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

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 [满分策略] 1.处理带电粒子在有界磁场中运动的临界问题的技巧 (1)从关键词语找突破口：审题时一定要抓住题干中的关键字眼，如“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语，挖掘其隐含的信息。 (2)数学方法与物理方法相结合：借助半径R和速度大小v(或磁感应强度大小B)之间的关系进行动态轨迹分析，确定轨迹圆和有界磁场边界之间的关系，找出临界点，然后利用数学方法求极值。 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。 * 第4讲　力与物体的曲线运动(二) ——电场、磁场中的曲线运动 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(　　) 图1 A.做直线运动 B.做曲线运动 C.速率先减小后增大 D.速率先增大后减小 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] ? 2014 2015 2016 带电粒子在磁场中的运动 T14：带电粒子在磁场中的运动 T7：带电体在电场中的运动 T15：带电粒子在复合场中的运动 T15：带电粒子在复合场中运动 带电粒子(或带电体)在电磁场中的运动是高考热点之一。考查的知识点有： (1)利用平抛运动规律解决电场中的类平抛运动。 (2)运动的合成与分解的思想在电磁场中的应用。 (3)利用圆周运动规律解决带电粒子在磁场中的运动问题 带电粒子在匀强电场中的偏转问题 [规 律 方 法] 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(　　) [精 典 题 组] 图3 A.A和B在电场中运动的时间之比为1∶2 B.A和B运动的加速度大小之比为4∶1 C.A和B的质量之比为1∶12 D.A和B的位移大小之比为1∶1 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 [规 律 方 法] 3.圆心的确定(几何方法) (1)两点速度的垂线的交点； (2)某点速度的垂线与弦的中垂线的交点。 4.记住下列图形中轨迹的结论 5.一般解题思路 1.(多选