第8讲带电粒子在复合场中的运动.ppt

图6 1 粒子刚从发射器射出时的初速度及粒子发射器P的横坐标x； 2 粒子从粒子源射出到返回第Ⅰ象限上升到最高点所用的总时间。 答案　见解析 关注几场叠加，构建运动模型，优选规律解题 第1步：受力分析，关注几场叠加 ①磁场、重力场并存，受重力和洛伦兹力；②电场、磁场并存 不计重力的微观粒子 ，受电场力和洛伦兹力；③电场、磁场、重力场并存，受电场力、洛伦兹力和重力。 第2步：运动分析，典型运动模型构建 受力平衡的匀速直线运动，受力恒定的匀变速直线运动，受力大小恒定且方向指向圆心的匀速圆周运动，受力方向变化复杂的曲线运动等。 第3步：选用规律，两种观点解题 ①带电体做匀速直线运动，则用平衡条件求解 即二力或三力平衡 ；②带电体做匀速圆周运动，应用向心力公式或匀速圆周运动的规律求解；③带电体做匀变速直线或曲线运动，应用牛顿运动定律和运动学公式求解；④带电体做复杂的曲线运动，应用能量守恒定律或动能定理求解。 高频考点八　带电粒子在交变电磁场中的运动问题 1.分析思路 2.方法技巧 带电粒子在交变电、磁场中的运动分析方法 1 仔细分析并确定各场的变化特点及相应的时间，其变化周期一般与粒子在电场或磁场中的运动周期相关联。有一定的联系，应抓住变化周期与运动周期之间的联系作为解题的突破口。 2 必要时，可把粒子的运动过程还原成一个直观的运动轨迹草图进行分析。 3 把粒子的运动分解成多个运动阶段分别进行处理，根据每一阶段上的受力情况确定粒子的运动规律。 17分 如图7甲所示，宽度为d的竖直狭长区域内 边界为L1、L2 ，存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场 如图乙所示 ，电场强度的大小为E0，E＞0表示电场方向竖直向上。t＝0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。 图7 1 求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小； 2 求电场变化的周期T； 3 改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。 审题流程 第一步：抓住关键点→获取信息 答案　见解析 图8 1 求电荷进入磁场时的速度大小； 2 求图乙中t＝2×10－5 s时刻电荷与P点的距离。 故电荷从t＝0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图所示。 3分 t＝2×10－5 s时刻电荷先沿大圆轨迹运动四分之一个周期再沿小圆轨迹运动半个周期，与P点的水平距离为 r1＝0.2 m⑧ 1分 答案　 1 3.14×104 m/s　 2 0.2 m * 高考导航 热点考向 满分指导 第8讲　带电粒子在复合场中的运动 1. 2014·四川理综，11 如图1所示，水平放置的不带电的平行金属板p和b相距h，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应。p板上表面光滑，涂有绝缘层，其上O点右侧相距h处有小孔K；b板上有小孔T，且O、T在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面。质量为m、电荷量为－q q 0 的静止粒子被发射装置 图中未画出 从O点发射，沿p板上表面运动时间t后到达K孔，不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为g。 图1 1 求发射装置对粒子做的功； 2 电路中的直流电源内阻为r，开关S接“1”位置时，进入板间的粒子落在b板上的A点，A点与过K孔竖直线的距离为l。此后将开关S接“2”位置，求阻值为R的电阻中的电流强度； 2. 2015·福建理综，22 如图2，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h，重力加速度为g。 图2 1 求小滑块运动到C点时的速度大小vC； 2 求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf； 3 若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小vP。 3 如图，小滑块速度最大时，合力为零，速度方向与电场力、重力的合力方向垂直。撤去磁场后小滑块将做类平抛运动，等效加速度为g′ 主要题型：选择题、计算题 知识热点 1 带电粒子在组合复合场中的受力分析及运动分析。 2 带电粒子在叠加复合场中的受力分析及运动分析。 思想方法 1 模型法　 2 类比法　 3 整体法、