（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+文档 专题三力与物体的曲线运动第3讲 电学中的曲线运动

（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+文档 专题三力与物体的曲线运动第3讲 电学中的曲线运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台 电学中的曲线运动高考题型 1带电粒子在电场中的曲线运动解题方略1带电粒子在电场中受到电场力，如果电场力的方向与速度方向不共线，粒子将会做曲线运动；如果带电粒子垂直进入匀强电场，将会做类平抛运动，由于加速度恒定且与速度方向不共线，因此是匀变速曲线运动2研究带电粒子在匀强电场中的类平抛运动的方法与平抛运动相同，可将运动分解为垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀加速直线运动；若场强为 E，其加速度的大小可以表示为 a (多选)(2015绍兴模拟)如图 1 所示装置，密度相同、大小不同的球状纳米颗粒在电离室中电离后带正电，电荷量与其表面积成正比电离后，颗粒缓慢通过小孔 入极 2、板间电压为 U 的水平加速电场区域 ，再通过小孔 入电场强度为 E 的匀强电场区域，区域中极板长度为 l，极板间距为 所有颗粒均能从区域右侧离开，则()图 1A颗粒的比荷与半径成正比B所有的颗粒从同一位置离开区域C所有的颗粒在区域中运动时间相同D半径越大的颗粒离开区域 时动能越大预测 1(2015泰州二模)如图 2 所示，在正方形 域内有平行于 的匀强电场，高中物理资源下载平台 、F、H 是对应边的中点，P 点是 中点一个带正电的粒子 (不计重力)从 F 点沿 点射出以下说法正确的是 ()图 2A粒子的运动轨迹经过 P 点B粒子的运动轨迹经过 间某点C若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过 将粒子 3、的初速度变为原来的一半，粒子恰好由 E 点从 射出预测 2(多选)(2015山东理综20)如图 3 甲所示，两水平金属板间距为 d，板间电场强度的变化规律如图乙所示t0 时刻，质量为 m 的带电微粒以初速度 中线射入两板间，0 时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出微粒运动过程中未与金属力加速度的大小为 T 时间内运动的描述，正确的是()图 3A末速度大小为 速度沿水平方向C重力势能减少了 服电场力做功为 带电体在电场中的曲线运动解题方略高中物理资源下载平台 带电体一般要考虑重力，而且电场力对带电体做功的特点与重力相同，即都与路径无关2带电体在电场中做曲线运动(主要是类平抛运动、 4、圆周运动) 的分析方法与力学中的方法相同，只是对电场力的分析要更谨慎例 2 (2015攀枝花二模)如图 4 所示，平行金属板 Q 水平放置，通过图示电路与电源连接，小微粒 A 从平行金属板的最左边两板正中间，沿水平方向射入，当开关 S 断开时，微粒 A 正好打在金属板 正中位置当开关 S 闭合，电路稳定后，微粒 A 从金属板 Q 端边缘飞出已知金属板长为 L，两板间距为 d，微粒 A 质量为 m，带电量为q，重力加速度为 g，定值电阻阻值为 4(1)微粒 A 射入时的初速度；(2)电源电动势预测 3(2015江西高安等重点中学协作体模拟) 在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘细线的一端连接 5、一个质量为 m、电荷量为 q 的带电小球，细线另一端固定于 O 点，把小球拉起直至细线水平，如图 5 所示将小球无初速度释放，小球向下摆动的最大角度为45，重力加速度为 g，则匀强电场的电场强度大小为( )图 5高中物理资源下载平台 ( 1) 1) 2r(2) 1)(多选)(2015临汾等联考二模)如图 6 所示，质量为 m、带电量为 q 的带电微粒，以初速度 A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中 B 点时速率 v 0，方向与电场的方向一致，则下列选项正确的是()图 6A微粒所受的电场力大小是其所受重力的 2 倍B带电微粒的机械能增加了 2、B 两点间的电势差为2、 6、B 两点间的电势差为3带电粒子在磁场中的圆周运动解题方略1带电粒子垂直进入匀强磁场时将做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供，洛伦兹力始终垂直于运动方向，它不做功其半径 R ，周期 T 于带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的问题，基本思路是：根据进场点和出场点的速度方向，确定洛伦兹力的方向，其交点为圆心，利用几何关系求半径3带电粒子在常见边界磁场中的运动规律(1)直线边界：对称性：若带电粒子以与边界成 角的速度进入磁场，则一定以与边界成 角的速度离开磁场高中物理资源下载平台 完整性：正、负带电粒子以相同的速度进入同一匀强磁场时，两带电粒子轨迹圆弧对应的圆心角之和等于 2.