高考物理一轮总复习磁场课时3带电粒子在复合场中的运动带电粒子在叠加场中的运动问题课件鲁科

热点突破：带电粒子在叠加场中的运动问题1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第八章磁场5.真题演练热点突破：1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第一、热点透析1.热点透析一、热点透析1.热点透析带电粒子在叠加场中的运动问题疑点诠释?题型特点：典型的力电综合问题．在同一区域内同时有电场和磁场、电场和重力场或同时存在电场、磁场和重力场等称为叠加场．解答时一般要从受力、运动、功能的角度来分析．涉及力的种类多：含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等；包含的运动种类多：含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动以及其他曲线运动.综合性强，数学能力要求高．复习指导：1.能够正确对叠加场中的带电粒子从受力、运动、能量三个方面进行分析.2.能够合理选择力学规律(牛顿运动定律、运动学规律、动能定理、能量守恒定律等)对粒子的运动进行研究．带电粒子在叠加场中的运动问题疑点诠释?题型特点：典一、带电体在复合场中运动的归类分析(1)磁场力、重力并存①若G与F洛平衡带电体做匀速直线运动．②若G与F洛不平衡带电体做复杂曲线运动，机械能守恒.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若F电与F洛平衡带电体做匀速直线运动．②若F电与F洛不平衡电荷做复杂曲线运动,用动能定理解答.(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡带电体做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动．③若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒定律或动能定理求解.一、带电体在复合场中运动的归类分析(1)磁场力、重力并存二、带电体在复合场中有约束的运动1.带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解．2.由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中的“最大”“最高”“至少”“恰好”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解．二、带电体在复合场中有约束的运动1.带电体在复合场中受轻杆二、典例剖析2.典例剖析二、典例剖析2.典例剖析【例4】

（2015·福建理综，22）如图,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。注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!（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。转解析【例4】（2015·福建理综，22）如图,绝缘粗糙的竖直平转原题转原题【备选】

如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1＝0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1＝1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy＝45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2＝0.25T,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度E2＝5.0×105V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件？

注意挖掘带电粒子整个运动过程中包含的隐含条件.【备选】如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和审题流程转原题转解析正离子正离子不受重力作用在B1、E1区受力平衡在B2区只受洛伦兹力在E2区只受电场力过程一:匀速直线运动过程二:匀速圆周运动过程三:类平抛运动平衡条件qE1=qvB1牛顿第二定律qvB=mv2/r平抛运动规律受力分析过程分析画轨迹选规律求解

确定研究对象运动建模第(2)问确定速度方向第(3)问确定最大半径E1qB1qvvE2q审题流程转原题转解析正离子正离子不受重力作用过程一:匀速直线转

原题转审题转原题转审题【备选】

如图示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E＝10N/C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T．一带电荷量为q＝＋0.2C、质量m＝0.4kg的小球由长l＝0.4m的细线悬挂于P点，小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速度地释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点．求：(g取10m/s2)(1)小球运动到O点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；(3)ON间的距离．转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!【备选】如图示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场转原题转原题三、规律方法3.规律方法三、规律方法3.规律方法反思总结反思总结转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!转原题转原题四、跟踪训练4.跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练【跟踪训练】如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为＋q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中不可能是(

)转解析注意分析带电小球在下落过程中的运动及受力情况!【跟踪训练】如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场转原题转原题五、真题演练5.真题演练五、真题演练5.真题演练【真题】(2012·重庆理综，24)有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示．两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．一束比荷(电荷量与质量之比)均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板．重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用．求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离．

转解析注意挖掘带电粒子运动过程中隐含的关键解题条件.【真题】(2012·重庆理综，24)转原题转原题高考物理一轮总复习第八章磁场第4节课时3带电粒子在复合场中的运动：带电粒子在叠加场中的运动问题课件鲁科第一步：仔细读题抓好“三个分析”第二步：抓住关键点挖掘隐含信息

