三維設(shè)計高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專 專題磁場

會計學(xué)1三維設(shè)計高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專三維設(shè)計高考物理二輪復(fù)習(xí)廣東專 專題專題 磁場磁場備考方向要明了備考方向要明了主要問題主要問題綜合應(yīng)用動力學(xué)知識和功能關(guān)系解決帶電粒子在磁場、電綜合應(yīng)用動力學(xué)知識和功能關(guān)系解決帶電粒子在磁場、電場與磁場的組合場、復(fù)合場中的運(yùn)動問題場與磁場的組合場、復(fù)合場中的運(yùn)動問題主要考點(diǎn)主要考點(diǎn)帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動問題。帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動問題。帶電粒子在帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動問題。有界磁場中的運(yùn)動問題。帶電粒子在電場和磁場的組合帶電粒子在電場和磁場的組合場或復(fù)合場中的運(yùn)動問題。場或復(fù)合場中的運(yùn)動問題。帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨界問題界問題主要方法主要方法比值定義法比值定義法(磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度)。建立物理模型的方法。建立物理模型的方法。用數(shù)學(xué)知識用數(shù)學(xué)知識(幾何圖形、三角函數(shù)幾何圖形、三角函數(shù))解決物理問題的方法。解決物理問題的方法。第1頁/共80頁主要策略主要策略復(fù)習(xí)時應(yīng)掌握有關(guān)磁場的基本概念和規(guī)律，能夠熟練應(yīng)用復(fù)習(xí)時應(yīng)掌握有關(guān)磁場的基本概念和規(guī)律，能夠熟練應(yīng)用安培力的公式解決通電導(dǎo)線的平衡問題，對粒子只在磁場安培力的公式解決通電導(dǎo)線的平衡問題，對粒子只在磁場力作用下的圓周運(yùn)動問題，要熟練掌握圓心、半徑、圓心力作用下的圓周運(yùn)動問題，要熟練掌握圓心、半徑、圓心角的確定，對帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，要注意運(yùn)動學(xué)角的確定，對帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，要注意運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)相結(jié)合，分析粒子運(yùn)動規(guī)律特點(diǎn)與動力學(xué)相結(jié)合，分析粒子運(yùn)動規(guī)律特點(diǎn)第2頁/共80頁第3頁/共80頁第4頁/共80頁一、安培力和洛倫茲力的比較一、安培力和洛倫茲力的比較名稱名稱項目項目安培力安培力洛倫茲力洛倫茲力作用對象作用對象通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體運(yùn)動電荷運(yùn)動電荷力的大小力的大小F安安BIL(IB) F安安0(IB)F洛洛qvB(vB) F洛洛0(vB)第5頁/共80頁名稱名稱項目項目安培力安培力洛倫茲力洛倫茲力力的力的方向方向左手定則左手定則(F安安垂直于垂直于I與與B所決所決定的平面定的平面)左手定則左手定則(F洛洛垂直于垂直于v與與B所決所決定的平面，且需區(qū)分正負(fù)電荷定的平面，且需區(qū)分正負(fù)電荷)作用作用效果效果改變導(dǎo)體棒的運(yùn)動狀態(tài)，對改變導(dǎo)體棒的運(yùn)動狀態(tài)，對導(dǎo)體棒做功，實(shí)現(xiàn)電能和其導(dǎo)體棒做功，實(shí)現(xiàn)電能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化他形式的能的相互轉(zhuǎn)化只改變速度的方向，不改變速只改變速度的方向，不改變速度的大??；洛倫茲力永遠(yuǎn)不對度的大?。宦鍌惼澚τ肋h(yuǎn)不對電荷做功電荷做功本質(zhì)本質(zhì)聯(lián)系聯(lián)系安培力實(shí)際上是在導(dǎo)線中定向移動的電荷所受到的洛倫茲力安培力實(shí)際上是在導(dǎo)線中定向移動的電荷所受到的洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)的宏觀表現(xiàn)第6頁/共80頁二、兩種場的模型及三種場力二、兩種場的模型及三種場力1兩種場模型兩種場模型(1)組合場模型：電場、磁場、重力場組合場模型：電場、磁場、重力場(或其中兩種場或其中兩種場)并存，并存，但各位于一定區(qū)域，并且互不重疊的情況。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、重力場復(fù)合場模型：電場、磁場、重力場(或其中兩種場或其中兩種場)并存并存于同一區(qū)域的情況。