高三物理二輪復習名師點撥專題課件帶電粒子在組合場、復合場中的運動-資料下載頁
2025-01-07 13:39本頁面
【正文】 20vmR08mv25eL，208mv25eL，(2)只有電場時 ,電子從 MN上的 D點離開電場 ,如圖乙所示 ,設 D點橫坐標為 x: x=v0t 2L= 求出 D點的橫坐標為 x= ≈ 縱坐標為 y=6L 故 D點坐標為 (,6L) 2eEt2m5 2L2(3)從 A點到 D點 ,由動能定理 Ee 2L=EkD 求出 EkD= 答案 :(1) 垂直紙面向里 沿 y軸負方向 (2)(,6L) (3) 201mv22057mv50208mv25eL08mv25eL2057mv50十 帶電粒子在交變電磁場中的運動 【 案例剖析 】 (18分 )(2022 濰坊二模 )如圖甲所示 ,在坐標系 xOy中 ,y軸左側有沿 x軸正向的勻強電場 ,場強大小為 E。y軸右 側有如圖乙所示 ,① 大小和方向周期性變化的勻強磁場 ,磁感 應強度大小 B0已知。 ② 磁場方向垂直紙面向里為正。 t=0時刻 , 從 x軸上的 P點無初速 ③ 釋放一帶正電的粒子 ,質量為 m,電量為 q④ (粒子重力不計 ),⑤ 粒子第一次在電場中運動的時間與第一 次在磁場中運動的時間相等。求 : (1)P點到 O點的距離 。 (2)粒子經(jīng)一個周期沿 y軸發(fā)生的位移大小 。 (3)粒子能否再次經(jīng)過 O點 ?若不能 ,說明理由 。若能 ,求粒子再 次經(jīng)過 O點的時刻 。 (4)⑥ 粒子第 4n(n=1,2,3? )次經(jīng)過 y軸時的縱坐標。 【 審題 】 抓住信息 ,準確推斷 關鍵信息 信息挖掘 題 干 ① 大小和方向周期性變化 的勻強磁場 ,磁感應強度 大小 B0已知 兩個磁感應強度的大 小分別是 B0、 B0 ② 磁場方向垂直紙面向里為正 磁場為負時表示方向垂直紙面向外 ③ 釋放一帶正電的粒子 根據(jù)電性判斷電場力、洛倫茲力的方向 23關鍵信息 信息挖掘 題 干 ④ (粒子重力不計 ) 只分析電場力或洛倫 茲力 ⑤ 粒子第一次在電場中 運動的時間與第一次在 磁場中運動的時間相等 電場中的運動時間 t0= 問 題 ⑥ 粒子第 4n(n=1,2,3? ) 次經(jīng)過 y軸時的縱坐標 每個周期 4次經(jīng)過 y軸 , 4n次經(jīng)過 y軸 ,即 n個周 期經(jīng)過 y軸 01mT2 qB??【 破題 】 精準分析 ,無破不立 (1)P點到 O點距離的求解。 ①帶電粒子在電場中 ,根據(jù)牛頓第二定律方程有 ______,由此 可求出加速度 a。 ②求 OP間距時的位移方程為 ________,式中 t0=____。 qE=ma 201x at2?0mqB?(2)粒子經(jīng)過一個周期沿 y軸發(fā)生位移的求解。 ①磁感應強度為 B0時的軌跡半徑公式為 R1=_____。 ②磁感應強度為 B0時的軌跡半徑公式為 R2=______。 ③磁感應強度為 B0時 ,粒子運動半個圓周用時 t2=_____。 00mvqB2300mv32 qB03m2qB?23(3)有哪些方法可求帶電粒子由電場進入磁場時的速度 v0? 提示 :① 用動能定理 ,即 qEx= ② 用運動學公式 ,即 =2ax。 (4)粒子再次過 O點的條件是什么 ? 提示 :當粒子在磁場中向上偏轉時可能過 O點 ,需再滿足 N次沿 y軸下移的距離等于 2R1。 201mv2 。20v【 解題 】 規(guī)范步驟 ,水到渠成 (1)粒子在電場中勻加速運動時間為 t0,t0= (1分 ) qE=ma (1分 ) OP間距離為 x,x= (1分 ) 聯(lián)立解得 :x= (1分 ) 0mqB?201at2220mE2qB?(2)磁感應強度大小分別為 B0、 B0時 ,粒子做圓周運動的半徑 分別為 R1和 R2,R1= R2= (1分 ) 在電場中由動能定理 qEx= (1分 ) 粒子每經(jīng)一個周期沿 y軸向下移動 Δx,Δx=2R 22R1=R1 (2分 ) 聯(lián)立解得 Δx= (1分 ) 00mvqB003mv2qB201mv220mEqB?23(3)當粒子從左側射入向上偏轉時可能再次經(jīng)過 O點 ,故從 O點 下方 2R1處入射時 ,2R1=NΔx (2分 ) 解得 :N=2,粒子能再次經(jīng)過 O點。 t=2T+2t0 (2分 ) T= (1分 ) t= (1分 ) 0 mqB?015 mqB?(4)經(jīng)分析知粒子每個周期 4次經(jīng)過 y軸 ,每個周期沿 y軸移動 距離為 Δx, 故 y=nΔx= nR1= (n=1,2,3? ) (3分 ) 答案 :(1) (2) (3)能 (4) (n=1,2,3,? ) 20nm EqB??20nm EqB??015 mqB?20mEqB?220mE2qB?【 點題 】 突破瓶頸 ,穩(wěn)拿滿分 (1)常見的思維障礙 : ① 在分析粒子能否再次經(jīng)過 O點時 ,誤認為粒子每周期沿 y軸下移 Δx, 不可能再過 O點。而實際上 ,當粒子向上偏轉 ,且N Δx=2R 1時粒子可以再過 O點。 ② 第 (4)問求粒子第 4n次過 y軸的坐標 ,由于不理解其意義 ,分 析不出是第 n個周期沿 y軸移動距離 ,從而求不出該問題。 (2)因解答不規(guī)范導致的失分 : ① 在第 (2)問中 ,以 Δx=R 1= 為最終結果 ,導致失分 ,因為 v0是未知量。 ②第 (4)問求坐標 y時 ,不加 “ ” 號 ,寫成 y= 導致失分。 00mvqB20nm EqB?
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