高三物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題三 電場與磁場 第3講 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動課件.ppt

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第3講 帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動,專題三 電場與磁場,,熱點(diǎn)一 帶電粒子在組合場中的運(yùn)動 命題規(guī)律 帶電粒子在組合場中的運(yùn)動問題是近幾年高考的 重點(diǎn)，更是熱點(diǎn)，分析近幾年高考試題，該考點(diǎn)有以下命題規(guī)律： (1)以計算題的形式考查，一般結(jié)合場的知識考查三種常見的 運(yùn)動規(guī)律，即勻變速直線運(yùn)動、平拋運(yùn)動及圓周運(yùn)動．一般 出現(xiàn)在試卷的壓軸題中．(2)偶爾也會對粒子通過大小或方向 不同的電場或磁場區(qū)域時的運(yùn)動進(jìn)行考查．,(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??； (2)粒子運(yùn)動到P點(diǎn)的速度大??； (3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)所用的時間．,[突破點(diǎn)撥] (1)“以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場”說明：帶電粒子在第Ⅰ象限____________________． (2)“又經(jīng)過磁場垂直y軸進(jìn)入第Ⅲ象限”說明：帶電 粒 子 在第Ⅳ象限做勻速圓周運(yùn)動的圓心在________，帶電粒子在 第Ⅲ象限________________．,答案：見解析,(2)在上述題1中，若第Ⅲ象限內(nèi)的勻強(qiáng)電場方向沿x軸負(fù)方向,試分析粒子經(jīng)過y軸進(jìn)入第Ⅲ象限的位置的縱坐標(biāo)．,2．(2015福建福州質(zhì)檢)如圖所示，在 x軸上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，方向垂直紙面向里．在x軸下方存 在勻強(qiáng)電場，方向豎直向上．一個質(zhì)量 為m，電荷量為q，重力不計的帶正電粒 子從y軸上的a(0，h)點(diǎn)沿y軸正方向以某 初速度開始運(yùn)動，一段時間后，粒子速度方向與x軸正方向成45角進(jìn)入電場,經(jīng)過y軸的b點(diǎn)時速度方向恰好與y軸垂直. 求： (1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r和速度大小v1； (2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E； (3)粒子從開始運(yùn)動到第三次經(jīng)過x軸的時間t0.,3．(2014高考廣東卷)如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L，兩板間存在兩個方向相反的勻強(qiáng)磁場區(qū)域 Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面．Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0，方向垂直紙面向外．A1、A2上各有位置正對的小孔S1、 S2，兩孔與分界面MN的距離為L、質(zhì)量為m、電量為＋q的粒 子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場由靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入 Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板 的距離是L的k倍．不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮．,(1)若k＝1，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E； (2)若2k3，且粒子沿水平方向從S2射出,求出粒子在磁場 中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān) 系式．,熱點(diǎn)二 帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動 命題規(guī)律 帶電粒子在疊加場中的運(yùn)動問題是近幾年高考 的熱點(diǎn)，更是重點(diǎn)．分析近幾年的高考試題，可發(fā)現(xiàn)對該考 點(diǎn)的考查有以下命題規(guī)律： (1)一般以計算題的形式考查，經(jīng)常結(jié)合平拋運(yùn)動、圓周運(yùn) 動及功能關(guān)系進(jìn)行綜合考查，一般作為壓軸題出現(xiàn)．(2)有 時也會以選擇題的形式考查在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用．,(1)求兩極板間電壓U； (2)若兩極板不帶電，保持磁場不變，該粒子仍沿中心線O1O2從O1點(diǎn)射入，欲使粒子從兩板左側(cè)間飛出，射入的速度應(yīng)滿足什么條件？,(2)在上述題1中，若兩極板不帶電，粒子仍從O1點(diǎn)以相同 速度射入，欲使粒子垂直打在極板上，試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?答案：2B,(1)小球的初速度； (2)電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值； (3)若電場和磁場都存在，其他條件不變，那么，該帶電小球穿過圓形區(qū)域的時間．,[答案] 見解析,帶電粒子在交變電、磁場中的運(yùn)動 命題規(guī)律 帶電粒子在交變電磁場中的運(yùn)動情況 比較 復(fù) 雜，能綜合考查考生的多種能力，因此有可能成 為高 考 壓軸題的命題點(diǎn)．,(1)求電荷進(jìn)入磁場時的速度大??； (2)求圖乙中t＝210－5 s時刻電荷與P點(diǎn)的距離； (3)如果在P點(diǎn)右方d＝100 cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到擋板所需的時間．,故電荷從t＝0時刻開始做周期性運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡如圖所示. 到t＝210－5 s時刻電荷先沿大圓軌跡運(yùn)動四分之一個周期再沿小圓軌跡運(yùn)動半個周期，與P點(diǎn)的水平距離為r1＝0.2 m.,答案：(1)π104 m/s (2)0.2 m (3)1.410－4 s,(1)電場強(qiáng)度E的大小； (2)小球從M點(diǎn)開始運(yùn)動到第二次經(jīng)過D點(diǎn)所用的時間； (3)小球運(yùn)動的周期，并畫出運(yùn)動軌跡(只畫一個周期)．,[失分防范] 帶電粒子在交變電、磁場中的運(yùn)動屬于高難問題，極易從 以下幾點(diǎn)失分：①搞不清各種場在各時段的復(fù)合形式；②搞 不清電、磁場在不同時段的有無、交變或交替規(guī)律；③搞不 清各種場力對粒子共同作用的效果；④分析不出粒子在各時 段的運(yùn)動情況；⑤分析不出粒子在電、磁場的時間轉(zhuǎn)折點(diǎn)和 空間轉(zhuǎn)折點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài)；⑥畫不出軌跡，列不出方程． 措施防范：①先確定是幾種場相鄰或疊加；②可由圖象(一 般題目給出)確定電場或磁場的變化規(guī)律；③正確分析各時段粒子的受力情況和運(yùn)動情況；④注意在時間轉(zhuǎn)折點(diǎn)和空間 轉(zhuǎn) 折點(diǎn)電場或磁場及粒子的運(yùn)動速度大小和方向的變化；⑤畫 出軌跡草圖，列出與不同時間和空間對應(yīng)的方程．,