1、粒子在磁场中做匀变速直线运动，有两种可能粒子不受洛伦兹力。所受洛伦兹力始终与个力平衡，否则带电粒子将做非匀变速曲线运动。二典题研析例如图所示，在以坐标原点为圆心半径为半圆形区域内，有相互垂直匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为，磁场方向垂直于平面向里。带正电粒子不计重力从点沿轴正方向以速度射入，带电粒子恰以及加速电压大小无关。交变电源周期与粒子做圆周运动周期相等。多选回旋加速器是加速带电粒子装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接两个形金属盒，两盒间狭缝中形成周期性变化电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时动能，则下列说法中正确是增大匀强电场加速电压增大磁场磁感应强度减小狭缝间距离增大形金属盒半径解析经回旋加速器加速后粒子获得动能，可以看出要增大粒子射出时动能就要增大磁场磁感。
2、所受洛伦兹力始终与个力平衡，否则带电粒子将做非匀变速曲线运动。二典题研析例如图所示，在以坐标原点为圆心半径为半圆形区域内，有相互垂直匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为，磁场方向垂直于平面向里。带正电粒子不计重力从点沿轴正方向以速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间点射出。求电场强度大小和方向。若仅撤去磁场，带电粒子仍从点以相同速度射入，经时间恰从半圆形区域边界射出。求粒子运动加速度大小。若仅撤去电场，带电粒子仍从点射入，且速度为原来倍，求粒子在磁场中运动时间。规范解答设带电粒子质量为，电荷量为，初速度为，电场强度为，可判断出粒子受到洛伦兹力方向沿轴负方向，由于粒子重力不计且粒子受力平衡，故粒子受到电场力和洛伦兹力大小相等方向相反，即电场强度沿轴正方向，且解得仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在轴方向做匀速直线运动，位移为由。
3、电压为，静止质子经电场加速后，进入形盒，其最大轨道半径为，磁场磁感应强度为，质子质量为电荷量为。求质子最初进入形盒动能为多大质子经回旋加速器最后得到动能为多大交流电源频率是多少规范解答质子在电场中加速，由动能定理得，解得。质子在回旋加速器磁场中绕行最大半径为，由牛顿第二定律得质子最大动能解式得完美答案回旋加速器要点带电粒子通过回旋加速器最终获得动能，与加速次数以及加速电压大小无关。交变电源周期与粒子做圆周运动周期相等。多选回旋加速器是加速带电粒子装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接两个形金属盒，两盒间狭缝中形成周期性变化电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时动能，则下列说法中正确是增大匀强电场加速电压增大磁场磁感应强度减小狭缝间距离增大形金属盒半径解析经回旋加速器加速。
4、应强度，增大形金属盒半径，故正确增大匀强电场间加速电压减小狭缝间距离都不会改变粒子射出时动能，故错误。答案考点四带电粒子在复合场中运动探究导引重力做功有什么特点电场力洛伦兹力做功有什么特点思考重点诠释复合场般是指电场磁场和重力场并存或其中两种场并存或分区域存在。三种场力特点带电粒子在复合场中运动几种情况及解决方法当带电粒子所受合力为零时，将处于静止或匀速直线运动状态，应利用平衡条件列方程求解。当带电粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，其余各力合力必为零。般情况下是重力和电场力平衡，应利用平衡方程和向心力公式求解。当带电粒子所受合力大小与方向均变化时，粒子将做变速曲线运动，带电粒子所受洛伦兹力必不为零，且其大小和方向不断变化，但洛伦兹力不做功，这类问题般应用动能定理求解。如果带电粒子在磁场中做匀变速直线运动，有两种可能粒子不受洛伦兹力。
