第九章微专题16　带电粒子在组合场中的运动课件-2027届高考物理一轮专题复习（人教版）_第1页
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微专题16带电粒子在组合场中的运动考点一带电粒子在一般组合场中的运动命题视角1带电粒子在电、磁组合场中的运动问题,强化物理过程分析能力1.电场与磁场的组合(先电场后磁场)(1)带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动,然后垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,如图。(2)带电粒子先在匀强电场中做类平抛运动,然后垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动,如图。注意:进入磁场的速度是离开电场的末速度,而非进入电场的初速度。2.解题思维链(1)粒子在磁场中的运动半径r;答案:(1)2a(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。命题视角2带电粒子在多磁场组合中的运动问题,强化几何分析能力磁场与磁场的组合问题实质就是两个有界磁场中的圆周运动问题,带电粒子在两个磁场中的速度大小相同,但轨迹半径和运动周期往往不同。解题时要充分利用两段圆弧轨迹的衔接点与两圆心共线的特点,进一步寻找边角关系。(1)粒子在MN左侧区域中运动轨迹的半径;(2)粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距;(3)粒子的运动周期。考点二带电粒子在交变电、磁场中的运动命题视角考查带电粒子在交变电磁场中的运动,会用分段法分析带电粒子的运动情况解决带电粒子在交变电、磁场中的运动问题的基本思路先读图看清并且明白场的变化情况受力分析分析粒子在不同的变化场区的受力情况过程分析分析粒子在不同时间段内的运动情况找衔接点找出衔接相邻两过程的物理量选规律联立不同阶段的方程求解(1)求粒子在磁场中做圆周运动的周期T;答案:(1)2t0(2)求t=t0时,粒子的位置坐标(x1,y1);(3)在0～2t0内,若粒子的最大速度是2v0,求E0与B0的比值。考点三带电粒子在立体空间的运动命题视角考查带电粒子立体空间中的受力与运动模型,强化空间想象能力带电粒子在立体空间运动问题的解题思维链【典例4】(困难)(2025·强基联盟联考)如图所示,一粒子源不断释放质量为m、带电荷量为+q的带电粒子,其初速度视为零,经过加速电压U加速后,以一定速度进入圆心为O的辐向电场,恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后垂直于平面ABCD射入棱长为L的正方体区域,入射点位于平面的中点。以入射点O′为坐标原点,沿CD、CG、CB方向建立x、y和z坐标轴。已知m=3.2×10-27

kg、q=1.6×10-19

C、U=104

V、R=0.1

m、L=0.2

m。不计粒子的重力及其相互作用。(1)求辐向电场中粒子运动轨迹处电场强度E1的大小;答案:(1)2×105

N/C(2)若仅在正方体区域中加上沿x轴方向的匀强电场,要让所有粒子都到达平面AEHD,求所加电场强度的最小值E2;答案:(2)105

N/C(3)若仅在正方体区域中加上匀强磁场,其磁感应强度沿y轴方向的分量始终为零,沿x和z轴方向的分量Bx和Bz随时间变化规律如图乙所示,周期为T、最大值为B0,设

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