高考物理总复习课件人教版高中物理选修三《磁场》章末复习总结专题讲解ppt课件

物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 章末复习总结习总结 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 带电粒子在复合场中运动问题的分析方法和习题类型 如下： 一、粒子在复合场中运动 1运动模型的选择 此类问题类问题 只能选择选择 速度模型，初速度v0的大小必为为 E/B，而不能选择带电选择带电 的多少和带电带电 的正负负 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 2带电物体在复合场中的受力分析 带电带电 物体在重力场场、电场电场 、磁场场中运动时动时 ，其运动动 状态态的改变变由其所受的合力决定，因此，对对运动动物体进进 行受力分析时时必须须注意以下几点： (1)受力分析的顺顺序：先场场力(包括重力、电场电场 力、磁 场场力)、后弹弹力、再摩擦力等 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)重力、电场电场 力与物体运动动速度无关，由物体的质质 量决定重力大小，由电场电场 强度决定电场电场 力大小；但洛伦伦 兹兹力的大小与粒子速度有关，方向还还与电电荷的性质质有关 所以必须须充分注意到这这一点才能正确分析其受力情况， 从而正确确定物体运动动情况 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 3带电物体在复合场的运动类型 (1)当带电带电 物体所受的合外力为为零时时，做匀速运动动或 处处于静止状态态 (2)当带电带电 物体所受的合外力充当向心力时时，做匀速 圆圆周运动动 (3)当带电带电 物体所受的合力变变化且和速度不在一条直 线线上时时，做非匀变变速曲线线运动动 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 4综合问题的处理方法 (1)处处理力电综电综 合题题的方法 先确定研究对对象，然后进进行受力分析(包括重力)、状 态态分析和过过程分析，再进进行能量的转转化分析，从两条主 要途径解决问题问题 用力的观观点进进行解答，常用到正交分解的方法，分 别应别应 用牛顿顿三定律列出运动动方程，然后对对研究对对象的运 动进动进 行分解可将曲线线运动转动转 化为为直线线运动动来处处理，再 运用运动动学的特点与方法，根据相关条件列出方程进进行求 解 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 用能量的观观点处处理问题问题 ，对对于受变变力作用的带电带电 物体的运动动，必须须借助于能量观观点来处处理即使都是恒 力作用的问题问题 ，用能量观观点处处理也比较简洁较简洁 ，具体方法 有两种： .用动动能定理处处理，思维顺维顺 序一般为为： a弄清研究对对象，明确所研究的物理过过程； b分析物体在所研究过过程中的受力情况，弄清哪些 力做功，做正功还还是负负功； c弄清所研究过过程的始、末状态态(主要指动动能) 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 .用包括静电势电势 能和内能在内的能量守恒定律处处理 ，解决方法常有两种： a从初、末状态态的能量相等(即E1E2)列方程； b从某些能量的减少等于另一些能量的增加(即E E)列方程； c若受重力、电场电场 力和磁场场力作用，由于洛伦兹伦兹 力 不做功，而重力与电场电场 力做功都与路径无关，只取决于始 末位置因此它们们的机械能与电势电势 能的总总和保持不变变 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)处处理复合场场用等效方法 各种性质质的场场与实实物(由分子和原子构成的物质质)的根 本区别别之一是场场具有叠加性，即几个场场可以同时时占据同 一空间间，从而形成叠加场场叠加场场中的力学问题问题 ，可以 根据力的独立作用原理分别别研究每一种场场力对对物体的作用 效果；也可以同时时研究几种场场力共同作用的效果，将叠加 场场等效为为一个简单场简单场 ，然后与重力场场中的力学问题进问题进 行 类类比，利用力学的规规律和方法进进行分析与解答 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 二、典型例题解析 1匀速直线运动 【例1】 如图1所示，匀强电场方向水平向右，匀强 磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m、电量为q的粒子以 速度v与磁场垂直、与电场成45角射入复合场中，恰能做 匀速直线运动，求电场强度E和磁感强度B的大小 图1 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 解析：由带电带电 粒子所受洛伦兹伦兹 力与速度v垂直、电场电场 力方向与电场线电场线 平行，知粒子必须还须还 受重力才能做匀速 直线线运动动假设设粒子带负电带负电 受电场电场 力水平向左，则则它所 受洛伦兹伦兹 力就应应斜向右下方与速度v垂直，这样这样 一来粒子 不能做匀速直线线运动动，所以粒子应带应带 正电电可画出受力 分析如图图1所示，据共点力平衡条件可得 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 本题题涉及带电带电 粒子(体)在复合场场中的受力 以及带电带电 粒子(体)在运动动中是否受力平衡的分析，考查查了 学生理解、推理、分析综综合和发发散思维维的能力 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 2匀变速直线运动 【例2】 一质质量为为m、电电量为为q的带电带电 小球处处在 如图图2所示的匀强电场电场 和匀强磁场场中，且恰好能静止在倾倾 角为为30的足够长绝缘够长绝缘 光滑固定斜面的顶顶端(对对斜面压压力 恰为为零)若迅速把电场电场 方向改为竖为竖 直向下，则则小球能在 斜面上滑行多远远？ 