5、粒子重力不计，求带电粒子在磁场中运动时间和带电粒子离开磁场时位置。题目中粒子带什么电提示可以带正电，也可带负电。粒子出射角度与入射角度有何关系提示根据对称性，二者相等。规范解答当带电粒子带正电时，轨迹如图中，对粒子，由于洛伦兹力提供向心力，则故粒子在磁场中运动时间粒子在点离开磁场故离开磁场位置为，当带电粒子带负电时，轨迹如图中所示，同理求得粒子在磁场中运动时间离开磁场时位置为，完美答案，或，带电粒子在磁场中运动分析方法根据磁场边界条件和带电粒子进出磁场位置，可以确定出粒子做圆周运动圆心。根据几何关系，可以确定带电粒子做圆周运动半径和圆心角。根据圆心角和周期可求粒子在磁场中运动时间。淄博期末多选如图所示，在半径为圆内，有磁感应强度为垂直纸面向外匀强磁场，质量为，电量为粒子不计重力，从点对着圆心方向垂直射入磁场，从点飞出，则粒子轨道半径为粒子。
6、他自动控制装置配套等优点。管壁上电势差是如何形成导电液体流经磁场时，在洛伦兹力作用下，正负离子向相反方向偏转，在管内液体上下表面积累正负电荷，这样就会产生个与液体流动方向垂直电场，当电压稳定时，说明离子不再发生偏转，即离子所受电场力和洛伦兹力平衡，从而求出离子速度，即为液体流动速度，则可求出液体流量。电磁流量计有哪些用途电磁流量计现已广泛地应用于化工环保冶金医药造纸排水等工业技术和管理部门。它特点是没有可动部件和凸出于流体中零件，具有很高可靠性，可以用于测量酸碱盐溶液煤浆矿浆砂浆灰泥纸浆树脂橡胶乳合成纤维浆和感光乳胶等各种悬浮物，适于制药生物化学和食品工业，还可以检测血液流量，还可测量液固两相流，高粘度液流及盐类强酸强碱液体体积流量。示例磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度仪器，其原理可理解为如图所示，块导体接上四个电极，将导体放在匀强磁。
7、电压加在两盒狭缝处。如图甲所示工作原理如图乙所示，粒子在匀强磁场中运动周期为，工作原理可用以下表格分析工作条件高频交流电源周期与粒子在匀强磁场中运动周期相同。局限性由于相对论效应，当粒子速率接近光速时，粒子质量将显著增加，粒子运动周期将增大。如果加在形盒两极交变电场周期不变话，粒子由于每次“迟到”点，就不能保证经过狭缝时总被加速。因此，同步条件会被破坏，就不能再提高粒子速率了。粒子离开回旋加速器时最大动能与哪些因素有关由于形盒大小定，所以不管粒子大小及带电量如何，粒子最终从加速器射出时应具有相同旋转半径，由牛顿第二定律得，动能。可见，在粒子及定时，粒子获得最大能量与回旋加速器半径有关，半径越大，粒子获得最大动能就越大。回旋加速器能把粒子加速到光速吗回旋加速器加速带电粒子，能量达到后，就很难再加速了。原因是，按照狭义相对论，粒子质量随着速度。
8、中点先加速才行，当粒子经加速以速度进入磁场后，只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，运动半周后到达点，再做减速运动，上升到与点等高处，再返回做加速运动，到点后又以速度进入磁场做圆周运动，半径与前者相同，以后重复前面运动，从图中可以看出，要想经过点，距离应为直径整数倍，即满足。联立可得„答案见解析解题技巧►电磁流量计工作原理原理如图是电磁流量计示意图，在非磁性材料做成圆管道外加匀强磁场区域，当管中导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上两点间电动势，就可以知道管中液体流量单位时间内流过液体体积。流量计算电荷随液体流动，受到竖直方向洛伦兹力，使正负电荷在上下两侧聚积，形成电场。当电场力与洛伦兹力平衡时，达到稳态，此时得，液体流量。优点因为电磁流量计是根管道，内部没有任何阻碍流体流动结构，所以可以用来测量高粘度及强腐蚀性流体流量。它具有测量范围宽反应快易与。
