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《创新设计全国通用2017版高考物理二轮复习专题突破1力与运动第4讲力与物体的曲线运动二.》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第4讲力与物体的曲线运动(二)——电场、磁场中的曲线运动I聚焦高考真题体验真题明考向1.(2016•全国卷II,18)-圆筒处于磁感应强度人小为〃的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图1所示。图中直径沏V的两端分别开冇小孔,筒绕其中心轴以角速度3顺时针转动。在该截面内,一带电粒子从小孔〃射入筒内,射入时的运动方向与侧成30°角。当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔川飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未•筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为()3A—3BcoB—2BcoD.23解析呦岀粒了的运动轨迹如图所示,由洛伦兹力提供向心力得,
2、qf,又宀联立得T=2兀加~qBji0由几何知识可得,轨迹的圆心角为0=—.在磁场中运动时间t=—T,粒了运动和鬪筒运JT02Q3动具有等时性,贝J右宀一,解得丄=乔故选项A正确。2兀3ni6d答案A2.(2016•全国卷II【,18)平面0卩和平面QV之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图2所示,平而创/上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为加电荷量为G(Q>0)。粒子沿纸而以大小为V的速度从6『的某点向左上方射入磁场,速度与创/成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与QV只有一个交点,并从
3、Q”上另一点射出磁场。不计重力。粒了离开磁场的出射点到两平面交线0的距离为()mv2mv解析带电粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为&丽轨迹与如相切,画出粒子的运CD'则皿心0。'故力〃为一直径,妇而而=2CD=4r=动轨迹如图所示,山于zlg2zsin30°=r,故〃为等边三角形,AO'必=60°,而正确。答案D1.(2015•全国卷I,14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一-速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒了(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的()A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径
4、减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小IJIV解析由于速度方向少磁场方向垂直,粒子受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,即QvB=—轨道半径.mvf从较强磁场进入较弱磁场后,磁感应强度变小,速度人小不变,轨道半径厂变人'根据用速度晋可知和速度变卜选项°正确。答案D1.(多选)(2015•全国卷II,19)有两个匀强磁场区域I和II,I中的磁感应强度是II中的斤倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子()A.运动轨迹的半径是I中的£倍B.加速度的大小是I中的斤倍C.做
5、圆周运动的周期是I屮的&倍D.做圆周运动的角速度与I中的相等解析设电子的质量为/〃‘速率为兀电荷量为g,则由牛顿第二定律得:【〃=第①由①②得:mv色所以vqBRm—r厶型可知一=3所以选项A、C正确,B、D错误。答案AC2.(2015・全国卷II・24)如图3,一质量为/〃、电荷罐为q(q>0)的粒了在匀强电场中运动,A.〃为其运动轨迹上的两点。己知该粒子在/点的速度大小为旳,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到〃点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求人〃两点间的电势差。解析设带电粒了在〃点的速度人小为険粒了在垂
6、玄于电场方向的速度分呆不变,即Vitsin30°=rosin60°①由此得v/f=y[^旳②设/、〃两点间的电势差为仏“,由动能定理冇qUw=-/n{vh—Pb)③2联立②③式得&=—Q2答案—Q[备考指导]【考情分析】2014卷1'5:洛伦兹力作用下的圆周运动卷IIT20:带电粒子在磁场中的运动2015卷ITr:带电粒了在磁场中的运动卷IIT19:带电粒子在磁场中的运动卷IIT2朕带电粒子在电场中的运动2016卷ITao:带电粒子在电场中的曲线运动卷nr18:带电粒子在圆形磁场中的运动卷ill’s:带电粒子在有界磁场中的运动带电粒子
7、在电磁场中的运动每年肓考的必考内容,常见题型有选择题、计算题,甚至是压轴题。【备考策略】掌握“两人偏转”模型,破解帯电粒子在电磁场屮的运动问题(1)“电偏转”(匀强电场中)①受力特点及运动性质:电场力为恒力,带电粒子做匀变速运动,轨迹为抛物线。只讨论旳丄ZT的情况,带电粒子做类平抛运动。②处理方法:运动的合成与分解。③关注要点:速度偏转角的正切值,tan“=匕=空;qeF侧移距离旳=o2/nvo⑵“磁偏转”解决带电粒了在磁场中的运动,要明确粒了的垂力是否要考虑,明确这一点之后,再进行止确的受力分析和运动分析,关键在于画好运动轨迹图,记
8、住一些推论,运用几何关系求得粒子运动的轨迹半径和圆心角,利用圆周运动知识和牛顿运动定律列式求解。I突破热点考向I热点突破提技能考向n带电粒子在匀强电场中的偏转问题[规律方法]“两个分运动”、“三个一”求解粒子偏转问题(1
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