(2)圆形边界：沿径向射入的 7、粒子，必沿径向射出例 3 (2015深圳市二模)如图 7 所示，面内有向里的匀强磁场，磁感应强度 B，在 y 轴上有一粒子源，坐标为(0,0.2 m)，粒子源可以在 面内向各个方向均匀射出质量 m0 27 电量 q0 19 C、速度 v0 6 m/s 的带电粒子，一足够长薄感光板从图中较远处沿 x 轴负方向向左缓慢移动，其下表面和上表面先后被粒子击中并吸收粒子，不考虑粒子间的相互作用，取 3，求：图 7(1)带电粒子在磁场中运动的半径及下表面被粒子击中时感光板左端点的位置；(2)在整个过程中击中感光板的粒子运动的最长时间；(3)当薄板左端运动到(0.2 m,0) 点的瞬间，击中上、下板面的粒子 8、数之比预测 5(2015新课标全国14)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力) ，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的( )高中物理资源下载平台 轨道半径减小，角速度增大B轨道半径减小，角速度减小C轨道半径增大，角速度增大D轨道半径增大，角速度减小预测 6(2015天门市 4 月模拟) 如图 8 所示，磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直纸面分布在半径为 R 的圆内，一带电粒子沿半径方向从 a 点射入，从 b 点射出，速度方向改变了 60；若保持入射速度不变，而使磁感应强度变为 B，则粒子飞出场区时速度方向改变的角度3为()图 8 9、A90 B45 C30 D60预测 7(多选)(2015河南八市模拟)如图 9 所示，宽度为 d 的双边界有界磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 m、带电量为q 的带电粒子( 不计重力)从 点沿纸面垂直 初速度 入磁场已知该带电粒子的比荷 的一点，且 直则下列判断正确的是()图 9A该带电粒子进入磁场后将向下偏转B该带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 2带电粒子打在 的位置与 A点的距离为 带电粒子在磁场中运动的时间为 ：完成作业专题三第 3 讲高中物理资源下载平台 电学中的曲线运动高考题型 1带电粒子在电场中的曲线运动例 1设颗粒的密度为 ，半径为 r，则比荷为 ，即比荷与半径 10、成反比，qm k43 错误；颗粒在加速电场中，由动能定理得： 得：v 0 ，在偏转电12 20 2颗粒离开此电场时的偏转距离为：y ( )2，联立得：12 ，y 与颗粒的质量、电荷量无关，所以所有的颗粒从同一位置离开区域，故 粒在区域中运动时间 t L ，由于不同颗粒的比荷不同，知颗粒在区运动时间不同，故 C 错误；由整个过程，运用动能定理得：EkqE y q( y)q，由于电荷量与颗粒表面积成正比，半径越大，表面积越大，电荷量越大，由上式知，颗粒离开区域时动能越大，故 D 正确预测 1因 0 时间内微粒匀速运动，故 时间内，粒子只受重力3 2平抛运动，在 t 时刻的竖直速度为 ，水平速度为 11、T 时间内，2T3 得 ag，方向向上，则在 tT 时刻，v y2v y1g 0平速度为 项 A 错误，B 正确微粒的重力势能减小了Ep 项 C 正确从射入到射出，由动能定理可知， 电 0，可知2 12克服电场力做功为 项 D 错误12高中物理资源下载平台 带电体在电场中的曲线运动例 2(1) (2)1)当开关 S 断开时，微粒 A 做平抛运动，由平抛运动的规律得：d 2 12Lv )当开关 S 闭合，电路稳定后，微粒在电场中做类平抛运动，由类平抛运动的规律得：d L12 12 21由牛顿第二定律得：mgq 微粒在竖直方向做匀减速运动，在电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，故 v0v 0 t，联立解得 2，故 A 正确；电场力做功为 W m(2电m 222故机械能增加为 2故 B 正确；A 、B 两点间的电势差为 U ，故20 20确，D 错误高考题型 3带电粒子在磁场中的圆周运动例 3(1)0.2 m(m,0)(2)0 6 s(3)1 1解析(1)根据 m ，得： R ：R0.2 mm(2)根据 m 和 T。