高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題3 第2課 帶電粒子在磁場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件.ppt

第2課 帶電粒子在磁場(chǎng)及復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),題型一、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),例1如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b，以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是( ) Aa粒子速率較大 Bb粒子速率較大 Cb粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長 Da、b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一樣長,變式訓(xùn)練 1(2015·新課標(biāo))兩相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同，方向平行一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計(jì)重力)，從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的(D) A軌道半徑減小，角速度增大 B軌道半徑減小，角速度減小 C軌道半徑增大，角速度增大 D軌道半徑增大，角速度減小,題型二、 帶電粒子在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的臨界問題,方法點(diǎn)撥：解決帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問題時(shí)應(yīng)該注意三種幾何關(guān)系： (1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切 (2)當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)速率v一定時(shí)，粒子經(jīng)過的弧長(或弦長)越長，圓心角越大，則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長 (3)當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)速率v變化時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,題型三、帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),例3 (2015·福建高考)如圖，絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng)A、C兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g. (1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC. (2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程中克服摩擦力做的功Wf.,(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過程中 速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn)已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD，從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t，求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vP.,方法點(diǎn)撥：帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法 不論帶電粒子是先后在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，還是先后在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)解決方法如下： (1)分別研究帶電粒子在不同場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向進(jìn)入，則做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，若速度方向與電場(chǎng)方向在同一直線上，則做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，若進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則做類平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別求解 (2)帶電粒子經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)利用圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律結(jié)合幾何關(guān)系來處理 (3)注意分析磁場(chǎng)和電場(chǎng)邊界處或交接點(diǎn)位置粒子速度的大小和方向，把粒子在兩種不同場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有機(jī)地聯(lián)系起來,