三维设的计202高考物理二轮复习课件广东专版：第一部分 专题7 磁场.ppt

[冲关锦囊] 处理带电体在复合场中的运动问题应注意以下几点 (1)受力分析是基础，在受力分析时要注意题目的条件如重力 是否考虑等。 (2)运动分析是关键。在运动分析过程中要注意物体做直线运 动、曲线运动及圆周运动、类平抛运动的条件。比如不计重力的带电粒子在电场和磁场中做直线运动时一定是匀速直线运动；在混合场内做匀速圆周运动时电场力与重力的合力一定为零。 (3)根据不同的运动过程及物理模型选择合适的物理规律列方 程求解。 (4)常用的物理规律有：共点力平衡条件、运动学公式、动能 定理、能量守恒定律及功能关系等。 (5)常用方法有等效法、假设法、类比法等。 [命题视角1] 如图7－15甲所示，竖直放置的金属板AB中间开有小孔，小孔的连线沿水平放置的金属板CD的中轴线。粒子源 P可以连续地产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子以极小的初速度进入A、B板间，其初速度忽略不计。粒子 在A、B板间被加速后，再进入C、D板间偏转，均能从此电场中射出，且粒子射出偏转电场时速度方向的反向延长线 通过O点。 图7－15 (1)求粒子离开偏转电场时，在垂直于板方向偏移的最大距离； (2)若所有粒子均不能从环形带磁场的右侧穿出，求环形带磁 场的最小宽度。 [命题视角2] 水平放置的平行金属板M、N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面的交变磁场(如图7－16甲所示，垂直纸面向里为正)，磁感应强度B0＝100 T。已知两板间距离d＝0.3 m，电场强度E＝50 V/m，M板上有一小孔P，在P正上方h＝5 cm处的O点，一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，最后落在N板上的Q点如图乙所示。如果油滴的质量m＝10－4 kg，带电荷量|q|＝2×10－5 C．求： 图7－16 (1)在P点的速度v为多少？ (2)若油滴在t＝0时刻进入两板间，最后恰好垂直向下落在N 板上的Q点，油滴的电性及交变磁场的变化周期T。 (3)Q、O两点的水平距离。(不计空气阻力，重力加速度g取 10 m/s2) [答案]　(1)1 m/s　(2)正　0.05π s　(3)0.3 m [冲关锦囊] 带电粒子在交变电场或磁场中运动情况比较复杂，其运动情况不仅与场变化的规律有关，还与粒子进入场的时刻有关，一定要从粒子的受力情况入手，分析清楚粒子在不同时间间隔内的运动情况。若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间，则在粒子穿越电场过程中，电场可作匀强电场处理。 点击下图进入 [命题视角2] (2011·新课标全国卷)如图6－7，在区域Ⅰ (0≤x≤d)和区域 Ⅱ(dx≤2d)内分别存在匀强 磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，方向相 反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电 荷量q(q0)的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入 图6－7 区域Ⅰ，其速度方向沿x轴正向。已知 a在离开区域Ⅰ时，速度方向与x轴正向的夹角为30°；此时，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从P点沿x轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求 (1)粒子a射入区域Ⅰ时速度的大小； (2)当a离开区域Ⅱ时，a、b两粒子的y坐标之差。 [自主尝试]　(1)设粒子a在Ⅰ内做匀速圆周运动的圆心为C(在y轴上)，半径为Ra1，粒子速率为va，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为P′，如图。由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得 [冲关锦囊] 处理该类问题常用的几个几何关系 (1)四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直 线与出射速度直线的交点。 (2)六条线：两段轨迹半径，入射速度直线和出射速度直线， 入射点与出射点的连线，圆心与两条速度直线交点的连线。前面四条边构成一个四边形，后面两条为对角线。 (3)三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于 圆心角，也等于弦切角的两倍。 [命题视角1] 如图7－8所示，在xOy坐标系中有虚 线OA，OA与x轴的夹角θ＝30°，OA与 y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场， OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀 图7－8 强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B＝0.25 T，匀强电场的电场强度E＝5×105 N/C。现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0＝5×105 m/s射入一个质量m＝ [答案]　(1)0.2 m　(3)1.19×10－6s　(3)x＝0.6 m (1)两金属板间所加电场的场强大小； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。 [冲关锦囊] (1)根据区域和运动规律的不同，将粒子运动的过程划分为 几个不同的阶段，对不同的阶段选取不同的规律处理。 (2)联系粒子在不同阶段的运动的物理量是