《高考物理（2021年）二輪復(fù)習(xí)專題三電場與磁場第2講帶電粒子在復(fù)合場中的運動課件 新修訂.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理（2021年）二輪復(fù)習(xí)專題三電場與磁場第2講帶電粒子在復(fù)合場中的運動課件 新修訂.ppt（33頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、第2講帶電粒子在復(fù)合場中的運動,知識必備,1.兩種場的模型及三種場力,(1)兩種場模型 組合場模型：電場、磁場、重力場(或其中兩種場)并存，但各位于一定區(qū)域，并且互不重疊。 復(fù)合場模型：電場、磁場、重力場(或其中兩種場)并存于同一區(qū)域。,(2)三種場力 重力：Gmg，總是豎直向下，為恒力，做功只取決于初、末位置的高度差。 電場力：FqE，方向與場強(qiáng)方向及電荷電性有關(guān)，做功只取決于初、末位置的電勢差。 洛倫茲力：F洛qvB(vB)，方向用左手定則判定，洛倫茲力永不做功。,2.帶電粒子的運動,(1)勻速直線運動 當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力為零時，帶電粒子做勻速直線運動。如速度選擇器。 (2)勻

2、速圓周運動 當(dāng)帶電粒子所受的重力與靜電力平衡時，帶電粒子可以在洛倫茲力的作用下，在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動。 (3)較復(fù)雜的曲線運動 帶電粒子可能依次通過幾個性質(zhì)不同的復(fù)合場區(qū)域，其運動情況隨區(qū)域情況發(fā)生變化，其運動過程由幾種不同的運動階段組成。,備考策略,1.必須領(lǐng)會的“4種方法和2種物理思想”,(1)對稱法、合成法、分解法、臨界法等； (2)等效思想、分解思想。,2.正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提,帶電粒子在復(fù)合場中做什么運動，取決于帶電粒子所受的合外力及初始運動狀態(tài)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運動情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。,3.靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問題的關(guān)

3、鍵,(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速直線運動時，應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解。 (2)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運動時，往往同時應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解。 (3)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中做非勻變速曲線運動時，應(yīng)選用動能定理或能量守恒定律列方程求解。,帶電粒子在組合場中的運動,【真題示例】 (2017天津理綜，11)平面直角坐標(biāo)系xOy中，第象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場，第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，如圖1所示。一帶負(fù)電的粒子從電場中的Q點以速度v0沿x軸正方向開始運動。Q點到y(tǒng)軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點O離開電場進(jìn)入磁場，最終從x軸上的P點射出磁場，P點到y(tǒng)

4、軸距離與Q點到y(tǒng)軸距離相等。不計粒子重力，問：,圖1,(1)粒子到達(dá)O點時速度的大小和方向； (2)電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。,真題感悟 1.高考考查特點,本考點的高考命題主要考查帶電粒子“電偏轉(zhuǎn)”、“磁偏轉(zhuǎn)”問題，常會結(jié)合回旋加速器、質(zhì)譜儀等背景命題。熟悉兩類偏轉(zhuǎn)方式的不同規(guī)律及不同處理方法是突破的關(guān)鍵。,2.常見誤區(qū)及臨考提醒,(1)電、磁偏轉(zhuǎn)類型混淆，規(guī)律不清，處理方法不當(dāng)。 (2)組合場問題中不能分段畫出各自的軌跡，抓不住“過渡點”的特點。 (3)不能全面考慮粒子是否受重力作用。 (4)處理帶電粒子在復(fù)合場中的運動時要做到“三個分析”：受力分析；運動分析；能量轉(zhuǎn)化分析。,1.(2

5、017衡水檢測)如圖2為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，且被限制在AC板間，虛線中間不加電場，如圖所示，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運動，對這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是 (),圖2,A.帶電粒子每運動一周被加速兩次 B.帶電粒子每運動一周P1P2P3P4 C.加速粒子的最大速度與D形盒的半徑有關(guān) D.加速電場方向需要做周期性的變化,答案C,2.(2017益陽一模)如圖3所示，在邊長為L的等邊三角形內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在AC邊界的左側(cè)有與AC邊平行的勻強(qiáng)電場，

6、D是底邊AB的中點。質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力)從AB邊上的D點豎直向上射入磁場，恰好垂直打在AC邊上。,圖3,(1)求粒子的速度大??； (2)粒子離開磁場后，經(jīng)一段時間到達(dá)BA延長線上N點(圖中沒有標(biāo)出)，已知NAL，求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。,歸納總結(jié) 帶電粒子在組合場中運動的處理方法,帶電粒子在疊加場中的運動,【真題示例】 (2017全國卷，16)如圖4，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上(與紙面平行)，磁場方向垂直于紙面向里，三個帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線

7、運動，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動。下列選項正確的是(),圖4,解析由題意知，三個帶電微粒受力情況：magqE，mbgqEBqv，mcgBqvqE，所以mbmamc，故B正確，A、C、D錯誤。,A.mambmc B.mbmamc C.mcmamb D.mcmbma,答案B,真題感悟 1.高考考查特點,本考點的知識點覆蓋面廣、綜合性強(qiáng)。題型可能是選擇題，也可能是計算題。,2.常見誤區(qū)及臨考提醒,(1)疊加場中的疊加類型，運動情況判斷失誤。 (2)不能構(gòu)建運動模型。,1.(多選)(2017杭州二模)磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)。如圖5表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶

8、電粒子，而從整體來說呈電中性)噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為，當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，A、B就是一個直流電源的兩個電極。下列說法正確的是(),圖5,A.圖中A板是電源的負(fù)極 B.A、B間的電壓即為該發(fā)電機(jī)的電動勢 C.正對面積S越大，該發(fā)電機(jī)電動勢越大 D.電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高,答案AD,2.如圖6所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁

9、場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.5 T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E2 N/C。在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場，并在yh0.4 m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點得到一初速度，恰好能沿PO做勻速直線運動(PO與x軸負(fù)方向的夾角為45)，并從原點O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度g10 m/s2。問：,圖6,(1)油滴在第三象限運動時受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷； (2)油滴在P點得到的初速度大??； (3)油滴在第一象限運動的時間以及油滴離開第一象限處的坐標(biāo)值。,圖7,(1)第6 s內(nèi)小球離開斜面的最大距離； (2)第19 s內(nèi)小球未離開斜面，角的正切值應(yīng)滿足什么條件？,