当P1到达倾斜轨……经过时间t＝0.1s与P1相遇两物体在斜面上的运动时间相同（0.1s）转解析第一步：仔细读题抓好“三个分析”第二步：抓住关键点挖掘转原题转原题编后语常常可见到这样的同学，他们在下课前几分钟就开始看表、收拾课本文具，下课铃一响，就迫不及待地“逃离”教室。实际上，每节课刚下课时的几分钟是我们对上课内容查漏补缺的好时机。善于学习的同学往往懂得抓好课后的“黄金两分钟”。那么，课后的“黄金时间”可以用来做什么呢？一、释疑难对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题，应该在课堂上标出来，下课时，在老师还未离开教室的时候，要主动请老师讲解清楚。如果老师已经离开教室，也可以向同学请教，及时消除疑难问题。做到当堂知识，当堂解决。二、补笔记上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一遍自己写的笔记，既可以起到复习的作用，又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全，错别字要纠正，过于潦草的字要写清楚。同时，将自己对讲课内容的理解、自己的收获和感想，用自己的话写在笔记本的空白处。这样，可以使笔记变的更加完整、充实。三、课后“静思2分钟”大有学问我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间，在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍，把老师讲解的题目从题意到解答整个过程详细审视一遍，这样，不仅可以加深知识的理解和记忆，还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以，2分钟的课后静思等于同一学科知识的课后复习30分钟。2022/11/22精选最新中小学教学课件编后语常常可见到这样的同学，他们在下课前几分钟就开始看表、thankyou!2022/11/22精选最新中小学教学课件thankyou!2022/10/23精选最新中小学教学课热点突破：带电粒子在叠加场中的运动问题1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第八章磁场5.真题演练热点突破：1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第一、热点透析1.热点透析一、热点透析1.热点透析带电粒子在叠加场中的运动问题疑点诠释?题型特点：典型的力电综合问题．在同一区域内同时有电场和磁场、电场和重力场或同时存在电场、磁场和重力场等称为叠加场．解答时一般要从受力、运动、功能的角度来分析．涉及力的种类多：含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等；包含的运动种类多：含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动以及其他曲线运动.综合性强，数学能力要求高．复习指导：1.能够正确对叠加场中的带电粒子从受力、运动、能量三个方面进行分析.2.能够合理选择力学规律(牛顿运动定律、运动学规律、动能定理、能量守恒定律等)对粒子的运动进行研究．带电粒子在叠加场中的运动问题疑点诠释?题型特点：典一、带电体在复合场中运动的归类分析(1)磁场力、重力并存①若G与F洛平衡带电体做匀速直线运动．②若G与F洛不平衡带电体做复杂曲线运动，机械能守恒.(2)电场力、磁场力并存(不计重力的微观粒子)①若F电与F洛平衡带电体做匀速直线运动．②若F电与F洛不平衡电荷做复杂曲线运动,用动能定理解答.(3)电场力、磁场力、重力并存①若三力平衡带电体做匀速直线运动．②若重力与电场力平衡,带电体做匀速圆周运动．③若合力不为零,带电体可能做复杂的曲线运动,可用能量守恒定律或动能定理求解.一、带电体在复合场中运动的归类分析(1)磁场力、重力并存二、带电体在复合场中有约束的运动1.带电体在复合场中受轻杆、轻绳、圆环、轨道等约束的情况下，常见的运动形式有直线运动和圆周运动，此时解题要通过受力分析明确变力、恒力做功情况，并注意洛伦兹力不做功的特点，运用动能定理、能量守恒定律结合牛顿运动定律求解．2.由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中的“最大”“最高”“至少”“恰好”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解．二、带电体在复合场中有约束的运动1.带电体在复合场中受轻杆二、典例剖析2.典例剖析二、典例剖析2.典例剖析【例4】

（2015·福建理综，22）如图,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。注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!（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。转解析【例4】（2015·福建理综，22）如图,绝缘粗糙的竖直平转原题转原题【备选】

如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度B1＝0.20T,方向垂直纸面向里,电场强度E1＝1.0×105V/m,PQ为板间中线.紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内,有一边界线AO,与y轴的夹角∠AOy＝45°,边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B2＝0.25T,边界线的下方有水平向右的匀强电场,电场强度E2＝5.0×105V/m,在x轴上固定一水平的荧光屏.一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26kg的正离子从P点射入平行板间,沿中线PQ做直线运动,穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4m)的Q点垂直y轴射入磁场区,最后打到水平的荧光屏上的位置C.求:(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小,使离子都不能打到x轴上,磁感应强度大小B2′应满足什么条件？

注意挖掘带电粒子整个运动过程中包含的隐含条件.【备选】如图所示的平行板之间,存在着相互垂直的匀强磁场和审题流程转原题转解析正离子正离子不受重力作用在B1、E1区受力平衡在B2区只受洛伦兹力在E2区只受电场力过程一:匀速直线运动过程二:匀速圆周运动过程三:类平抛运动平衡条件qE1=qvB1牛顿第二定律qvB=mv2/r平抛运动规律受力分析过程分析画轨迹选规律求解

确定研究对象运动建模第(2)问确定速度方向第(3)问确定最大半径E1qB1qvvE2q审题流程转原题转解析正离子正离子不受重力作用过程一:匀速直线转

原题转审题转原题转审题【备选】

如图示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场，场强大小E＝10N/C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5T．一带电荷量为q＝＋0.2C、质量m＝0.4kg的小球由长l＝0.4m的细线悬挂于P点，小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速度地释放，小球运动到悬点P正下方的坐标原点O时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过O点正下方的N点．求：(g取10m/s2)(1)小球运动到O点时的速度大小；(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小；(3)ON间的距离．转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!【备选】如图示，竖直平面xOy内存在水平向右的匀强电场转原题转原题三、规律方法3.规律方法三、规律方法3.规律方法反思总结反思总结转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!转解析注意分析带电小球的运动形式及各运动过程中的受力情况!转原题转原题四、跟踪训练4.跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练【跟踪训练】如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长的固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为＋q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中不可能是(

)转解析注意分析带电小球在下落过程中的运动及受力情况!【跟踪训练】如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场转原题转原题五、真题演练5.真题演练五、真题演练5.真题演练【真题】(2012·重庆理综，24)有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如图所示．两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场．一束比荷(电荷量与质量之比)均为1/k的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O′O进入两金属板之间，其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板．重力加速度为g，PQ＝3d，NQ＝2d，收集板与NQ的距离为l，不计颗粒间相互作用．求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离．

转解析注意挖掘带电粒子运动过程中隐含的关键解题条件.【真题】(2012·重庆理综，24)转原题转