于同一區(qū)域的情況。第7頁/共80頁2三種場力三種場力(1)重力：重力：Gmg，總是豎直向下，恒力，做功只取決于初，總是豎直向下，恒力，做功只取決于初末位置的高度差。末位置的高度差。(2)電場力：電場力：FqE，方向與場強(qiáng)方向及電性有關(guān)，做功只，方向與場強(qiáng)方向及電性有關(guān)，做功只取決于初末位置的電勢差。取決于初末位置的電勢差。(3)洛倫茲力：洛倫茲力：F洛洛qvB(vB)，方向用左手定則判定，洛，方向用左手定則判定，洛倫茲力永不做功。倫茲力永不做功。第8頁/共80頁第9頁/共80頁第10頁/共80頁第11頁/共80頁(1)正確地對研究對象進(jìn)行受力分析，特別注意通電導(dǎo)體正確地對研究對象進(jìn)行受力分析，特別注意通電導(dǎo)體受到安培力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直。受到安培力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直。(2)畫出輔助圖畫出輔助圖(如斜面如斜面)，標(biāo)明輔助方向，標(biāo)明輔助方向(如如B、I的方向的方向)是是畫好受力圖的關(guān)鍵。畫好受力圖的關(guān)鍵。(3)由于安培力、電流由于安培力、電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向之間涉及三的方向之間涉及三維空間，所以在受力分析時要善于把立體圖轉(zhuǎn)化為維空間，所以在受力分析時要善于把立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖。平面圖。第12頁/共80頁第13頁/共80頁解析：解析：對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，受到豎直向?qū)?dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖所示，受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、與運(yùn)動方向相反的摩擦下的重力、豎直向上的支持力、與運(yùn)動方向相反的摩擦力，故要使導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動，則安培力需為動力，力，故要使導(dǎo)體棒勻速直線運(yùn)動，則安培力需為動力，則設(shè)磁場方向與軌道平面成則設(shè)磁場方向與軌道平面成角向左斜向上，由左手定角向左斜向上，由左手定則可知安培力方向與磁場垂直斜向右上方，如圖所示，則可知安培力方向與磁場垂直斜向右上方，如圖所示，則則BIlsinFNFNBIlcosmg第14頁/共80頁答案：答案： C第15頁/共80頁第16頁/共80頁第17頁/共80頁第18頁/共80頁2雙選雙選 (2011浙江高考浙江高考)利用如圖利用如圖73 所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的 帶電粒子。圖中板帶電粒子。圖中板 MN 上方是磁感應(yīng)上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為強(qiáng)度大小為 B、方向垂直紙面向里、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別 圖圖73為為 2d 和和 d 的縫，兩縫近端相距為的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為。一群質(zhì)量為 m、電荷量為電荷量為 q，具有不同速度的粒子從寬度為，具有不同速度的粒子從寬度為 2d 的縫垂的縫垂直于板直于板 MN 進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為 d 的縫射出的縫射出的粒子，下列說法正確的是的粒子，下列說法正確的是 ()第19頁/共80頁第20頁/共80頁答案：答案：BC第21頁/共80頁第22頁/共80頁1.基本解題思路基本解題思路(1)要弄清是一個怎樣的混合場，是磁場與電場的混合，是要弄清是一個怎樣的混合場，是磁場與電場的混合，是磁場、重力場的混合，還是磁場、電場、重力場的混磁場、重力場的混合，還是磁場、電場、重力場的混合；合；(2)要正確地對帶電粒子進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析；要正確地對帶電粒子進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析；(3)選擇合適的動力學(xué)方程進(jìn)行求解。選擇合適的動力學(xué)方程進(jìn)行求解。第23頁/共80頁2運(yùn)動情況分析運(yùn)動情況分析帶電粒子在混合場中做什么運(yùn)動，取決于帶電粒子所受的帶電粒子在混合場中做什么運(yùn)動，取決于帶電粒子所受的合外力及其初始狀態(tài)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動情合外力及其初始狀態(tài)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動情況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。