2019-2020年高三物理一轮复习 带点粒子在复合场中的运动导学案

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1、2019-2020年高三物理一轮复习带点粒子在复合场中的运动导学案【学习目标】1.深刻理解带电粒子在不同场中运动特点。2.灵活掌握带电粒子在复合场中运动问题的基本解法。【重点】带电粒子在不同场中运动特点【难点】带电粒子在复合场中运动问题【知识梳理】一．复合场的概念1.复合场是指电场、_____和重力场并存，或其中某两场并存，或分区域存在．从场的复合形式上一般可分为如下四种情况：①相邻场；②重叠场；③交替场；④交变场二．带电粒子在复合场中的运动分类1．静止或匀速直线运动：当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，将处于__

2、___状态或做______________．2．匀速圆周运动：当带电粒子所受的重力与电场力大小_____，方向_____时，带电粒子在洛伦兹力的作用下，在垂直于匀强磁场的平面内做__________运动．3．一般的曲线运动：当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化，且与初速度方向不在同一条直线上，粒子做_____变速曲线运动，这时粒子运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线．4．分阶段运动：带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，其运动情况随区域发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶段组成．三．复合场中重力是否考虑的三种

3、情况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、金属块等，一般应考虑其重力．2.在题目中明确说明的按说明要求是否考虑重力．3.不能直接判断是否考虑重力的，要由受力分析与运动分结果确定是否考虑重力．四．带电粒子在复合场中运动问题解题的两条线索1.力和运动的角度：①根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解．②运用运动的合成与分解的方法，求解曲线运动问题．2.功能的角度．根据场力及其他外力对带电粒子做功引起的能量变化

4、或全过程中的功能关系解决问题，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场，因此要熟悉各种力做功的特点．【自主学习】【题型一】带电粒子在叠加场中的运动【例1】如图所示，A、B间存在与竖直方向成45°斜向上的匀强电场E1，B、C间存在竖直向上的匀强电场E2，A、B的间距为1.25m，B、C的间距为3m，C为荧光屏．一质量m＝1.0×10－3kg，电荷量q＝＋1.0×10－2C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏上的O点．若在B、C间再加方向垂直于纸面向外且大小B＝0.1T的匀强磁场，粒子经b点偏转到

5、达荧光屏的O′点(图中未画出)．取g＝10m/s2.求：(1)E1的大小；(2)加上磁场后，粒子由b点到O′点电势能的变化量．【题型二】带电粒子在相邻场中的运动带电粒子在叠加场中的运动【例2】如图所示的平面直角坐标系中，虚线OM与x轴成45°角，在OM与x轴之间(包括x轴)存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在y轴与OM之间存在竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场，有一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以某速度沿x轴正方向从O点射入磁场区域并发生偏转，不计带电粒子的重力和空气阻力，在带电粒子进入磁场到第

6、二次离开电场的过程中，求：(1)若带电粒子从O点以速度v1进入磁场区域，求带电粒子第一次离开磁场的位置到O点的距离．(2)若带电粒子第二次离开电场时恰好经过O点，求粒子最初进入磁场时速度v的大小．并讨论当v变化时，粒子第二次离开电场时的速度大小与v大小的关系．【自我检测】1.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有明确的分界线,且分界线与电场强度方向平行,如图中的虚线所示.在如图所示的几种情况中,可能出现的是()2.如图所示，空间存在相互垂直的匀

7、强电场和匀强磁场，电场的方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向里，一带电油滴P恰好处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)．A．若仅撤去磁场，P可能做匀加速直线运动B．若仅撤去电场，P可能做匀加速直线运动C．若给P一初速度，P不可能做匀速直线运动D．若给P一初速度，P可能做匀速圆周运动3.如图所示，质量为m，带电荷量为－q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　)．A．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B．微粒受电场力、洛伦兹力两个

8、力作用C．匀强电场的电场强度为E=D．匀强磁场的磁感应强度为B=