浙江高考必考题型第22、23题突破一.ppt

高考必考题型第22、23题突破一 ----带电粒子在电场、磁场中的运动 一、带电粒子在组合场中的运动 专题十二 2 专题十二 3 * (2015·10月浙江选考)如图6是水平放置的小型粒子加速器的原理示意图，区域Ⅰ和Ⅱ存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1和B2，长L＝1.0 m的区域Ⅲ存在场强大小E＝5.0×104 V/m、方向水平向右的匀强电场。区域Ⅲ中间上方有一离子源S，水平向左发射动能Ek0＝4.0×104 eV的氘核，氘核最终从区域Ⅱ下方的P点水平射出。S、P两点间的高度差h＝0.10 m。 (氘核质量m＝2×1.67×10－27 kg、电荷量q＝1.60×10-19 C， 1 eV＝1.60×10－19 J。 1×10-4) (1)求氘核经过两次加速后从P点射出时的动能Ek2； (2)若B1＝1.0 T，要使氘核经过两次加速后从P点射出，求区域Ⅰ的最小宽度d； (3)若B1＝1.0 T，要使氘核经过两次加速后从P点射出，求区域Ⅱ的磁感应强度B2。 (2016·4月浙江选考)如图7为离子探测装置示意图。区域Ⅰ、区域Ⅱ长均为L＝0.10 m，高均为H＝0.06 m。区域Ⅰ可加方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场；区域Ⅱ可加方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，区域Ⅱ的右端紧贴着可探测带电粒子位置的竖直屏。质子束沿两板正中间以速度v＝1.0×105 m/s水平射入，质子荷质比近似为＝1.0×108 C/kg。(忽略边界效应，不计重力) (1)当区域Ⅰ加电场、区域Ⅱ不加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值Emax； (2)当区域Ⅰ不加电场、区域Ⅱ加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax； (3)当区域Ⅰ加电场E小于(1)中的Emax，质子束进入区域Ⅱ和离开区域Ⅱ的位置等高，求区域Ⅱ中的磁场B与区域Ⅰ中的电场E之间的关系式。 (2016·10月浙江选考)如图所示，在x轴的上方存在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B0的匀强磁场，位于x轴下方离子源C发射质量为m，电荷量为q的一束负离子，其初速度大小范围为0- ，这束离子经电势差为 的电场加速后，从小孔O（坐标原点）垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域，最后打到x轴上。在x轴上2a—3a区间水平固定放置一探测板（ ）。假设每秒射入磁场的离子总数为N0，打到x轴上的离子数均为分布（离子重力不计）。 （1）求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间。 （2）调整磁感应强度的大小，可使速度最大的离子恰好打在探测板右端，求此时的磁感应强度大小B1; (3)保持磁感应强度B1不变，求每秒打在探测板上的离子数N；若打在板上的离子80%被板吸收，20%被反弹回，弹回速度大小为板前速度大 小的0. 6倍.求探测板受到的作用力大小。 电偏转　　　　　　　　　磁偏转 1.做好“两个区分” 　(1)正确区分重力、电场力、洛伦兹力的大小、方向特点及做功特点。 　(2)正确区分“电偏转”和“磁偏转”的不同。 2.抓住“两个技巧” 　(1)按照带电粒子运动的先后顺序，将整个运动过程划分成不同特点的小过程。 　(2)善于画出几何图形处理几何关系，要有运用数学知识处理物理问题的习惯。 二、带电粒子在叠加复合场中的运动 2.结论 　若在叠加场中粒子做直线运动，则一定是做匀速直线运动，重力、电场力和洛伦兹力的合力为零。 变式1：如图:所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h，0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求： (1)电场强度E的大小； (2)粒子到达a点时速度的大小和方向； (3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。 变式2：如图所示，在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场；第二象限内存在大小为B、方向垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上M(L，0)点，沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子，电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限。进入第二象限后，电子经磁场偏转后通过x轴时，与x轴负方向的夹角为75°。已知电子的质量为m、电荷量为e，电场强度 不考虑电子的重力和电子间的相互作用，求： (1)N点的坐标； (2)圆形磁场的最小面积。 专题十二 4 专题十二 6 *