況和受力情況結(jié)合起來進(jìn)行分析。(1)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力為零時，做勻速直線運(yùn)當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場中所受合外力為零時，做勻速直線運(yùn)動動(如速度選擇器如速度選擇器)。(2)當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動。動。第24頁/共80頁3受力分析及解題觀點(diǎn)受力分析及解題觀點(diǎn)(1)帶電粒子在混合場中的運(yùn)動問題是電磁學(xué)知識和力學(xué)知識帶電粒子在混合場中的運(yùn)動問題是電磁學(xué)知識和力學(xué)知識的結(jié)合，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不的結(jié)合，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不同之處是多了電場力、洛倫茲力。同之處是多了電場力、洛倫茲力。(2)帶電粒子在混合場中的運(yùn)動問題除了利用力學(xué)即動力學(xué)觀帶電粒子在混合場中的運(yùn)動問題除了利用力學(xué)即動力學(xué)觀點(diǎn)、能量觀點(diǎn)來分析外，還要注意電場和磁場對帶電粒點(diǎn)、能量觀點(diǎn)來分析外，還要注意電場和磁場對帶電粒子的作用特點(diǎn)，如電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力方子的作用特點(diǎn)，如電場力做功與路徑無關(guān)，洛倫茲力方向始終和運(yùn)動速度方向垂直永不做功等。向始終和運(yùn)動速度方向垂直永不做功等。第25頁/共80頁3雙選雙選(2011南京模擬南京模擬)某空間存在水平某空間存在水平 方向的勻強(qiáng)電場方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出圖中未畫出)，帶電小球，帶電小球 沿如圖沿如圖74所示的直線斜向下由所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直點(diǎn)沿直 線向線向B點(diǎn)運(yùn)動，此空間同時存在由點(diǎn)運(yùn)動，此空間同時存在由A指向指向 圖圖74 B的勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是的勻強(qiáng)磁場，則下列說法正確的是 ()A小球一定帶正電小球一定帶正電B小球可能做勻速直線運(yùn)動小球可能做勻速直線運(yùn)動C帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動D運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能增大運(yùn)動過程中，小球的機(jī)械能增大第26頁/共80頁解析：解析：由于重力方向豎直向下，空間存在磁場，且直線由于重力方向豎直向下，空間存在磁場，且直線運(yùn)動方向斜向下，與磁場方向相同，故不受磁場力作用，運(yùn)動方向斜向下，與磁場方向相同，故不受磁場力作用，電場力必水平向右，但電場具體方向未知，故不能判斷電場力必水平向右，但電場具體方向未知，故不能判斷帶電小球的電性，選項帶電小球的電性，選項A錯誤；重力和電場力的合力不錯誤；重力和電場力的合力不為零，故不是勻速直線運(yùn)動，所以選項為零，故不是勻速直線運(yùn)動，所以選項B錯誤；因?yàn)橹劐e誤；因?yàn)橹亓εc電場力的合力方向與運(yùn)動方向相同，故小球一定做力與電場力的合力方向與運(yùn)動方向相同，故小球一定做勻加速運(yùn)動，選項勻加速運(yùn)動，選項C正確；運(yùn)動過程中由于電場力做正正確；運(yùn)動過程中由于電場力做正功，故機(jī)械能增大，選項功，故機(jī)械能增大，選項D正確。正確。答案：答案：CD第27頁/共80頁第28頁/共80頁第29頁/共80頁命題視角命題視角1 如圖如圖75所示，有一個正方形的勻強(qiáng)磁場所示，有一個正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域區(qū)域abcd，e是是ad的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，f是是cd的中點(diǎn)，如果的中點(diǎn)，如果在在a點(diǎn)沿對角線方向以速度點(diǎn)沿對角線方向以速度v射入一帶負(fù)電的粒射入一帶負(fù)電的粒子，恰好從子，恰好從e點(diǎn)射出，則點(diǎn)射出，則 () 圖圖75A如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從如果粒子的速度增大為原來的二倍，將從d點(diǎn)射出點(diǎn)射出B如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從如果粒子的速度增大為原來的三倍，將從f點(diǎn)射出點(diǎn)射出C如果粒子的速度不變，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩绻Ｗ拥乃俣炔蛔?