2014屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第7講　帶電粒子在復(fù)合場中的運動

1、第7講帶電粒子在復(fù)合場中的運動1兩種模型(1)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，并且互不重疊的情況(2)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)域的情況思考研討2三種場的比較力的特點功和能的特點重力場大?。篏mg方向：豎直向下重力做功與路徑無關(guān)重力做功改變物體的重力勢能靜電場大小：FqE方向：正電荷受力方向與電場強度方向相同；負(fù)電荷受力方向與電場強度方向相反電場力做功與路徑無關(guān)WqU電場力做功改變電荷的電勢能磁場洛倫茲力FqvB方向符合左手定則洛倫茲力不做功，不改變帶電粒子的動能3.電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)類型比較內(nèi)容電偏轉(zhuǎn)帶電粒子磁偏轉(zhuǎn)帶電粒子

2、偏轉(zhuǎn)條件垂直進入勻強電場垂直進入勻強磁場受力情況及特點恒力FqE做正功FqvB大小不變、方向改變，永不做功1(2013浙江卷，20)(多選)在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的離子P和P3，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)過 30后從磁場右邊界射出在電場 和磁場中運動時，離子P和P3()真題體驗A在電場中的加速度之比為11B在磁場中運動的半徑之比為根號31C在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為12D離開電場區(qū)域時的動能之比為13命題角度視角一帶電粒子在組合復(fù)合場中的運動角度1組合場的知識考查三種常見的運動規(guī)律，即

3、勻變速直線運動、平拋運動及圓周運動一般出現(xiàn)在試卷的壓軸題中(2012課標(biāo)卷，25；2012江蘇卷，12；2012山東卷，23；2013山東卷，23；2013廣東卷，18；2013浙江卷，20；2013天津卷，11；2013安徽卷，23)角度2以電磁技術(shù)的應(yīng)用為背景材料，聯(lián)系實際考查學(xué)以致用的能力(2012天津理綜，12；2013重慶卷，5；2013北京卷，22)【典例1】 (2013山東卷，23)如圖373所示，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小為E.一帶電量為q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸上的P點沿x

4、軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點進入第一象限，隨即撤去電場，以后僅保留磁場已知OPd，OQ2d.不計粒子重力(1)求粒子過Q點時速度的大小和方向(2)若磁感應(yīng)強度的大小為一確定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進入第二象限，求B0.(3)若磁感應(yīng)強度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時間后粒子將再次經(jīng)過Q點，且速度與第一次過Q點時相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點所用的時間應(yīng)考策略畫好情境示意圖，抓住物理過程的“三性”1畫好情境示意圖畫好分析草圖，是審題的重要步驟它有助于建立清晰有序的物理過程和確立物理量間的關(guān)系，可以把問題具體化、形象化2抓住物理過程的“三性”(1)階段性將題目涉及的整個過程合理劃分為

5、若干個階段在審題過程中，該分則分，宜合則合，并將物理過程的分析與研究對象及規(guī)律的選用加以統(tǒng)籌考慮，以求最佳的解題思路(2)聯(lián)系性找出各個階段之間是由什么物理量聯(lián)系起來的，各量之間的關(guān)系如何，在臨界點或極值點處有何特殊性質(zhì)(3)規(guī)律性明確每個階段遵循什么規(guī)律，可利用哪些物理公式進行求解應(yīng)考組訓(xùn)1 (2013安徽卷，23)如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強電場，方向沿y軸正方向；在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P(0，h)點，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電

6、場，通過電場后從x軸上的a(2h,0)點進入第象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進入第象限，且速率與y軸負(fù)方向成45 角，不計粒子所受的重力求：(1)電場強度E的大?。?2)粒子到達a點時速度的大小和方向；(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值2如圖375所示，在豎直平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)有半徑為R、圓心在O點、與xOy平面垂直的圓形勻強磁場，右側(cè)水平放置的兩塊帶電金屬板MN、PQ平行正對，極板長度為l，板間距離為d，板間存在著方向豎直的勻強電場一質(zhì)量為m且電荷量為q的粒子(不計重力及空氣阻力)以速度v0從A處沿y軸正向進入圓形勻強磁場，并沿x軸正向離開圓形勻強磁場，然后從兩極板的左端沿中軸

7、線CD射入勻強電場，恰好打在上板邊緣N端求：命題角度視角二帶電粒子在疊加復(fù)合場中的運動角度1以電磁技術(shù)的應(yīng)用為背景材料，聯(lián)系實際考查學(xué)以致用的能力，一般為壓軸題(2012浙江卷，24；2012重慶卷，24)角度2經(jīng)常結(jié)合受力分析、物體的平衡、類平拋運動、圓周運動及功能關(guān)系進行綜合考查應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力，一般作為壓軸題出現(xiàn)(2012重慶卷，24；2013四川卷，11；2013福建卷，22)特別提醒：新課標(biāo)全國卷中近幾年沒有出現(xiàn)過疊加復(fù)合場這類試題，但自主命題的省份試卷中已多次出現(xiàn)，因此請關(guān)注此類問題應(yīng)考策略帶電粒子在復(fù)合場中運動的處理方法(1)弄清復(fù)合場的組成特點(2)正確分析帶電粒子的受力及運動特點(3)畫出粒子的運動軌跡，靈活選擇不同的運動規(guī)律若只有兩個場且正交例如，電場與磁場中滿足qEqvB或重力場與磁場中滿足mgqvB或重力場與電場中滿足mgqE，都表現(xiàn)為勻速直線運動或靜