《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 考前第6天 磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件 新人教版(安徽專用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 考前第6天 磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件 新人教版(安徽專用)(23頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考前第考前第6天磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)天磁場(chǎng)及帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)公式方法記心中公式方法記心中過粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)過粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)M、N(一般是界點(diǎn),一般是界點(diǎn),即即“入點(diǎn)入點(diǎn)”與與“出點(diǎn)出點(diǎn)”),做與速度方向垂直的半徑,做與速度方向垂直的半徑,兩條半徑的交點(diǎn)是圓心兩條半徑的交點(diǎn)是圓心O,如圖甲所示,如圖甲所示做某一點(diǎn)做某一點(diǎn)M(一般是一般是“入點(diǎn)入點(diǎn)”或或“出點(diǎn)出點(diǎn)”)與速度方與速度方向垂直的半徑,再做向垂直的半徑,再做M、N兩點(diǎn)連線兩點(diǎn)連線(弦弦)的中垂的中垂線,其交點(diǎn)是圓弧軌道的圓心線,其交點(diǎn)是圓弧軌道的圓心O,如圖乙所示,如圖乙所示過兩點(diǎn)過兩點(diǎn)(一般是一般是“入點(diǎn)入
2、點(diǎn)”或或“出點(diǎn)出點(diǎn)”)的速度方向夾的速度方向夾角角(偏向角偏向角)的補(bǔ)角,做角平分線,角平分線上到的補(bǔ)角,做角平分線,角平分線上到兩直線距離等于半徑的點(diǎn)即為圓心,如圖丙所兩直線距離等于半徑的點(diǎn)即為圓心,如圖丙所示示易混易錯(cuò)天天清易混易錯(cuò)天天清考前預(yù)測(cè)成績(jī)升考前預(yù)測(cè)成績(jī)升1如圖為一如圖為一“濾速器濾速器”裝置的示意圖,裝置的示意圖,a、b為水平放為水平放置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿置的平行金屬板,一束具有各種不同速率的電子沿水平方向經(jīng)小孔水平方向經(jīng)小孔O進(jìn)入進(jìn)入a、b兩板之間為了選取某兩板之間為了選取某種具有特定速率的電子,可在種具有特定速率的電子,可在a、b間加上電壓,并間加上
3、電壓,并沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)使所選電子仍能沿垂直于紙面的方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)使所選電子仍能夠沿水平直線夠沿水平直線OO運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng),由O射出不計(jì)重力作用,射出不計(jì)重力作用,能達(dá)到上述目的的辦法是能達(dá)到上述目的的辦法是()A使使a板電勢(shì)高于板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B使使a板電勢(shì)低于板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C使使a板電勢(shì)高于板電勢(shì)高于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D使使a板電勢(shì)低于板電勢(shì)低于b板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外板,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外解析:選解析:選AD.電子帶負(fù)電,若電子帶負(fù)電,若a板電勢(shì)高,
4、則電場(chǎng)力板電勢(shì)高,則電場(chǎng)力向上,電子所受洛倫茲力必須向下,由左手定則可向上,電子所受洛倫茲力必須向下,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里;若知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里;若a板電勢(shì)低,則電板電勢(shì)低,則電場(chǎng)力向下,電子所受洛倫茲力必須向上,由左手定場(chǎng)力向下,電子所受洛倫茲力必須向上,由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外則可知,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外A、D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確2.如圖所示,由如圖所示,由abcd組成的一閉合線框,其中組成的一閉合線框,其中a、b、c三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(0,L,0)(L,L,0),(L,0,0),整,整個(gè)空間處于沿個(gè)空間處于沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入電流軸正
5、方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入電流I,方向如圖所示,關(guān)于各邊所受的安培力的大小,下方向如圖所示,關(guān)于各邊所受的安培力的大小,下列說法中正確的是列說法中正確的是()Aab邊與邊與bc邊受到的安培力大小相等,方向相互邊受到的安培力大小相等,方向相互垂直垂直Bcd邊受到的安培力最大,方向平行于邊受到的安培力最大,方向平行于xOz平面平面Ccd邊與邊與ad邊受到的安培力大小相等,方向平行邊受到的安培力大小相等,方向平行于于yOz平面平面Dad邊不受安培力作用邊不受安培力作用解析:選解析:選B.由由FBIL可知,可知,ab邊所受的安培力大小邊所受的安培力大小為為FabBIL;bc邊與磁感應(yīng)強(qiáng)度邊與磁感應(yīng)強(qiáng)度B平