，磁場的磁感?yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼亩叮矊谋?，也將從d點(diǎn)射出點(diǎn)射出D只改變粒子的速度使其分別從只改變粒子的速度使其分別從e、d、f點(diǎn)射出時，從點(diǎn)射出時，從e點(diǎn)點(diǎn)射射出所用時間最短出所用時間最短第30頁/共80頁第31頁/共80頁命題視角命題視角2 (2011新課標(biāo)全國卷新課標(biāo)全國卷)如圖如圖67，在區(qū)域，在區(qū)域(0 xd)和區(qū)域和區(qū)域 (d0)的粒子的粒子a于某時刻從于某時刻從y軸上的軸上的P點(diǎn)射入點(diǎn)射入 圖圖67區(qū)域區(qū)域，其速度方向沿，其速度方向沿x軸正向。已知軸正向。已知 a在離開區(qū)域在離開區(qū)域時，速時，速度方向與度方向與x軸正向的夾角為軸正向的夾角為30；此時，另一質(zhì)量和電荷量均；此時，另一質(zhì)量和電荷量均與與a相同的粒子相同的粒子b也從也從P點(diǎn)沿點(diǎn)沿x軸正向射入?yún)^(qū)域軸正向射入?yún)^(qū)域，其速度大小是，其速度大小是a的的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求第32頁/共80頁(1)粒子粒子a射入?yún)^(qū)域射入?yún)^(qū)域時速度的大?。粫r速度的大??；(2)當(dāng)當(dāng)a離開區(qū)域離開區(qū)域時，時，a、b兩粒子的兩粒子的y坐標(biāo)之差。坐標(biāo)之差。第33頁/共80頁自主嘗試自主嘗試(1)設(shè)粒子設(shè)粒子a在在內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓心為內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動的圓心為C(在在y軸上軸上)，半徑為，半徑為Ra1，粒子速率為，粒子速率為va，運(yùn)動軌跡與兩磁，運(yùn)動軌跡與兩磁場區(qū)域邊界的交點(diǎn)為場區(qū)域邊界的交點(diǎn)為P，如圖。由洛倫茲力公式和牛頓第，如圖。由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得二定律得第34頁/共80頁第35頁/共80頁第36頁/共80頁第37頁/共80頁第38頁/共80頁第39頁/共80頁沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊處理該類問題常用的幾個幾何關(guān)系處理該類問題常用的幾個幾何關(guān)系(1)四個點(diǎn)：分別是入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、軌跡圓心和入射速度四個點(diǎn)：分別是入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、軌跡圓心和入射速度直直線與出射速度直線的交點(diǎn)。線與出射速度直線的交點(diǎn)。(2)六條線：兩段軌跡半徑，入射速度直線和出射速度直線，六條線：兩段軌跡半徑，入射速度直線和出射速度直線，入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線，圓心與兩條速度直線交點(diǎn)的連入射點(diǎn)與出射點(diǎn)的連線，圓心與兩條速度直線交點(diǎn)的連線。前面四條邊構(gòu)成一個四邊形，后面兩條為對角線。線。前面四條邊構(gòu)成一個四邊形，后面兩條為對角線。(3)三個角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等三個角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于于圓心角，也等于弦切角的兩倍。圓心角，也等于弦切角的兩倍。第40頁/共80頁第41頁/共80頁命題視角命題視角1 如圖如圖78所示，在所示，在xOy坐標(biāo)系中有虛坐標(biāo)系中有虛線線OA，OA與與x軸的夾角軸的夾角30，OA與與y軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，軸之間的區(qū)域有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，OA與與x軸之間的區(qū)域有沿軸之間的區(qū)域有沿x軸正方向的勻軸正方向的勻 圖圖78強(qiáng)電場，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)電場，已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.25 T，勻強(qiáng)電場，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的電場強(qiáng)度E5105 N/C?