第3講帶電粒子在復合場中的運動必備知識·自主排查【課程標準】了解帶電粒子的磁偏轉原理及其應用?！局R再現】一、帶電粒子在復合場中的運動1．復合場與組合場：(1)復合場：電場、_____、重力場共存或其中某兩場共存。(2)組合場：電場與磁場各位于一定的區(qū)域內，并不重疊，或在同一區(qū)域，電場、磁場分時間段或分區(qū)域交替出現。磁場2．帶電粒子在復合場中運動情況分類：(1)靜止或勻速直線運動：當帶電粒子在復合場中所受合外力為零時，將處于_____狀態(tài)或_____________狀態(tài)。(2)勻速圓周運動：當帶電粒子所受的重力與電場力大小_____，方向_____時，帶電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強磁場的平面內做_________運動。靜止勻速直線運動相等相反勻速圓周(3)較復雜的曲線運動：當帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向不在___________時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線。(4)分階段運動：帶電粒子可能依次通過幾個情況不同的復合場區(qū)域，其運動情況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成。一條直線上二、三種場的比較mg豎直向下路徑重力勢能相同相反路徑qU電勢能qvB左手動能qE【情境轉換】復合場是指電場、磁場、重力場共存，或其中某兩場共存的情況。如圖所示：假如帶電粒子水平飛入如圖所示的重力場、電場、磁場都存在的復合場內，試分析帶電粒子有可能做什么運動？提示：可能做勻速直線運動，可能做勻速圓周運動，還可能做非勻變速曲線運動。三、質譜儀和回旋加速器【小題快練】1．判一判(1)利用回旋加速器可以將帶電粒子的速度無限制地增大。(

)(2)粒子能否通過速度選擇器，除與速度有關外，還與粒子的帶電正、負有關。(

)(3)磁流體發(fā)電機中，根據左手定則，可以確定正、負粒子的偏轉方向，從而確定正、負極或電勢高低。(

)(4)帶電粒子在復合場中受洛倫茲力情況下的直線運動一定為勻速直線運動。(

)(5)質譜儀是一種測量帶電粒子質量并分析同位素的儀器。(

)提示：(1)×

(2)×

(3)√

(4)√

(5)√2．練一練(1)下列裝置中，沒有利用帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉的物理原理的是(

)【解析】選D。洗衣機將電能轉化為機械能，不是利用帶電粒子在磁場中的偏轉制成的，所以D符合題意?！窘馕觥窟xC。帶電質點在運動過程中，重力做功，速度大小和方向發(fā)生變化，洛倫茲力的大小和方向也隨之發(fā)生變化，故帶電質點不可能做直線運動，也不可能做勻減速運動或勻速圓周運動，C正確。關鍵能力·分層突破【剝繭抽絲】——提升演繹推理能力(1)粒子從P點射出后在最短時間內通過B點，其圓周運動半徑r＝

。(2)由幾何關系