....如图所示由几何知识,有解得由牛顿第二定律有得粒子在磁场Ⅱ中运动的半径为,由题意及几何关系得,得则,联立解得答案如图所示,在平面内,第象限中有匀强电场,场强大小为,方向沿轴正方向在轴的下方有匀强磁场,磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里今有个质量为电荷量为的带负电的粒子不计粒子的重力和其他阻力,从轴上的点以初速度垂直于电场方向进入电场经电场偏转后,沿着与正方向成进入磁场试完成变式训练求点离坐标原点的距离求粒子从点出发到粒子第次离开磁场时所用的时间在其他条件不改变,只改变磁感应强度,当磁场的磁感应强度取合适的数值,粒子离开磁场后能否返回到原出发点,若能说明能的理由若不能请说明不能的理由解析带电粒子在场区中的运动轨迹如图所示由几何关系得,得根据动能定理有,解得在电场中的运动时间解得带电粒子在磁场中运动的时间,带电粒子在磁场中运动的周期由得,带电粒子从点出发到第次离开磁场的时间能够回到原出发点,当磁场变化时,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径随之变化......”。
4、“.....轨迹如图中虚线所示答案解得如图所示,设粒子入射速度为,粒子在上下方区域的运动半径分别为和,粒子第次通过时距离点为由题意有,„当速度最小时,带电粒子在磁场中的半径最小,有,应有,即则有,解得由几何关系有联立解得当时当时当时,答案见解析如图在平面第象限内有平行于轴的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场,匀强电场电场强度为带电量为的小球从轴上离坐标原点距离为的点处,以沿正向的初速度进入第象限,如果电场和磁场同时存在,小球将做匀速圆周运动,并从轴上距坐标原点的点离开磁场如果只撤去磁场,并且将电场反向,带电小球以相同的初速度从点进入第象限,仍然从轴上距坐标原点的点离开电场求变式训练小球从点出发时的初速度大小磁感应强度的大小和方向如果在第象限内存在的磁场范围是个矩形,求这范围的最小面积解析由带电小球做匀速圆周运动知所以电场反向后竖直方向受力,小球做类平抛运动有,得带电小球做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力......”。
5、“.....产生的因果关系也不同,霍尔效应是在正负自由电荷如自由电子,正负离子,空穴等浓度不等的导体半导体中产生,是通电时电场力使自由电荷做方向相反的定向移动,洛伦兹力使自由电荷做同向偏转运动,若正负自由电荷浓度相等,则由于同向偏转不会产生电势差电磁流量计是液体流动带动离子运动,正负离子总是同向运动反向偏转,因此无论正负离子浓度是否相等,都定会产生电势差霍尔效应中电场推动正负离子反向运动是原因,正负离子反向运动时受到同向洛伦兹力对导体整体为安培力而向同侧偏转是结果电磁流量计中正负离子由液体带动同向运动是原因,正负离子因受洛伦兹力而发生反向偏转是结果为了测量化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计装置,该装置由非磁性绝缘材料制成,长宽高分别为,左右两端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为的匀强磁场......”。
6、“.....当污水充满管道从左向右流经该装置时,电压表将显示两个电极间的电压若用表示污水流量单位时间内排出的污水体积,则下列说法中正确的是例若污水中正负离子数相等,则前后表面无电压前表面的电势定低于后表面的电势,与哪种离子的数目多少无关污水中离子浓度越高,电压表的示数将越大电压表示数与污水流量成正比,与无关解析在流量计中液体中的正负离子随液体流动而运动,运动方向相同,由左手定则判断可知,正离子所受洛伦兹力指向后表面,向后表面偏转,而负离子向前表面偏转,因此前表面的电势定低于后表面的电势,与哪种离子数目的多少无关,错对当前后表面产生电势差在液体中产生电场后,离子同时还受到电场力作用,当时,离子不再偏转,此时,与离子浓度无关,错污水流量,因此电压表示数,与无关,正确答案块长方形金属导体的宽度为厚度为长度为如图所示,在金属导体上加与侧面垂直的匀强磁场,并通以电流,此时测得导体上下表面的电势差为,已知自由电子的电荷量为......”。
7、“.....即,又,所以故选项正确答案第三讲带电粒子在复合场中的运动回扣教材夯实基础落实考点基础自主温故复合场与组合场考点自清复合场与组合场复合场电场重力场共存,或其中两种场共存组合场电场和磁场各位于定的区域内,并不重叠或在同区域,电场和磁场分时间段或分区域磁场交替出现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方向重力做功与无关重力做功改变物体的静电场大小方向正电荷受力方向与场强方向负电荷受力方向与场强方向电场力做功与无关电场力做功改变磁场洛伦兹力方向符合定则洛伦兹力不做功,不改变带电粒子的竖直向下路径重力势能相同相反路径电势能左手动能基础自测如图所示,质量为,带电荷量为的微粒以速度与水平方向成角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里如果微粒做匀速直线运动则下列说法正确的是微粒受电场力洛伦兹力重力三个力作用微粒受电场力洛伦兹力两个力作用匀强电场的电场强度匀强磁场的磁感应强度解析因为微粒做匀速直线运动,所以微粒所受合力为零......”。
8、“.....微粒在重力电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态,可知,得电场强度,磁感应强度,因此正确答案二带电粒子在复合场中的运动考点自清带电粒子在复合场中的运动分类静止或匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受时,将处于静止状态或匀速直线运动状态合外力为零匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与电场力大小,方向时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动较复杂的曲线运动当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线相等相反同条直线分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生,其运动过程由几种不同的运动阶段组成变化带电粒子在复合场中的运动实例装置原理图规律速度选择器若,即,粒子做运动磁流体发电机等离子体射入,受洛伦兹力偏转,使两极带电,当时,两极板间能达到最大电势差匀速直线装置原理图规律电磁流量计当时,有,流量霍尔效应在匀强磁场中放置个矩形截面的载流导体......”。
9、“.....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磁场方向电势差基础自测目前,世界上正在研究种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的原理将束等离子体喷射入磁场,在磁场中有两块金属板,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,以下说法正确的是板带正电板带正电其他条件不变,只增大射入速度,增大其他条件不变,只增大磁感应强度,增大解析由左手定则可知带正电的离子受到向下的洛伦兹力作用在板积累,板带正电,选项正确,选项错误由平衡条件有得由此式可知,选项正确答案如图为“滤速器”装置的示意图为水平放置的平行金属板,束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔进入两板之间为了选取具有种特定速率的电子,可在间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加匀强磁场,使所选电子仍能沿水平直线运动,由射出不计重力作用可能达到上述目的的办法是使板电势高于板,磁场方向垂直纸面向里使板电势低于板,磁场方向垂直纸面向里使板电势高于板,磁场方向垂直纸面向外使板电势低于板......”。
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