，F(xiàn)從。現(xiàn)從y軸上的軸上的P點(diǎn)沿與點(diǎn)沿與y軸正方軸正方向夾角向夾角60的方向以初速度的方向以初速度v05105 m/s射入一個質(zhì)量射入一個質(zhì)量m第42頁/共80頁第43頁/共80頁第44頁/共80頁第45頁/共80頁答案答案(1)0.2 m(3)1.19106s(3)x0.6 m第46頁/共80頁第47頁/共80頁(1)兩金屬板間所加電場的場強(qiáng)大?。粌山饘侔彘g所加電場的場強(qiáng)大??；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。的大小。第48頁/共80頁第49頁/共80頁第50頁/共80頁沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊(1)根據(jù)區(qū)域和運(yùn)動規(guī)律的不同，將粒子運(yùn)動的過程劃分為根據(jù)區(qū)域和運(yùn)動規(guī)律的不同，將粒子運(yùn)動的過程劃分為 幾個不同的階段，對不同的階段選取不同的規(guī)律處理。幾個不同的階段，對不同的階段選取不同的規(guī)律處理。(2)聯(lián)系粒子在不同階段的運(yùn)動的物理量是速度，因此確定聯(lián)系粒子在不同階段的運(yùn)動的物理量是速度，因此確定帶電粒子在場區(qū)邊界的速度帶電粒子在場區(qū)邊界的速度(包括大小和方向包括大小和方向)是解決是解決該類問題的關(guān)鍵。該類問題的關(guān)鍵。第51頁/共80頁第52頁/共80頁第53頁/共80頁(1)帶電粒子在帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動的速度平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動的速度v0的大的大小和方向；小和方向；(2)帶電粒子在帶電粒子在xOy平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時電場強(qiáng)度的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時電場強(qiáng)度的大小和方向；大小和方向；(3)若勻速圓周運(yùn)動時恰好未離開第若勻速圓周運(yùn)動時恰好未離開第象限，象限，x軸上入射軸上入射點(diǎn)點(diǎn)P應(yīng)滿足何條件？應(yīng)滿足何條件？第54頁/共80頁第55頁/共80頁第56頁/共80頁第57頁/共80頁整理并代入數(shù)據(jù)得整理并代入數(shù)據(jù)得R0.2 m由幾何知識得由幾何知識得OPRRsin60PQcos600.27 m即即x軸上入射點(diǎn)軸上入射點(diǎn)P離離O點(diǎn)距離至少為點(diǎn)距離至少為0.27 m。答案答案(1)2 m/s方向斜向上與方向斜向上與x軸夾角為軸夾角為60(2)1 N/C方向豎直向上方向豎直向上(3)P離離O的距離至少為的距離至少為0.27 m第58頁/共80頁第59頁/共80頁(1)小球運(yùn)動到小球運(yùn)動到O點(diǎn)時的速度大小；點(diǎn)時的速度大??；(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大小；懸線斷裂前瞬間拉力的大?。?3)ON間的距離。間的距離。第60頁/共80頁第61頁/共80頁答案答案(1)2 m/s(2)8.2 N(3)3.2 m第62頁/共80頁沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊處理帶電體在復(fù)合場中的運(yùn)動問題應(yīng)注意以下幾點(diǎn)處理帶電體在復(fù)合場中的運(yùn)動問題應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)受力分析是基礎(chǔ)，在受力分析時要注意題目的條件如重受力分析是基礎(chǔ)，在受力分析時要注意題目的條件如重力力是否考慮等。是否考慮等。(2)運(yùn)動分析是關(guān)鍵。在運(yùn)動分析過程中要注意物體做直線運(yùn)動分析是關(guān)鍵。在運(yùn)動分析過程中要注意物體做直線運(yùn)運(yùn)動、曲線運(yùn)動及圓周運(yùn)動、類平拋運(yùn)動的條件。比如不動、曲線運(yùn)動及圓周運(yùn)動、類平拋運(yùn)動的條件。比如不計重力的帶電粒子在電場和磁場中做直線運(yùn)動時一定是計重力的帶電粒子在電場和磁場中做直線運(yùn)動時一定是勻速直線運(yùn)動；在混合場內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時電場力與勻速直線運(yùn)動；在混合場內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時電場力與重力的合力一定為零。重力的合力一定為零。