专题探究磁场部分专题探究示例

高三年级物理学科导学诱思案 编者 王成 校审 朱香 编写时间 2019 3 29 序号 29 1 专题复习 带电粒子在复合场中的运动专题复习 带电粒子在复合场中的运动 1 考纲要求 考纲要求 带电粒子在复合场中的运动是电场 磁场部分的重点也是难点 综合度高 难度 大 考纲 类要求 2 命题趋势命题趋势 带电粒子在有界磁场中的临界问题 在复合场中的运动问题 全国课标卷每年均 有命题 考查形式有选择题 也有计算题 计算题往往是压轴题 3 试题特点试题特点 复合场是重力场 电场和磁场重叠在带电粒子运动的空间组成的 粒子运动的形 式可能有匀速直线运动 匀速圆周运动或者其他的曲线运动 4 题源解读题源解读 题源 人教版选修题源 人教版选修 3 1 P98 T3 在图 3 5 8 所示的平行板器件中 电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直 具有不同水平 速度的带电粒子射入后发生偏转的情况不同 这种装置能把具有某一特定速度的粒子选 择出来 所以叫做速度选择器 试证明带电粒子具有速度 v 时 才能沿着图示虚线路 E B 径通过这个速度选择器 高三年级物理学科导学诱思案 编者 王成 校审 朱香 编写时间 2019 3 29 序号 29 2 拓展 1 如图 13 所示 在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场 电场方向竖直向下 磁场方向垂直于纸面向里 一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板 若不计重力 下列四个物理量中哪一个改变时 粒子运动轨迹不会改变 图 13 A 粒子速度的大小 B 粒子所带电荷量 C 电场强度 D 磁感应强度 拓展 2 多选 质量为 m 电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 角从 O 点进入方 向如图 14 所示的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区 该微粒在电场力 洛伦兹 力和重力的共同作用下 恰好沿直线运动到 A 下列说法正确的是 图 14 A 该微粒一定带负电荷 高三年级物理学科导学诱思案 编者 王成 校审 朱香 编写时间 2019 3 29 序号 29 3 B 微粒从 O 到 A 的运动可能是匀变速运动 C 该磁场的磁感应强度大小为 mg qvcos D 该电场的场强为 Bvcos 规律总结规律总结 1 拓展 3 多选 如图 15 所示 一带电小球在一正交电场 磁场区域里做匀速圆周运动 电场方向竖直向下 磁场方向垂直纸面向里 则下列说法正确的是 图 15 A 小球一定带正电 B 小球一定带负电 C 小球的绕行方向为顺时针 D 改变小球的速度大小 小球将不做圆周运动 规律总结规律总结 2 5 探究提升探究提升 例 2018 广东惠州一调 平面 OM 和水平面 ON 之间的夹角为 30 其横截面如图 9 所 高三年级物理学科导学诱思案 编者 王成 校审 朱香 编写时间 2019 3 29 序号 29 4 示 平面 OM 和水平面 ON 之间同时存在匀强磁场和匀强电场 磁感应强度大小为 B 方向垂直于纸面向外 匀强电场的方向竖直向上 一带电小球的质量为 m 带电荷量为 q 带电小球沿纸面以大小为 v0的速度从 OM 的某点沿左上方射入磁场 速度方向与 OM 成 30 角 带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动 已知带电小球在磁场中的运动轨 迹与 ON 恰好相切 且带电小球能从 OM 上另一点 P 射出磁场 P 未画出 1 判断带电小球带何种电荷 所加电场强度 E 为多大 2 带电小球离开磁场的出射点 P 到两平面交点 O 的距离 s 为多大 3 带电小球离开磁场后继续运动 能打在左侧竖直的光屏 OO 上 求打在光屏上的点到 O 点的距离 6 题型方法总结题型方法总结 高三年级物理学科导学诱思案 编者 王成 校审 朱香 编写时间 2019 3 29 序号 29 5 七 课后练习七 课后练习 2017 湖南长沙市高三统一模拟 如图 9 所示 坐标系 xOy 在竖直平面内 y 轴沿竖 直方向 第二 三和四象限有沿水平方向 垂直纸面向外的匀强磁场 磁感应强度为 B 第四象限的空间内有沿 x 轴正方向的匀强电场 场强为 E 一个带正电荷的小球从图 中 x 轴上的 M 点 沿着与水平方向成 30 角斜向下的直线做匀速运动 经过 y 轴上的 N 点进入 x 0 的区域内 在 x 0 区域内另加一匀强电场 E1 图中未画出 小球进入 x 0 区域后能在竖直面内做匀速圆周运动 已知重力加速度为 g 1 求匀强电场 E1的大小和方向 2 若带电小球做圆周运动通过 y 轴上的 P 点 P 点未标出 求小球从 N 点运动到 P 点所 用的时间 t 3 若要使小球从第二象限穿过 y 轴后能够沿直线运动到 M