高考物理二輪復(fù)習(xí)專題突破專題五第2課時帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動課件新人教版(完整版)
【正文】 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 熱點(diǎn)題型例析 第 2課時 ( 18 分 ) 如圖 4 所示 , 兩塊平行金屬極板 MN 水平放置 ,板長 L ＝ 1 m . 間距 d ＝33 m , 兩金屬板間電壓 UMN＝ 1 104 V ；在平行金屬板右側(cè)依次存在 A BC 和 FGH 兩個全等的正三角形區(qū)域 , 正三角形 ABC 內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場 B1, 三角形的上頂點(diǎn) A 與上金屬板 M 平齊 , BC 邊與金屬板平行 , AB 邊的中點(diǎn) P恰好在下金屬板 N 的右端點(diǎn)；正三角形 FG H 內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場 B2. 已知 A 、 F 、 G 處于同一直線上 , B 、 C 、 H 也處于同一直線上 . AF 兩點(diǎn)的距離為23 m . 現(xiàn)從平行金屬板 MN 左端沿中心軸線方向入射一個重力不計的帶電粒子 , 粒子質(zhì)量 m ＝3 10－ 10 k g , 帶電荷量 q ＝＋ 1 10－ 4 C , 初速度 v0＝ 1 105 m /s. 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 熱點(diǎn)題型例析 第 2課時 圖 4 ( 1) 求帶電粒子從電場中射出時的速度 v 的大小和方向； ( 2) 若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在 AC 邊上 , 求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1； ( 3) 若要使帶電粒子由 FH 邊界進(jìn)入 FGH 區(qū)域并能再次回到 FH界面 , 求 B2應(yīng)滿足的條件 . 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 熱點(diǎn)題型例析 第 2課時 解析 (1) 設(shè)帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動時間 t , 加速度 a , qUd＝ ma (1 分 ) 故 a ＝qUdm＝33 1010 m/s2 (1 分 ) t ＝Lv0＝ 1 10－ 5 s 豎直方向的速度為 vy＝ at ＝33 105 m/s (1 分 ) 射出時的速度為 v ＝ v 20＋ v 2y＝2 33 105 m/s (1 分 ) 速度 v 與水平方向夾角為 θ ,tan θ ＝vyv0＝33, 故 θ ＝ 30176。 , 速度大小為 v2＝ 3 2 gt0 (2 分 ) 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 讀題 解題 審題 第 2課時 此后小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑 r 2 ＝m v 2qB 0＝3 2 gt 20π (2 分 ) 30 t 0 末小球距 x 軸的最大距離： y 3 ＝ y 2 ＋ (1 ＋ c os 45176。 ( 2) 3 310 T ( 3) 大于 2 ＋ 35 T 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 讀題 解題 審題 第 2課時 9 . 帶電粒子在周期性變化的復(fù)合場中運(yùn)動分析 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 讀題 解題 審題 第 2課時 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 讀題 解題 審題 第 2課時 解析 (1) 粒子在磁場中運(yùn)動時 q v B ＝m v2R (2 分 ) T ＝2π Rv (1 分 ) 解得 T ＝2π mqB＝ 4 10－ 3 s (1 分 ) ( 2 ) t ＝ 20 10－ 3 s 時粒子在坐標(biāo)系內(nèi)做了兩個圓周運(yùn)動和三段類平拋運(yùn)動水平位移 x ＝ 3 v0T ＝ 9 . 6 10－ 2 m (1 分 ) 豎直位移 y ＝12a (3 T )2 (1 分 ) Eq ＝ ma (1 分 ) y ＝ 3 . 6 10－ 2 m (1 分 ) 故 t＝ 20 10－ 3 s 時粒子的位置坐標(biāo)為 ( 9 . 6 10－ 2 m ,－ 3 . 6 10－ 2 m) (1 分 ) 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 讀題 解題 審題 第 2課時 (3) t ＝ 24 10－ 3 s 時粒子的速度大小、方向與 t ＝ 20 10－ 3 s 時相同 , 設(shè)與水平方向夾角為 α (1 分 ) v ＝ v 20＋ v 2y (1 分 ) vy＝ 3 aT (1 分 ) tan α ＝vyv0 (1 分 ) 解得 v ＝ 10 m/s (1 分 ) 與 x 軸正向夾角 α 為 37176。 , 所以 ∠ Ob d ＝ 30176。 , 因此 △ bc d為等腰三角形 , bc 弦的垂直平分線必交于 x 軸上的 d 點(diǎn) , 即 d 點(diǎn)為軌跡圓弧的圓心 . (2 分 ) 所以帶電粒子在第四象限運(yùn)動的位移 sab＝ R c o t θ ＝ 3 R 其在第四象限運(yùn)動的時間 t1＝sabv＝3 mqB (1 分 ) 本課時欄目開關(guān) 知識方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題 熱點(diǎn)題型例析 第 2課時 由上述幾何關(guān)系可知 , 帶電微粒在第三象限做勻速圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的圓心角為 120176。 ( 或 ar ctan 34) 斜向右下方 (1 分 ) 答案 ( 1) 4 10 － 3 s ( 2) ( 10 － 2 m
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