第63頁/共80頁(3)根據(jù)不同的運(yùn)動過程及物理模型選擇合適的物理規(guī)律列根據(jù)不同的運(yùn)動過程及物理模型選擇合適的物理規(guī)律列方方程求解。程求解。(4)常用的物理規(guī)律有：共點(diǎn)力平衡條件、運(yùn)動學(xué)公式、動常用的物理規(guī)律有：共點(diǎn)力平衡條件、運(yùn)動學(xué)公式、動能能定理、能量守恒定律及功能關(guān)系等。定理、能量守恒定律及功能關(guān)系等。(5)常用方法有等效法、假設(shè)法、類比法等。常用方法有等效法、假設(shè)法、類比法等。第64頁/共80頁第65頁/共80頁命題視角命題視角1 如圖如圖715甲所示，豎直放置的金屬板甲所示，豎直放置的金屬板AB中間開有小孔，中間開有小孔，小孔的連線沿水平放置的金屬板小孔的連線沿水平放置的金屬板CD的中軸線。粒子源的中軸線。粒子源P可以連續(xù)地產(chǎn)生質(zhì)量為可以連續(xù)地產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為、電荷量為q的帶正電粒子，粒子的帶正電粒子，粒子以極小的初速度進(jìn)入以極小的初速度進(jìn)入A、B板間，其初速度忽略不計。粒子板間，其初速度忽略不計。粒子在在A、B板間被加速后，再進(jìn)入板間被加速后，再進(jìn)入C、D板間偏轉(zhuǎn)，均能從此電板間偏轉(zhuǎn)，均能從此電場中射出，且粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時速度方向的反向延長線場中射出，且粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時速度方向的反向延長線通過通過O點(diǎn)。點(diǎn)。第66頁/共80頁第67頁/共80頁圖圖715(1)求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，在垂直于板方向偏移的最大距離；求粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時，在垂直于板方向偏移的最大距離；(2)若所有粒子均不能從環(huán)形帶磁場的右側(cè)穿出，求環(huán)形帶磁若所有粒子均不能從環(huán)形帶磁場的右側(cè)穿出，求環(huán)形帶磁場的最小寬度。場的最小寬度。第68頁/共80頁第69頁/共80頁第70頁/共80頁第71頁/共80頁第72頁/共80頁命題視角命題視角2 水平放置的平行金屬板水平放置的平行金屬板M、N之間存在豎直向上的勻之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的交變磁場強(qiáng)電場和垂直紙面的交變磁場(如圖如圖716甲所示，垂直紙甲所示，垂直紙面向里為正面向里為正)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0100 T。已知兩板間距離。已知兩板間距離d0.3 m，電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度E50 V/m，M板上有一小孔板上有一小孔P，在，在P正上方正上方h5 cm處的處的O點(diǎn)，一帶電油滴自由下落，穿過小點(diǎn)，一帶電油滴自由下落，穿過小孔后進(jìn)入兩板間，最后落在孔后進(jìn)入兩板間，最后落在N板上的板上的Q點(diǎn)如圖乙所示。如點(diǎn)如圖乙所示。如果油滴的質(zhì)量果油滴的質(zhì)量m104 kg，帶電荷量，帶電荷量|q|2105 C求：求：第73頁/共80頁圖圖716(1)在在P點(diǎn)的速度點(diǎn)的速度v為多少？為多少？(2)若油滴在若油滴在t0時刻進(jìn)入兩板間，最后恰好垂直向下落在時刻進(jìn)入兩板間，最后恰好垂直向下落在N板上的板上的Q點(diǎn)，油滴的電性及交變磁場的變化周期點(diǎn)，油滴的電性及交變磁場的變化周期T。(3)Q、O兩點(diǎn)的水平距離。兩點(diǎn)的水平距離。(不計空氣阻力，重力加速度不計空氣阻力，重力加速度g取取10 m/s2)第74頁/共80頁第75頁/共80頁第76頁/共80頁答案答案(1)1 m/s(2)正正0.05 s(3)0.3 m第77頁/共80頁沖關(guān)錦囊沖關(guān)錦囊 帶電粒子在交變電場或磁場中運(yùn)動情況比較復(fù)雜，其帶電粒子在交變電場或磁場中運(yùn)動情況比較復(fù)雜，其運(yùn)動情況不僅與場變化的規(guī)律有關(guān)，還與粒子進(jìn)入場的時運(yùn)動情況不僅與場變化的規(guī)律有關(guān)，還與粒子進(jìn)入場的時刻有關(guān)，一定要從粒子的受力情況入手，分析清楚粒子在刻有關(guān)，一定要從粒子的受力情況入手，分析清楚粒子在不同時間間隔內(nèi)的運(yùn)動情況。若交變電壓的變化周期遠(yuǎn)大不同時間間隔內(nèi)的運(yùn)動情況。若交變電壓的變化周期遠(yuǎn)大于粒子穿越電場的時間，則在粒子穿越電場過程中，電場于粒子穿越電場的時間，則在粒子穿越電場過程中，電場可作勻強(qiáng)電場處理。可作勻強(qiáng)電場處理。第78頁/共80頁點(diǎn)擊下圖進(jìn)入點(diǎn)擊下圖進(jìn)入第79頁/共80頁