新教材高考物理二轮复习专题3电场与磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动课件

这是一份新教材高考物理二轮复习专题3电场与磁场第3讲带电粒子在复合场中的运动课件，共60页。PPT课件主要包含了体系构建•真题感悟，答案A，高频考点•能力突破，命题点点拨，思维路径审题，专项模块•素养培优等内容，欢迎下载使用。
【知识回顾•构建网络】
【感悟高考•真题再练】
1.(2022全国甲卷)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是(　　)
答案 B解析 因为在xOy平面内电场的方向沿y轴正方向,所以在坐标原点O静止的带正电粒子在静电力作用下会向y轴正方向运动;磁场方向垂直于纸面向里,根据左手定则,可判断出向y轴正方向运动的粒子同时受到沿x轴负方向的洛伦兹力,故带电粒子向x轴负方向偏转,可知选项A、C错误。粒子运动的过程中,静电力对带电粒子做功,粒子速度大小发生变化,粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直;由于匀强电场方向沿y轴正方向,故x轴为匀强电场的等势面,从开始到带电粒子再次运动到x轴,静电力做功为0,洛伦兹力不做功,故带电粒子再次回到x轴时速度为0,随后受静电力作用再次进入第二象限重复向左偏转,故B正确,D错误。
2.(2023全国乙卷)如图所示,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x轴正方向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP=l,S与屏的距离为 ,与x轴的距离为a。若保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,则该粒子入射后会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为(　　)
3.(2021山东卷)某离子实验装置的基本原理如图甲所示。Ⅰ区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;Ⅱ区宽度为l,左边界与x轴垂直交于O1点,右边界与x轴垂直交于O2点,其内充满沿y轴负方向的匀强电场。测试板垂直于x轴置
于Ⅱ区右边界,其中心C与O2点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经Ⅰ区、Ⅱ区,恰好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与x轴正方向的夹角为θ。忽略离子间的相互作用,不计重力。
(1)求离子在Ⅰ区中运动时速度的大小v。(2)求Ⅱ区内电场强度的大小E。(3)保持上述条件不变,将Ⅱ区分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)、方向相反且平行于y轴的匀强磁场,如图乙
所示。为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C到O1的距离s。
(2)离子在Ⅱ区内只受静电力,x方向做匀速直线运动,y方向做匀变速直线运动,设从进入电场到击中测试板中心C的时间为t,y方向的位移为y0,加速度大小为a,由牛顿第二定律得qE=ma由运动的合成与分解得
(3)Ⅱ区内填充磁场后,离子在垂直于xOy平面的方向做线速度大小为vcs θ的匀速圆周运动,如图乙所示。设左侧部分的圆心角为α,圆周运动半径为r',运动轨迹长度为l',由几何关系得
4.(2022山东卷)中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破,该装置使用了电磁场约束和加速的高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示。在三维坐标系Oxyz中,0