《2013备战高考之物理一轮复习讲义31 带电粒子在电场中的类平抛运动在磁场中的偏转 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013备战高考之物理一轮复习讲义31 带电粒子在电场中的类平抛运动在磁场中的偏转 新人教版（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、备战高考之物理一轮复习讲义：备战高考之物理一轮复习讲义：3131 带电粒子在电场中的类平抛运动在磁场中的偏转（人教版）带电粒子在电场中的类平抛运动在磁场中的偏转（人教版）高频考点：高频考点：带电粒子在电场中的类平抛运动、在磁场中的偏转 动态发布：动态发布：2011 全国理综第 25 题、2008 天津理综第 23 题、2008 宁夏理综第 24 题 命题规律：命题规律：带电粒子在电场中的类平抛运动、在磁场中的偏转是带电粒子在电场磁场中运动 的重要题型，是高考考查的重点和热点，一般以压轴题出现，难度大、分值高、区分度大。 命题分析命题分析 考查方式一考查方式一 考查带电粒子在倾斜边界电场中的类平
2、抛运动、考查带电粒子在倾斜边界电场中的类平抛运动、 在磁场中的匀速圆周运动在磁场中的匀速圆周运动 【命题分析】电粒子在倾斜边界上的类平抛运动可迁移在斜面电粒子在倾斜边界上的类平抛运动可迁移在斜面 上的平抛运动问题的分析方法、在磁场中的匀速圆周运动可依上的平抛运动问题的分析方法、在磁场中的匀速圆周运动可依 据洛伦兹力等于向心力列方程解答。此类题难度中等。据洛伦兹力等于向心力列方程解答。此类题难度中等。 例 1. （2011 全国理综第 25 题）如图，与水平面成 45角的 平面 MN 将空间分成 I 和 II 两个区域。一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子以速度v0从平面 MN 上的P0点水
3、平向右射入 I 区。粒子在 I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的 电场作用，电场强度大小为 E；在 II 区运动时，只受到匀强 磁场的作用，磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向里。求 粒子首次从 II 区离开时到出发点P0的距离。粒子的重力可以忽略。 【标准解答】带电粒子进入电场后，在电场力作用下沿抛物线运动，其加速度方向竖直向下， 设其大小为 a，由牛顿运动定律得qE=ma 经过时间t0，粒子从平面 MN 上的点 P1进入磁场，由运动学公式和几何关系得， v0t0=at02 1 2粒子速度大小 v1为 v1=。 来源:学科网 ZXXK22 00vat设速度方向与竖直方向的夹角为，t
4、an=。来源:Z*xx*k.Com00v at此时粒子到出发点 P0的距离为 s0=v0t0 2此后粒子进入磁场，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，圆周半径 r1=. 1mV qB设粒子首次离开磁场的点为P2，弧所张的圆心角为 2，则点P1到点P2的距离为 12PPs1=2r1sin， 由几何关系得 +=45匀速圆周运动可依据洛伦兹力等匀速圆周运动可依据洛伦兹力等 于向心力列方程解答。此类题难度中等。于向心力列方程解答。此类题难度中等。例 2（2008 天津理综第 23 题）在平面直角坐标系xOy中，第 I 象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，第 IV 象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁 场，磁
5、感应强度为B一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y 轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与 x轴正方向成 60 角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于 y 轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求： M、N两点间的电势差UMN； 粒子在磁场中运动的轨道半径r；来源:学科网 ZXXK来源:学|科|网 Z|X|X|K 粒子从M点运动到 P 点的总时间t【标准解答】设粒子过N点的速度为v，有0cosv v v2v0 粒子从M点到N点的过程，有来源:学科网 ZXXK22 011 22MNqUmmvv2 03 2MNmUqv粒子在磁场中以O为圆心做匀速圆周运动，半径为ON，有2
6、mq Brvv02mrqBv由几何关系得：ON rsin 设粒子在电场中运动的时间为t1，有 ON v0t113mtqBv0BMOxNPyv0BMOxNP Oy例 3（2008 宁夏理综第 24 题) 如图所示，在xOy平面的第一象限 有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的 射线 OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，方向垂直于纸 面向外。有一质量为 m，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于 x 轴射入电场。质点到达 x 轴上 A 点时，速度方向与 x 轴的夹角， A 点与原点 O 的距离为 d。接着，质点进入磁场，并垂直于 OC 飞离 磁场。不计重力影响。若 OC 与 x 轴的夹角为，求（1）粒子在磁场中运动速度的大小：（2）匀强电场的场强大小。 【标准解答】 (1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁 场时，速度垂直于OC，故圆弧的圆心在OC上。依题意，质点轨迹 与x轴的交点为A，过A点作与A点的速度方向垂直的直线，与OC 交于O。由几何关系知，AO垂直于OC，O是圆弧的圆心。设 圆弧的半径为R，则有R=dsin由洛化兹力公式和牛顿第二定律得RvmqvB2 将式代入式，得sinmqBdv (2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有v0vcos
