2017届高考物理二轮复习专题一力与运动第4讲力与物体的曲线运动二_电场磁场中的曲线运动课件.ppt

第4讲　力与物体的曲线运动(二);1.(多选)(2015·江苏单科，7)如图1所示，一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左。不计空气阻力，则小球(　　);解析　对小球受力分析，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向不在同一条直线上，故小球做曲线运动，故A错误，B正确；在运动的过程中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角，故合外力对小球先做负功后做正功，所以速率先减小后增大，选项C正确，D错误。 答案　BC;2.(2014·江苏单科，14)某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图2所示。装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d。装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上。在纸面内，质量为m、电荷量为－q的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成30°角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点。改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置。不计粒子的重力。;图2 (1) 求磁场区域的宽度h； (2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv； (3)欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值。;解析　(1)设粒子在磁场中的轨道半径为r，画出带电粒子的运动轨迹如图所示。;[考 情 分 析];带电粒子在匀强电场中的偏转问题;1.(多选)如图3所示，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中,分别打在C、D点，若OC＝CD，忽略粒子重力的影响，则(　　);答案　ABC;2.如图4所示为利用静电除烟尘的通道示意图，前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上、下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L＝1 m，进烟尘口的截面为边长d＝0.5 m的正方形，分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0＝2 m/s连续进入通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布。已知每立方米体积内颗粒数n＝1×1013 个，每个烟尘颗粒带电荷量为q＝－1.0×10－17 C，质量为m＝2.0×10－15 kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力。;图4 (1)高压电源电压U0＝300 V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值； (2)若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求高压电源电压U1； (3)装置在(2)中电压U1作用下稳定工作时，1 s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功。;图5;带电粒子在匀强磁场中的运动;4.记住下列图形中轨迹的结论;5.一般解题思路;1.(多选)(2016·淮安5月模考)如图6所示，在直径为d的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B1，一个带电粒子以速率v从A点沿与直径AC成30°角的方向射入磁场，经时间t1从C点射出磁场，现调整磁场的磁感应强度大小为B2，让同一粒子沿与直径AC成60°角的方向仍以速率v射入磁场，经时间t2仍从C点射出磁场，则下列说法中正确的是(　　);图6;答案　BD;2.(2016·四川理综，4)如图7所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场区域，当速度大小为vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb，当速度大小为vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc，不计粒子重力。则(　　);答案　A;3.(多选)如图8所示，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场，区域Ⅱ内磁感应强度是区域Ⅰ内磁感应强度的2倍，一带电粒子在区域Ⅰ左侧边界处以垂直边界的速度进入区域Ⅰ，发现粒子离开区域Ⅰ时速度方向改变了30°，然后进入区域Ⅱ，测得粒子在区域Ⅱ内的运动时间与区域Ⅰ内的运动时间相等，则下列说法正确的是(　　);A.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1 B.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的角速度之比为2∶1 C.粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的圆心角之比为1∶2 D.区域Ⅰ和区域Ⅱ中的宽度之比为1∶1;答案　ACD;高频考点四　带电粒子在有界磁场中的临界极值问题;2.磁场区域最小面积的求解方法 在粒子运动过程分析(正确画出运动轨迹示意图)的基础上借助几何关系先确定最小区域示意图，再利用几何关系求有界磁场区域的最小面积。;[满分示例];图9 (1)半圆Ⅱ的半径R2； (2)粒子在半圆Ⅰ、Ⅱ间的磁场中的运行时间t； (3)半圆Ⅱ、Ⅲ间磁场的磁感应强度B2应满足的条件。;→;[满分模板];答案　(1)1.0 m　(2)5.54×10－8 s　(3)