图2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 挖掘题题目隐隐含条件，找出小球对对斜面压压力恰为为零时时 的受力情况，注意洛伦兹伦兹 力随速度的变变化对弹对弹 力的影响 和小球离开斜面运动动的条件(弹弹力为为零)是求解本题题的关键键 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 3非匀变速直线运动 【例3】 一绝缘绝缘 棒处处于磁感应应强度为为B的匀强磁场场 中，棒与磁场场垂直，磁感线线水平向纸纸内，如图图3所示棒 上套一个可在其上滑动动的带负电带负电 小球C，小球质质量为为m电电 量为为q，球与棒间动间动 摩擦因数为为，让让小球从棒上端由静 止下滑，求： 图3 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (1)小球的最大加速度； (2)小球的最大速度； (3)动动摩擦因数的大小应应具备备什么条件？ 图4 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)小球达到最大加速度后，速度增加更快，当其速度 增至一定值值后，棒对对球的压压力变为变为 斜向下，如图图5所示， 随着vFBFNFfa，小球的加速度减小为为零是 小球具有最大速度的临临界条件当a0时时vvm，小球开 始做匀速直线线运动动根据共点力平衡条件得 图图5 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (3)小球C从斜置的绝缘绝缘 棒上由静止开始向下运动动，必 须满须满 足的条件为为mgsinFf，而FfFNmgcos，所以 应应有mgsinmgcos. 由此可得，动动摩擦因数的大小应应具备备条件为为tan. 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 本题题从所求量的相关量出发发分析动态变动态变 化以确定临临 界状态态，即加速度最大时时合力最大，速度最大时时加速度 为为零等，是正确求解的关键键 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 4往返直线运动 【例4】 质质量为为m的金属滑块带电块带电 量q，以某一初 速沿水平绝缘绝缘 地板进进入电电磁场场空间间，匀强磁场场方向如图图6 所示，匀强电场电场 方向水平，滑块块与地板间间的动动摩擦因数 为为.已知滑块块自A点沿板匀速直线线运动动，到B点与开关相 碰，使形成电场电场 的电电路断开 ，电场电场 立即消失，磁场场依然 存在设设碰撞时时滑块块无电电量损损失，而动动能变为变为 碰撞前的 1/4.滑块块磁撞后匀速直线线运动动返回A点，往返总时间为总时间为 t， AB长为长为 L，求： 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 图图6 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (1)匀强电场场电场场 强的大小及方向； (2)磁感应应强度B为为多少？ (3)全过过程摩擦力做功多少？ 解析：滑块块水平向右匀速直线线运动动的过过程中，在竖竖 直方向受到向下的重力、洛伦兹伦兹 力和向上的支持力作用， 如图图7所示，据共点力平衡条件有 mgqv1BN. 滑块块在水平方向受向左的滑动动摩擦力，则则滑块块所受 电场电场 力应应水平向右， 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 其匀速直线线运动动的条件为为 qEf，且fN. 进进而可知电场电场 E的方向必水平向右 由返回时电场时电场 消失、磁场场存在、滑块块向左匀速直线线 运动动，可判断在竖竖直方向受到向下的重力和向上的洛伦伦 兹兹力且保持平衡，有(此阶阶段滑块块不受滑动动摩擦力) mgqv2B， 图7 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 图图8 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 根据题题目条件结结合匀速直线线运动动的条件和摩擦力产产 生的条件对对滑块进块进 行正确的受力分析，是求解该题该题 的关 键键 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 5匀变速曲线运动 【例5】 真空中存在一空间间范围围足够够大的、水平向 右的匀强电场电场 ，在电场电场 中将一质质量为为m、带带正电电小球由 静止释释放，则则运动动中小球的速度与竖竖直方向夹夹角为为37.现现 将该该小球从电场电场 中某点以初速度v0竖竖直向上抛出求运动动 过过程中： 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (1)小球所受电场电场 力的大小及方向； (2)小球从抛出点至最高点的电势电势 能变变化量 解析：(1)根据题设题设 条件，电场电场 力大小为为F mgtan373mg/4，电场电场 力的方向水平向右 (2)将小球竖竖直向上抛出后，小球在电场电场 与重力场场的 复合场场中做匀速曲线线运动动小球沿竖竖直方向做匀减速直 线线运动动，速度为为 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 注意题题目条件和物体做匀变变速曲线线运动动的条件(合外 力恒定且合外力与初速度成一夹夹角)以及解决匀变变速曲线线 运动动的常用方法(把曲线线运动动分解为为两个正交方向上的直 线线运动动研究)是正确求解的关键键 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 6非匀变速曲线运动 【例6】 如图图9所示，相互垂直的匀强电场电场 和匀强磁 场场，其电场电场 强度和磁感强度的大小分别为别为 E和B.一个质质量 为为m、带带正电电且电电荷量为为q的油滴，以水平速度v0从A点射 入，经过经过 一段时间时间 后运动动到C点试计试计 算： 图9 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (1)油滴刚进刚进 入A点的加速度； (2)若到达C点时时，偏离入射方向的距离为为d，其速度 是多大？ 解析：(1)油滴在A点受到竖竖直向下的电场电场 力、重力和 竖竖直向上的洛伦兹伦兹 力的作用(如图图9所示)向上偏转转，根据 曲线线运动动的特点(轨轨迹夹夹在合外力与速度之间间且向合外力 一侧侧弯曲)知油滴加速度的方向竖竖直向上，由牛顿顿第二定 律得 qBv0mgqEma. 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道 带电带电 粒子(体)在复合场场中做非匀变变速曲线线运动时动时 ， 由于洛伦兹伦兹 力随速度变变化而变变化，其轨轨迹既不是圆圆弧也 不是抛物线线，求解时应时应 注意功能观观点的应应用 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 7匀速圆周