2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)：專題強(qiáng)化十帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)（課件＋導(dǎo)學(xué)案）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1. 掌握帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和分析思路．2．學(xué)會(huì)處理磁場(chǎng)與磁場(chǎng)組合場(chǎng)、電場(chǎng)與磁場(chǎng)組合場(chǎng)中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．3．了解疊加場(chǎng)的特點(diǎn)，會(huì)處理帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題．4．理解質(zhì)譜儀和回旋加速器的原理，并能解決相關(guān)問(wèn)題．
考點(diǎn)一　帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是將粒子在電場(chǎng)中的加速和偏轉(zhuǎn)，與在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)有效組合在一起，有效區(qū)別電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)，尋找兩種運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系和幾何關(guān)系是解題的關(guān)鍵．具體求解方法如下圖所示．
思維提升“5步”突破帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題
考點(diǎn)二　帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1．疊加場(chǎng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)共存，或其中某兩場(chǎng)共存．2．三種場(chǎng)的比較
例 4 [2023·湖南卷]如圖，真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下(與紙面平行)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，等腰直角三角形CGF區(qū)域(區(qū)域Ⅱ)內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．圖中A、C、O三點(diǎn)在同一直線上，AO與GF垂直，且與電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向均垂直．A點(diǎn)處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中，只有沿直線AC運(yùn)動(dòng)的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.若區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，則粒子從CF的中點(diǎn)射出，它們?cè)趨^(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0.
思維提升“三步”解決疊加場(chǎng)問(wèn)題
(2)回旋加速器①構(gòu)造如圖所示，D1、D2是半圓金屬盒，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D形盒的縫隙處接交流電源．②原理交流電周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，使粒子每經(jīng)過(guò)一次D形盒縫隙，粒子被加速一次．
典例2 (多選)[2024·黑龍江哈爾濱模擬預(yù)測(cè)]2022年12月28日我國(guó)中核集團(tuán)全面完成了230 MeV超導(dǎo)回旋加速器自主研制的任務(wù)，標(biāo)志著我國(guó)已全面掌握小型化超導(dǎo)回旋加速器的核心技術(shù)，進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列．如圖所示，圖甲為該回旋加速器的照片，圖乙為回旋加速器工作原理示意圖，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，交流加速電壓為U.圓心A處粒子源產(chǎn)生初速度為零，質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子在加速器中被加速．
2．疊加場(chǎng)在科技中的應(yīng)用
典例4 工業(yè)上常用電磁流量計(jì)來(lái)測(cè)量高黏度及強(qiáng)腐蝕性流體的流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積)，原理如圖甲所示，在非磁性材料做成的圓管處加一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)電液體流過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上下M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U，就可計(jì)算出管中液體的流量．為了測(cè)量某工廠的污水排放量，技術(shù)人員在充滿污水的排污管末端安裝了一個(gè)電磁流量計(jì)，如圖乙所示，已知排污管和電磁流量計(jì)處的管道直徑分別為20 cm和10 cm.當(dāng)流經(jīng)電磁流量計(jì)的液體速度為10 m/s時(shí)，其流量約為280 m3/h，若某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)電磁流量計(jì)的流量為70 m3/h，不計(jì)污水中離子的重力，則在這段時(shí)間內(nèi)(　　)A．M點(diǎn)的電勢(shì)一定低于N點(diǎn)的電勢(shì)B．通過(guò)排污管的污水流量約為140 m3/hC．排污管內(nèi)污水的速度約為2.5 m/sD．電勢(shì)差U與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比約為0.25 m2/s

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