2013 年江苏栟茶中学高三物理考前赢分 30 天 第 23 天核心知识1.带电粒子在复合场中的运动性质(1)带电粒子在复合场中的直线运动: 自由的带电粒子(无轨道约束)在匀强电场、匀强磁场和重力场中做的直线运动应是匀速直线运动 ,除非运动方向与匀强磁场方向平行而粒子不受洛仑兹力.这是因为电场力和重力都是恒力,若它们的合力不能与洛仑兹力平衡,则带电粒子速度的大小和方向将会改变,就不可能做直线运动. (2)带电粒子在复合场中的曲线运动 当带电粒子所受合外力变化且与粒子速度不在一条直线上时,带电粒子做非匀变速曲线运动. (3)带电粒子在复合场中的匀速圆周运动: 当带电粒子进入匀强电场、匀强磁场和重力场共存的复合场中,电场力和重力相平衡,粒子运动方向与匀强磁场方向相垂直时,带电粒子就在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动。 (1)力和运动的观点:在正确分析受力情况的前提下,根据粒子的受力情况和初始状态,利用 F=ma 的瞬时性,分析其运动情况,寻找解题的突破口.(2)利用功和能观点:由于洛仑兹力的方向总是与运动方向垂直,在很多情况中带电粒子在复合场中的运动是任意曲线运动,同时根据场力做功的特点,处理这类问题往往利用动能定理,能量守恒比较方便.(3)认真分析运动过程的细节,充分挖掘题中的隐含条件,注意过程中力和运动的相互制约关系,形成清晰的物理情景,全面整体地把握问题的实质,把物理模型转化为数学模型,提高综合分析解决问题的能力。3.带电粒子在电、磁场中运动的应用实例(1)速度选择器:正交的匀强磁场和匀强电场组成速度选择器。带电粒子必须以唯一确定的速度(包括大小、方向)才能匀速(或者说沿直线)通过速度选择器。否则将发生偏转。这个速度的大小可以由洛伦兹力和电场力的平衡得出:+++++++--―――――vqvB=Eq,。(2)质谱仪:质谱仪是用来测定比荷,以鉴定同位素的装置,该装置包括三个部分:粒子加速器、速度选择器、偏转磁场。如图所示,根据相关知识可以 推导:,由于 B、U相同,q 对同一种元素均为常量,故正比于,根据不同的半径就可以算出不同的质量。(3)回旋加速器:回旋加速器中电场作用是使带电粒子加速,磁场作用是使带电粒子偏转,粒子在磁场中运动一个周期,被加速两次。补差纠错 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示。这台加速器由两个铜质 D 形盒D1、D2构成,其间留有空隙。下列说法正确的是A.离子...