2020届高考物理二轮复习 专题3 电场与磁场 第2讲 带电粒子在电场、磁场中的运动课件

专题突破 第一部分 专题三电场与磁场 第2讲带电粒子在电场 磁场中的运动 栏 目 导 航 1 2019年新课标 卷 如图 两金属板p q水平放置 间距为d 两金属板正中间有一水平放置的金属网g p q g的尺寸相同 g接地 p q的电势均为 0 质量为m 电荷量为q q 0 的粒子自g的左端上方距离g为h的位置 以速度v0平行于纸面水平射入电场 重力忽略不计 带电粒子在电场中的运动 1 求粒子第一次穿过g时的动能 以及它从射入电场至此时在水平方向上的位移大小 2 若粒子恰好从g的下方距离g也为h的位置离开电场 则金属板的长度最短应为多少 带电粒子在磁场中的运动 答案 b 该热点为每年高考的重点 分析近几年高考 考查方向主要有以下几点 1 了解示波管的工作原理 2 运用动力学方法分析解决带电粒子在交变电场中的运动 3 会运用功能观点 动力学观点综合分析带电粒子在复合场中的运动 热点1带电粒子在电场中的运动 例1 2019年广东名校质检 如图所示 电子示波管由电子枪 竖直偏转电极yy 水平偏转电极xx 和荧光屏组成 当电极yy 和xx 所加电压都为零时 电子枪射出的电子恰好打在荧光屏上的中心点即原点o上 下列说法正确的是 a 当上极板y的电势高于y 而后极板x的电势低于x 时 电子将打在第一象限b 电子从发射到打到荧光屏的时间与偏转电极所加电压大小有关c 电子打到荧光屏时的动能与偏转电极所加电压大小有关d 电子通过xx 时的水平偏转量与yy 所加电压大小有关 答案 c 1 带电体在复合场中的运动模型概述各种性质的场与实物 分子和原子的构成物质 的根本区别之一是场具有叠加性 即几个场可以同时占据同一空间 从而形成复合场 对于复合场中的力学问题 可以根据力的独立作用原理分别研究每种场力对物体的作用效果 也可以同时研究几种场力共同作用的效果 将复合场等效为一个简单场 然后与重力场中的力学问题进行类比 利用力学的规律和方法进行分析与解答 1 带电粒子在电场中做直线运动 2019年武昌名校三模 真空中有如图所示的坐标系 两等量带正电的点电荷固定在x轴上的a b两点 a b两点关于y轴对称 在y轴上的m点有另一带正电的检验电荷以某一初速度向y轴的负方向运动并能通过原点o 检验电荷的重力可忽略 取无穷远处电势能为零 那么检验电荷从m点运动到o点的过程中 a 电势能逐渐变小b 电势能先变大后变小 到达o点时电势能为零c 先做加速运动 后做减速运动d 始终做减速运动 到达o点时加速度为零 答案 d 2 带电粒子在电场中类平抛运动 2019年广东潮州模拟 如图所示 质子 h 和 粒子 he 以相同的初速度垂直射入偏转电场 粒子不计重力 则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为 a 1 1b 1 2c 2 1d 1 4 答案 c 3 带电粒子在电场中做曲线运动 2019年山东聊城二模 如图所示的四条实线是电场线 它们相交于点电荷o 虚线是只在电场力作用下某粒子的运动轨迹 a b c d分别是四条电场线上的点 则下列说法正确的是 a o点一定有一个正点电荷b b点电势一定大于c点电势c 该粒子在a点的动能一定大于d点的动能d 将该粒子在b点由静止释放 它一定沿电场线运动 答案 c 带电粒子在磁场中的圆周运动问题是近几年高考的重点 同时也是高考的热点 该考向的命题规律有以下两个方面 1 通常与圆周运动规律 几何知识相联系 综合考查应用数学知识处理物理问题的能力 题型为选择题或计算题 2 偶尔也会以选择题的形式考查磁场的性质 洛伦兹力的特点及圆周运动的周期性等问题 热点2带电粒子在磁场中的运动 答案 abd 2 确定粒子运动轨迹的圆心 1 垂线相交法 已知粒子运动轨迹上两点的速度方向 作这两速度的垂线 交点即为圆心 如图1所示 2 中垂线法 已知粒子入射点 入射方向及运动轨迹对应的一条弦 作速度方向的垂线及弦的垂直平分线 交点即为圆心 如图2所示 3 角平分线法 如果带电粒子通过磁场区后又通过无场区 已知入射位置 方向及出射方向 但不知出射点的位置 应作两速度方向的角平分线及入射速度的垂线 交点即为圆心 如图3所示 1 洛伦兹力与机械能 2019年广东梅州模拟 如图所示 abc为竖直平面内的光滑绝缘轨道 其中ab为倾斜直轨道 bc为与ab相切的圆形轨道 并且圆形轨道处在匀强磁场中 磁场方向垂直纸面向里 今有质量相同的甲 乙 丙三个小球 其中甲球带正电 乙球带负电 丙球不带电 现将三个小球在轨道ab上分别从不同高度处由静止释放 都恰