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1、物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 章末复习总结章末复习总结 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 带电粒子在复合场中运动问题的分析方法和习题类型带电粒子在复合场中运动问题的分析方法和习题类型如下：如下： 一一、粒子在复合场中运动粒子在复合场中运动 1运动模型的选择运动模型的选择 此类问题只能选择速度模型此类问题只能选择速度模型，初速度初速度v0的大小必为的大小必为E/B，而不能选择带电的多少和带电的正负而不能
2、选择带电的多少和带电的正负 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 2带电物体在复合场中的受力分析带电物体在复合场中的受力分析 带电物体在重力场带电物体在重力场、电场电场、磁场中运动时磁场中运动时，其运动状其运动状态的改变由其所受的合力决定态的改变由其所受的合力决定，因此因此，对运动物体进行受对运动物体进行受力分析时必须注意以下几点：力分析时必须注意以下几点： (1)受力分析的顺序：先场力受力分析的顺序：先场力(包括重力包括重力、电场力电场力、磁磁场力场力)、后弹力后弹力、再摩擦力等再摩擦力等 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)重力重力、电场力与物体运动速度
3、无关电场力与物体运动速度无关，由物体的质量由物体的质量决定重力大小决定重力大小，由电场强度决定电场力大小；但洛伦兹力由电场强度决定电场力大小；但洛伦兹力的大小与粒子速度有关的大小与粒子速度有关，方向还与电荷的性质有关方向还与电荷的性质有关所以所以必须充分注意到这一点才能正确分析其受力情况必须充分注意到这一点才能正确分析其受力情况，从而正从而正确确定物体运动情况确确定物体运动情况 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 3带电物体在复合场的运动类型带电物体在复合场的运动类型 (1)当带电物体所受的合外力为零时当带电物体所受的合外力为零时，做匀速运动或处做匀速运动或处于静止状态于静止状
4、态 (2)当带电物体所受的合外力充当向心力时当带电物体所受的合外力充当向心力时，做匀速圆做匀速圆周运动周运动 (3)当带电物体所受的合力变化且和速度不在一条直线当带电物体所受的合力变化且和速度不在一条直线上时上时，做非匀变速曲线运动做非匀变速曲线运动 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 4综合问题的处理方法综合问题的处理方法 (1)处理力电综合题的方法处理力电综合题的方法 先确定研究对象先确定研究对象，然后进行受力分析然后进行受力分析(包括重力包括重力)、状状态分析和过程分析态分析和过程分析，再进行能量的转化分析再进行能量的转化分析，从两条主要从两条主要途径解决问题途径解决问题
5、 用力的观点进行解答用力的观点进行解答，常用到正交分解的方法常用到正交分解的方法，分分别应用牛顿三定律列出运动方程别应用牛顿三定律列出运动方程，然后对研究对象的运动然后对研究对象的运动进行分解进行分解可将曲线运动转化为直线运动来处理可将曲线运动转化为直线运动来处理，再运用再运用运动学的特点与方法运动学的特点与方法，根据相关条件列出方程进行求解根据相关条件列出方程进行求解 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 用能量的观点处理问题用能量的观点处理问题，对于受变力作用的带电物对于受变力作用的带电物体的运动体的运动，必须借助于能量观点来处理必须借助于能量观点来处理即使都是恒力作即使都是
6、恒力作用的问题用的问题，用能量观点处理也比较简洁用能量观点处理也比较简洁，具体方法有两种：具体方法有两种： .用动能定理处理用动能定理处理，思维顺序一般为：思维顺序一般为： a弄清研究对象弄清研究对象，明确所研究的物理过程；明确所研究的物理过程； b分析物体在所研究过程中的受力情况分析物体在所研究过程中的受力情况，弄清哪些弄清哪些力做功力做功，做正功还是负功；做正功还是负功； c弄清所研究过程的始弄清所研究过程的始、末状态末状态(主要指动能主要指动能) 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 .用包括静电势能和内能在内的能量守恒定律处理用包括静电势能和内能在内的能量守恒定律处理，解
7、决方法常有两种：解决方法常有两种： a从初从初、末状态的能量相等末状态的能量相等(即即E1E2)列方程；列方程； b从某些能量的减少等于另一些能量的增加从某些能量的减少等于另一些能量的增加(即即EE)列方程；列方程； c若受重力若受重力、电场力和磁场力作用电场力和磁场力作用，由于洛伦兹力由于洛伦兹力不做功不做功，而重力与电场力做功都与路径无关而重力与电场力做功都与路径无关，只取决于始只取决于始末位置末位置因此它们的机械能与电势能的总和保持不变因此它们的机械能与电势能的总和保持不变 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)处理复合场用等效方法处理复合场用等效方法 各种性质的场与
8、实物各种性质的场与实物(由分子和原子构成的物质由分子和原子构成的物质)的根的根本区别之一是场具有叠加性本区别之一是场具有叠加性，即几个场可以同时占据同一即几个场可以同时占据同一空间空间，从而形成叠加场从而形成叠加场叠加场中的力学问题叠加场中的力学问题，可以根据可以根据力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果；力的独立作用原理分别研究每一种场力对物体的作用效果；也可以同时研究几种场力共同作用的效果也可以同时研究几种场力共同作用的效果，将叠加场等效将叠加场等效为一个简单场为一个简单场，然后与重力场中的力学问题进行类比然后与重力场中的力学问题进行类比，利利用力学的规律和方法进行分析与解答用
