高考物理一轮复习 带电粒子在复合场中的运动导学案

《高考物理一轮复习 带电粒子在复合场中的运动导学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、高考物理一轮复习带电粒子在复合场中的运动导学案2.一个带电微粒在图示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动．则该带电微粒必然带________，旋转方向为________．若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为__________．[答案]负电；逆时针方向；3.如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时，速度为零，C点是运动的最低点，则以下叙述正确的是(ABD　　)A．液滴一定带负电B．液滴在C点时动能最大C．液滴在C点电势能最小D．液滴在C点机械能最小4.

2、如图所示，宽度为L＝0.8m的某一区域存在相互垂直的匀强电场E与匀强磁场B，其大小E＝2×108N/C，B＝10T。一带正电荷的粒子以某一初速度由M点垂直电场和磁场方向射入，沿直线运动，从N点离开；若只撤去磁场，则粒子从P点射出且速度方向发生了45°的偏转，求粒子的比荷(不计粒子的重力)。答案：2.5×106C/kg考向一：带电粒子在组合场中运动(1)组合场：情形1：在不同的区域存在不同的场，场互不重叠．情形2：同一区域在不同的时间出现不同的场，场互不关联．这种情况可作为单一场处理．(2)特征：带电粒子在组合场中的运动是涉及力学、电磁学的典型的综合问题．通常表

3、现为带电体在重力场、电场中的直线运动或抛体运动(类抛体运动)，在磁场中的匀速圆周运动等．(3)解题思路：a．正确分析不同时刻的受力情况，由受力情况确定运动情况，用物理规律建立相关的方程；b．注意粒子从一个场区进入相邻场区时，速度是不会发生突变的，从而找到联系粒子在两个相邻场区运动的桥梁．c．注意临界情况的出现及临界条件的分析，据此列出解题的关键方程；d．抓住洛伦兹力不做功、电场力做功和重力做功与路径无关的特点，善于从功能关系寻找解决问题的突破口．例1． 如图甲所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L

4、的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N.现有一质量为m、电荷量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入垂直纸面的圆形磁场区域,速度方向与x轴夹角为30°.最后电子从N点飞出.求:(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小.(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小.(3)圆形磁场区域磁感应强度B的大小.考向二.带电粒子在复合场中的运动1.是否考虑粒子重力(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、尘埃等一般考虑其重力。(2)在题目

5、中有明确说明是否要考虑重力的，按题目要求处理。(3)不能直接判断是否要考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要结合运动状态确定是否要考虑重力。2．分析方法(1)弄清复合场的组成。(2)正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析。(3)确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。(4)对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要分阶段进行处理。(5)画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。①当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解。②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求

6、解。③当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解。(6)对于临界问题，注意挖掘隐含条件。例2.如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点．(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；(2)求磁感应强度B的值；(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．

7、为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？答案：q＝，B＝，B′＝例3.如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AC，其延长线在D点与半圆轨道DF相切，全部轨道为绝缘材料制成且位于竖直面内，整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场(C点处于MN边界上)。一质量为0.4kg的带电小球沿轨道AC下滑，至C点时速度为vC＝m/s，接着沿直线CD运动到D处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且恰好能通过F点，在F点速度为vF＝4m/s(不计空气阻力，g＝10m/s2，cos37°＝0.8)。求：(1)小球带何种电荷？(

8、2)小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的