高考物理二輪復(fù)習(xí)專題突破專題五第2課時(shí)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)課件新人教版-資料下載頁(yè)
2025-01-08 13:46本頁(yè)面
【正文】 ＝ 20 10－ 3 s 時(shí)粒子在坐標(biāo)系內(nèi)做了兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)和三段類平拋運(yùn)動(dòng)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(shí)粒子的位置坐標(biāo)為 ( 9 . 6 10－ 2 m ,－ 3 . 6 10－ 2 m) (1 分 ) 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) (3) t ＝ 24 10－ 3 s 時(shí)粒子的速度大小、方向與 t ＝ 20 10－ 3 s 時(shí)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。 ( 或 ar ctan 34) 斜向右下方 (1 分 ) 答案 ( 1) 4 10 － 3 s ( 2) ( 10 － 2 m, － 10 － 2 m) ( 3) 10 m/s 方向與 x 軸正向夾角 α 為 37176。 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) ( 20 分 ) 如圖 6 甲所示 ,在以 O 為坐標(biāo)原點(diǎn)的 xO y 平面內(nèi) ,存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng) , 一個(gè)帶正電小球在 t ＝ 0 時(shí)刻以v0＝ 3 gt0的初速度從 O 點(diǎn)沿＋ x 方向 ( 水平向右 ) 射 入該空間 , 在 t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng) , 其中電場(chǎng)方向豎直向上 , 場(chǎng)強(qiáng)大小 E0＝mgq, 磁場(chǎng)垂直于 xO y 平面向外 ,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B0＝π mqt0, 已知小球的質(zhì)量為 m ,帶電荷量為 q , 時(shí)間單位為 t0,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?g ,空氣阻力不計(jì) .試求： 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) 圖 6 (1) t0末小球速度的大小 ； (2) 小球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期 T 和 12 t0末小球速度的大?。? (3) 在給定的 xOy 坐標(biāo)系中 , 大體畫(huà)出小球在 0 到 24 t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖； (4) 30 t0內(nèi)小球距 x 軸的最大距離 . 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) 解析 ( 1) 0 ～ t 0 內(nèi) , 小球只受重力作用 , 做平拋運(yùn)動(dòng) , 在 t 0 末： v ＝v 20 x ＋ v 20 y ＝ ? 3 gt 0 ? 2 ＋ ? gt 0 ? 2 ＝ 10 gt 0 (2 分 ) ( 2) 當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí) , 電場(chǎng)力 F1＝ qE0＝ mg , 方向向上 (1 分 ) 因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡 , 所以小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng) q v B0＝ mv2r (2 分 ) 運(yùn)動(dòng)周期 T ＝2π rv, 聯(lián)立解得 T ＝ 2 t0 (1 分 ) 電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期的 5倍 , 即在這 10 t0內(nèi) , 小球恰好做了 5 個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng) . 所以小球在 t1＝ 12 t0時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運(yùn)動(dòng) t ＝ 2 t0時(shí)的末速度 . vy 1＝ g 2 t0＝ 2 gt0, vx 1＝ v0 x＝ 3 gt0 (1 分 ) 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) 所以 12 t 0 末 v 1 ＝ v 2x 1 ＋ v 2y 1 ＝ 13 gt 0 (1 分 ) ( 3) 24 t 0 內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如右圖所示 .( 3 分 ) ( 4) 分析可知 , 小球在 30 t0時(shí)與 24 t0時(shí)的位置 相同 , 在 24 t0內(nèi)小球相當(dāng)于做了 t2＝ 3 t0的平 拋運(yùn)動(dòng)和半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng) .23 t0末小球平拋運(yùn) 動(dòng)的豎直分位移大小為 y2＝12g (3 t0)2＝92gt 20 (2 分 ) 豎直分速度 vy 2＝ 3 gt0 (1 分 ) 所以小球與豎直方向的夾角為 θ ＝ 45176。 , 速度大小為 v2＝ 3 2 gt0 (2 分 ) 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)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(shí) 此后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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。 ) r 2 ＝????????92＋3 ＋ 3 2πg(shù)t 20 (2 分 ) 答案 ( 1) 10 gt 0 ( 2) 13 gt 0 ( 3) 見(jiàn)解析圖 ( 4) ???? ????92 ＋ 3 ＋ 3 2π gt 20 本課時(shí)欄目開(kāi)關(guān) 知識(shí)方法聚焦 熱點(diǎn)題型例析 讀題 審題 解題
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