6、行,所以平行,所以bc邊邊所受的安培力為零,即所受的安培力為零,即Fbc0,A錯(cuò)誤錯(cuò)誤cd邊所受邊所受的安培力大小的安培力大小FcdBILcd,方向平行于,方向平行于xOz平面;平面;ad邊所受安培力邊所受安培力FadBILabcosadOBILOd,方向垂,方向垂直于直于yOz平面,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知平面,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知LcdLOd,所以,所以B正正確,確,C、D錯(cuò)誤錯(cuò)誤3如圖所示,如圖所示,MN是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空間內(nèi)充滿了與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和與紙面垂直的間內(nèi)充滿了與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一種勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一種(場(chǎng)區(qū)都足夠大,電場(chǎng)和磁場(chǎng)
7、均不場(chǎng)區(qū)都足夠大,電場(chǎng)和磁場(chǎng)均不會(huì)隨時(shí)間變化會(huì)隨時(shí)間變化),現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從,現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的上的O點(diǎn)以水平初速度點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū),下列判斷正確的射入場(chǎng)區(qū),下列判斷正確的是是()A若只改變粒子的水平初速度若只改變粒子的水平初速度v0大小,發(fā)現(xiàn)粒子大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到再回到MN上時(shí)所用的時(shí)間不變,則該空間存在的上時(shí)所用的時(shí)間不變,則該空間存在的一定是磁場(chǎng)一定是磁場(chǎng)B若只改變粒子的水平初速度若只改變粒子的水平初速度v0大小,發(fā)現(xiàn)粒子大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到再回到MN上時(shí)與其所成夾角不變,則該空間存在上時(shí)與其所成夾角不變,則該空間存在的一定是磁場(chǎng)的一定是磁場(chǎng)C如果粒
8、子再回到如果粒子再回到MN上時(shí)速度大小不變,則該上時(shí)速度大小不變,則該空間存在的一定是電場(chǎng)空間存在的一定是電場(chǎng)D如果粒子再回到如果粒子再回到MN上時(shí)速度增大,則該空間上時(shí)速度增大,則該空間存在的有可能是磁場(chǎng)存在的有可能是磁場(chǎng)4.如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正負(fù)離子有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正負(fù)離子(不計(jì)重力不計(jì)重力),從點(diǎn)從點(diǎn)A以相同的速率先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與以相同的速率先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與邊界成邊界成角,則正負(fù)離子在磁場(chǎng)中角,則正負(fù)離子在磁場(chǎng)中()A運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B運(yùn)動(dòng)軌道的半徑相同運(yùn)
9、動(dòng)軌道的半徑相同C重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D重新回到邊界的位置與重新回到邊界的位置與A點(diǎn)距離相等點(diǎn)距離相等5.核聚變反應(yīng)需要幾百萬度以上的高溫,為把高溫核聚變反應(yīng)需要幾百萬度以上的高溫,為把高溫條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)條件下高速運(yùn)動(dòng)的離子約束在小范圍內(nèi)(否則不可能否則不可能發(fā)生核反應(yīng)發(fā)生核反應(yīng)),通常采用磁約束的方法,通常采用磁約束的方法(托卡馬克裝托卡馬克裝置置)如圖所示,環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)圍成中空區(qū)域,中空如圖所示,環(huán)狀勻強(qiáng)磁場(chǎng)圍成中空區(qū)域,中空區(qū)域中的帶電粒子只要速度不是很大,都不會(huì)穿出區(qū)域中的帶電粒子只要速度不是很大,都不會(huì)穿出磁場(chǎng)的外邊緣而被約束在該區(qū)域內(nèi)設(shè)環(huán)狀磁場(chǎng)的磁場(chǎng)的外邊緣而被約束在該區(qū)域內(nèi)設(shè)環(huán)狀磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為內(nèi)半徑為R10.5 m,外半徑,外半徑R21.0 m,磁場(chǎng)的磁感,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度強(qiáng)度B1.0 T,若被束縛帶電粒子的荷質(zhì)比為,若被束縛帶電粒子的荷質(zhì)比為q/m4.0107 C/kg,中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向,中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個(gè)方向的速度求:的速度求:(1)粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場(chǎng),不能穿越磁粒子沿環(huán)狀的半徑方向射入磁場(chǎng),不能穿越磁場(chǎng)的最大速度;場(chǎng)的最大速度;(2)所有粒子不能穿越磁場(chǎng)的最大速度所有粒子不能穿越磁場(chǎng)的最大速度答案:答案:(1)1.5107 m/s(2)1.0107 m/s