高三物理二轮专题复习第4讲力与物体的曲线运动(二)——电场和磁场中的曲线运动摘要.ppt

由几何关系知，A、B两点间的最短距离为： dmin＝2dtan θ＝2d＝0.20 m ③ 质子从A到B运动时间的可能值应为t2的整数倍 即tAB＝nt2＝8.9×10－7n s(n＝1，2，3，…) 答案　(1)2.6×10－2 m　(2)0.20 m (3)8.9×10－7n s(n＝1，2，3，…) 1．分析带电粒子在磁场中运动的基本步骤 2．对称性的应用 (1)粒子从直线边界射入磁场，再从这一边界射出时，速度方向与边界的夹角相等． (2)粒子沿径向射入圆形磁场区域时，必沿径向射出磁场区域． 3．带电粒子在有界磁场中运动临界问题的三种几何关系 (1)刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切． (2)当粒子的运动速率v一定时，粒子经过的弧长(或弦长)越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长． (3)当粒子的运动速率v变化时，带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹对应的圆心角越大，其在磁场中的运动时间越长. 高考命题热点　4.带电粒子在匀强磁场中的运动 (1)圆心O的确定是关键：如图1－4－11 所示，圆心O总是位于粒子在不同位置 的两点A、B处所受洛伦兹力F作用线的 交点上或弦AB的中垂线OO′与任一个洛 伦兹力F作用线的交点上； 图1－4－11 ①沿半径方向射入，则必沿径向射出； ②若带电粒子的轨道半径等于圆形区半径，则粒子经磁场后射出方向总平行入射点的切线，与粒子射入磁场的方向无关． 【典例】　(2013·海南高考，14)(13 分) 如图1－4－12所示，纸面内有 E、F、G三点，∠GEF＝30°， ∠EFG＝135°，空间有一匀强磁 场，磁感应强度大小为B，方向垂 图1－4－12 直于纸面向外．先使带有电荷量为q(q＞0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点，两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同．已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R，不计重力，求： (1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间； (2)点电荷b的速度的大小． 审题流程 (1)读题、审题的关键 (2)思维转化过程 满分解答　(1)设点电荷a的速度大小为v， 由牛顿第二定律得 如图，O和O1分别是a和b的圆轨道的圆心．设a在磁场中偏转的角度为θ，b在磁场中偏转的角度为θ1，由几何关系得θ＝90°，θ1＝60° ④(1分) 故a从开始运动到经过G点所用的时间t为 由于两轨道在G点相切，所以过G点的半径OG和O1G在同一直线上．由几何关系和题给条件得 θ1＝60° ⑧(1分) R1＝2R ⑨(1分) 联立②④⑦⑧⑨⑩式，解得 (2014·山东卷，24)(20分)如图1－4－13甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场．取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，一质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)，以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区．当B0和TB取某些特定值时，可使t＝0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)．上述m、q、d、v0为已知量． 图1－4－13 点击此处进入 热点突破 满分指导 专题提升训练 高考导航 第4讲　力与物体的曲线运动（二）—— 电场和磁场中的曲线运动 图1－4－1 答案　B 2．(2013·新课标全国卷Ⅱ，17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为(　　) 答案　A 3．(2014·新课标全国卷Ⅰ，16)如图 1－4－2所示，MN为铝质薄平 板，铝板上方和下方分别有垂直 于图平面的匀强磁场(未画出)． 图1－4－2 一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力，铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为 (　　) 答案　D 主要题型：选择题、计算题 知识热点 (1)单独命题 ①带电粒子在电场中的受力分析与