2024年高考物理二轮复习专题-带电粒子在复合场、组合场中的运动（解析版）.pdfVIP

2024年高考物理二轮复习专题•带电粒子在复合场、组合场中的运动

一、常见粒子的运动及解题方法

牛物第二定律.

运动学公式

匀变速自

电线运动

场动俺定建

中

带电

nr员平衲运动常蝮分解

特殊分*

住分类斜Q运动

高的

电场、

磁场e

中运

场

中

动

岬周运动公大.

旬建例用求牛顿第二定推

运动以及几何知识

场与场的组合问题实质就是两个有界场中的圆周运动问题，带电粒子在两个场中的速度大小相

同，但轨迹半径和运动周期往往不同.解题时要充分利用两段圆弧轨迹的衔接点与两圆心共线的特点，进

一步寻找边角关系.

例题1.（2023・浙江绍兴•一模）霍尔推进器将来可能安装在匕船上用「星际旅行，其简化的工作原理如图

所示，放电通道两端电极间存在加速电场，该区域内有与电场近似垂直的约束场（未画出）用于提高工

作物质被电离•的比例，工作时，工作物质限气进入放电通道后被电禽为颔离子，再经电场加速喷出，形成

推力，某次测试中，曲气被电离的比例为7,放离子喷射速度为匕，推进器产生的推力为F，推进器质量

加，已知京离子的比荷为Z；计算时，取总离子的初速度为零，忽略场对离子的作用力及粒子之间的相

互作用，则（）

阳极阴极

A.将该推进器用于宇宙航行时，飞船获得的加速度a

m

B.版离子的加速电压约为£/=三

2k

c.流离子向外喷射形成的电流约为/=竺

叫

D.每秒进入放电通道的铜气质量约为£

%

【答案】B

F

【解析】A.将该推进器用于宇宙航行时，飞船获得的加速度—,故A错误;

B.流离子经电场加速，根据动能定理有

qU=L*-0

可得加速电压为

故B正确：

D.在a时间内，有质量为?!的僦离子以速度〜喷射而出，形成电流为/，由动量定理可得

进入放电通道的岚气质量为心狐，被电离的比例为则有

联立解得

Am。F

叭

故D错误;

C.在△/时间内，有电荷量为AQ的掠离•子喷射出，则有

联立解得

故C错误。

故选B

u

练1.（2023♦贵州六盘水•二模）如图所示为一带电粒子探测器装置的侧视图：在一水平放置、厚度为d的

薄板上下，有感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场：上方的磁场

方向垂直纸面向里，而下方磁场方向垂直纸面向外。有一电荷量