9、力学的规律和方法进行分析与解答 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 二二、典型例题解析典型例题解析 1匀速直线运动匀速直线运动 【例例1】 如图如图1所示所示，匀强电场方向水平向右匀强电场方向水平向右，匀强匀强磁场方向垂直于纸面向里磁场方向垂直于纸面向里，一质量为一质量为m、电量为电量为q的粒子的粒子以速度以速度v与磁场垂直与磁场垂直、与电场成与电场成45角射入复合场中角射入复合场中，恰恰能做匀速直线运动能做匀速直线运动，求电场强度求电场强度E和磁感强度和磁感强度B的大小的大小 图图1 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 解析：解析：由带电粒子所受洛伦兹力与速度
10、由带电粒子所受洛伦兹力与速度v垂直垂直、电场电场力方向与电场线平行力方向与电场线平行，知粒子必须还受重力才能做匀速直知粒子必须还受重力才能做匀速直线运动线运动假设粒子带负电受电场力水平向左假设粒子带负电受电场力水平向左，则它所受洛则它所受洛伦兹力就应斜向右下方与速度伦兹力就应斜向右下方与速度v垂直垂直，这样一来粒子不能这样一来粒子不能做匀速直线运动做匀速直线运动，所以粒子应带正电所以粒子应带正电可画出受力分析如可画出受力分析如图图1所示所示，据共点力平衡条件可得据共点力平衡条件可得 mgqvBsin45 ，qEqvBcos45 ， 解得解得 B2mg qv，Emgq. 物理 高考总复习人教版新
11、课标 第四模块 选修3-2 高分通道高分通道 本题涉及带电粒子本题涉及带电粒子(体体)在复合场中的受力以在复合场中的受力以及带电粒子及带电粒子(体体)在运动中是否受力平衡的分析在运动中是否受力平衡的分析，考查了学考查了学生理解生理解、推理推理、分析综合和发散思维的能力分析综合和发散思维的能力 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 2匀变速直线运动匀变速直线运动 【例例2】 一质量为一质量为m、电量为电量为q的带电小球处在如的带电小球处在如图图2所示的匀强电场和匀强磁场中所示的匀强电场和匀强磁场中，且恰好能静止在倾角且恰好能静止在倾角为为30的足够长绝缘光滑固定斜面的顶端的足够长绝
12、缘光滑固定斜面的顶端(对斜面压力恰对斜面压力恰为零为零)若迅速把电场方向改为竖直向下若迅速把电场方向改为竖直向下，则小球能在斜则小球能在斜面上滑行多远面上滑行多远？ 图图2 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 解析：解析：未改变电场前有未改变电场前有 qEmg，电场方向改变后，电场方向改变后受力分析如图受力分析如图 2，则当速度增加到，则当速度增加到 fqvB(mgqE)cos30 3mg 时小球将离开斜面，此时小球速度为时小球将离开斜面，此时小球速度为v3mg qB.此前小球做匀变速运动的加速度为此前小球做匀变速运动的加速度为 a(mgqE)sin30 mg. 进而得小球在斜
13、面上滑行距离为进而得小球在斜面上滑行距离为 sv2 2a3m2g 2q2B2. 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 高分通道高分通道 挖掘题目隐含条件挖掘题目隐含条件，找出小球对斜面压力恰为零时的找出小球对斜面压力恰为零时的受力情况受力情况，注意洛伦兹力随速度的变化对弹力的影响和小注意洛伦兹力随速度的变化对弹力的影响和小球离开斜面运动的条件球离开斜面运动的条件(弹力为零弹力为零)是求解本题的关键是求解本题的关键 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 3非匀变速直线运动非匀变速直线运动 【例例3】 一绝缘棒处于磁感应强度为一绝缘棒处于磁感应强度为B的匀强磁场中的匀强
14、磁场中，棒与磁场垂直棒与磁场垂直，磁感线水平向纸内磁感线水平向纸内，如图如图3所示所示棒上套棒上套一个可在其上滑动的带负电小球一个可在其上滑动的带负电小球C，小球质量为小球质量为m电量为电量为q，球与棒间动摩擦因数为球与棒间动摩擦因数为，让小球从棒上端由静止下滑让小球从棒上端由静止下滑，求：求： 图图3 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (1)小球的最大加速度；小球的最大加速度； (2)小球的最大速度；小球的最大速度； (3)动摩擦因数的大小应具备什么条件动摩擦因数的大小应具备什么条件？ 图图4 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 解析：解析：(1)当带电小球
15、开始下滑后，受重力当带电小球开始下滑后，受重力 G、洛、洛伦兹力伦兹力 FB、棒的支持力、棒的支持力 FN和摩擦力和摩擦力 Ff作用，如图作用，如图 4所示所示 随着下滑速度随着下滑速度 v 增大，洛伦兹力增大，洛伦兹力 FBBqv 增大，增大，杆对小球支持力杆对小球支持力 FN减小，摩擦力减小，摩擦力 FfFN减小，下滑减小，下滑加速度加速度 amgsinFN m增大；当支持力增大；当支持力 FN0 时，时，Ff0，加速度，加速度 a 达到最大，即达到最大，即 FN0(Ff0)是小球具有是小球具有最最大加速度的临界条件，据此可得大加速度的临界条件，据此可得 amgsin. 物理 高考总复习人教版新课标 第四模块 选修3-2 (2)小球达到最大加速度后小球达到最大加速度后，速度增加更快速度增加更快，当其速度当其速度增至一定值后增至一定值后，棒对球的压力变为斜向下棒对球的压力变为斜向下，如图如图5所示所示，随着随着vFBFNFfa，小球的加速度减小为零是小球的加速度减小为零是小球具有最