9、轨道半径为粒子在磁场中运动时间为粒子在磁场中运动时间为解析带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，轨迹所对圆心角为，由图中几何关系，得，选项错误，正确磁场中运动时间，选项错误，正确。答案考点三对回旋加速器正确认识探究导引磁场不能使粒子加速，电场可以使粒子加速，为什么还需要磁场使粒子偏转呢思考重点诠释直线加速器加速原理由动能定理得，可见电场电压越高，粒子离开电场后能量越高。由于技术条件限制，两极电压不可能无限提高，特别是装置耐高压程度有定限度，因此常常采用多级加速办法如图所示。粒子获得动能可以达到„。这种多级加速器通常叫做“直线加速器”，目前已经建成直线加速器有几千米甚至几十千米长。局限性直线加速器占有空间范围大，在有限空间范围内制造直线加速器受到定限制。回旋加速器构造两个半圆形中空铜盒形盒及由大型电磁铁产生匀强磁场垂直穿过盒面。高频振荡器产生交。
10、粒子获得动能，可以看出要增大粒子射出时动能就要增大磁场磁感应强度，增大形金属盒半径，故正确增大匀强电场间加速电压减小狭缝间距离都不会改变粒子射出时动能，故错误。答案考点四带电粒子在复合场中运动探究导引重力做功有什么特点电场力洛伦兹力做功有什么特点思考重点诠释复合场般是指电场磁场和重力场并存或其中两种场并存或分区域存在。三种场力特点带电粒子在复合场中运动几种情况及解决方法当带电粒子所受合力为零时，将处于静止或匀速直线运动状态，应利用平衡条件列方程求解。当带电粒子做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，其余各力合力必为零。般情况下是重力和电场力平衡，应利用平衡方程和向心力公式求解。当带电粒子所受合力大小与方向均变化时，粒子将做变速曲线运动，带电粒子所受洛伦兹力必不为零，且其大小和方向不断变化，但洛伦兹力不做功，这类问题般应用动能定理求解。如果带。
11、加而增大，而质量变化会导致其旋转周期变化，交变电场频率不再跟粒子运动频率致，这样就破坏了加速器工作条件，进步提高粒子速率就不可能了，所以回旋加速器不能把粒子加速到光速。为了得到更高能量粒子，人们在考虑了上述问题后制成了各类新型加速器同步加速器电子感应加速器直线加速器等。它们可以把粒子能量加速到几千兆电子伏以上，世界上最大同步加速器能把质子加速到。粒子被加速次数计算粒子在回旋加速器盒中被加速次数是加速电压大小，个周期加速两次。粒子在回旋加速器中运动时间在电场中运动时间为，在磁场中运动时间为，总时间为，因为≪，般认为在盒内时间近似等于。洛伦兹力永不做功，磁场作用是让带电粒子“转圈圈”，电场作用是加速带电粒子。两形盒狭缝所加是与带电粒子做匀速圆周运动周期相同交流电，且粒子每次过狭缝时均为加速电压。二典题研析例回旋加速器形盒中央为质子源，形盒交流。
12、得，设其水平方向位移为，因射出位置在半圆形区域边界上，于是，又因为粒子在水平方向上做匀加速直线运动，则解得仅有磁场时，入射速度，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为，由牛顿第二定律有又有由得带电粒子偏转情况如图，由几何知识得，则带电粒子在磁场中运动时间磁。完美答案沿轴正方向复合场中运动问题求解技巧带电体在复合场中运动问题仍是个力学问题，求解思路与力学问题求解思路基本相同，仍然按照对带电体进行受力分析，运动过程分析，充分挖掘题目中隐含条件，根据不同运动情况建立相应方程。在轴上方有匀强电场，场强为，在轴下方有匀强磁场，磁感应强度为，方向如图所示。在轴上有点，离点距离为，现有带电量为粒子，从静止开始释放后能经过点，求如果此粒子在轴上静止释放，其坐标应满足什么关系重力忽略不计。解析要使带电粒子从静止释放后能运动到点，必须把粒子放在电场。
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高中物理3.6带电粒子在匀强磁场中的运动课件新人教版选修3_1 95页（完稿）