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1、“场”背景下的力学问题,交流问题 一、近三年高考“场”背景下力学问题回顾 二、解读09年考试大纲（电场、磁场） 三、我们在高三一轮复习中的一些做法,一、近三年高考题“场”背景下的力学问题回顾,二、2009年高考电场、磁场大纲解读,力学解题的基本思路：1、认物体2、看运动3、查受力4、列方程5、求解验,三、细化为六个微型专题（题型分析）,（一）平衡类问题 （二）三维空间情境的呈现 （三）电场中的振动问题 （四）力的方向与运动轨迹 （五）加速与偏转 （六）复合场与组合场,（一）平衡类问题,、,、,1、在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带点小球a、b，电量分别为 +2q、-q。
2、两 小球用长为L的绝缘细线相连， 另用绝缘细线系住带正电的小球 悬于O点而处于平衡状态，如图 所示（重力加速度为g）。试分 析两根细线的张力。,2、两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开一定角度,3、q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，q2在中间，已知q1与q2之间的距离为L1，q2与q3之间的距离为L2，且每个电荷都处于平衡状态。,两同夹一异 两大夹一小,二、三维空间情境的呈现,1、（07广东）如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电
3、场方向与面ABCD垂直,2、空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点 的坐标为（a，0.5a,0.5a） 。已知电场方向平行于直 线MN，M点电势为0，N 点电势为1V ,判断P点电势 的大小。,3、一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示，现有一质量为m，带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动，微粒的重力不能忽略，求: )微粒的带电性质。 微粒的轨迹所在平面及 圆心O的位置。,4、相距2r 的两个等量同种正电荷Q，在过它们连线的中垂线的平面内，一个负电荷q受到的电场
4、力恰好等于向心力，则能做匀速圆周运动，如图所示。,三、电场中的振动问题：,1、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间 内，P在CD连线上做往复 运动。,2、如图所示，带电量分别为4q和q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上，相距为d。若在细杆上套一带电小环C，带电体A、B和C均可视为点电荷。若小环C带电量为-q，将小环拉离平衡位置一小位移后静止释放，试证明小环C将作简谐运动。（提示： 当 时，则 ）,3、（09年海
5、南）如图，两等量异种点电荷相距为2a。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且La。略去 项的贡献,四、力的方向与运动轨迹,1、静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用，如静电除尘、静电复印等，所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子a、b、c 从P点向下射入由正、负电 极产生的电场中，它们的运 动轨迹如图1所示。,2、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可
6、知,3、 ( 08年广东)如图所示中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过M点，再经过N点。可以判定( ) AM点的电势大于N点的电势 BM点的电势小于N点的电势 C粒子在M点受到的电场 力大于在N点受到的电场力 D粒子在M点受到的电场 力小于在N点受到的电场力,五、加速与偏转：,1、如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为m、电荷量+q为的带电粒子(不计重力)从x轴上坐标为x0处静止释放。 (1)求该粒子在x0处的电势能EP (2)试从牛顿第二定律出发，证 明该带电粒子在极板间运动过 程中，其动能与电势能之和保 持不变
7、,2、（1）若两板间电势差按图示规律变化，带电粒子的运动情况怎样？（2）在（1）情况 下，为使粒子到达右 边板时速度最大，两 板间的距离应满足什 么条件？,3、有界磁场偏转：已知粒子进出磁场的方向时，根据左手定则判断出粒子在入射点和出射点的洛仑兹力方向，两个力的方向的交点即为圆轨迹的圆心，如图所示，P、Q点为粒子进磁场和出磁场的点，O为圆心。,4、如图所示，正方形区域中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从边的中点沿着既垂直于边又垂直于磁场的方向， 以一定速度射入磁场，正 好从边中点射出磁场。若 将磁场的磁感应强度变为 原来的2倍.其他条件不变， 则这个氢核射出磁场的位 置如何？,5、
8、光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ） A、 B、 C、 D、,6、在某一真空空间内建立坐标系，从原点O处向第象限发射一比荷 的带正电的粒子(重力不计),速度大小 ,方向与x轴正方向成30角。在y轴右侧有匀强磁场区域，在第象限内磁场方向垂直平面向外，在第象限内磁场方向垂直 平面向里，磁感应强 度均为B=1T，如图所示，求 粒子从O点射出后,第二次经 过x轴时的坐标x1。,六、复合场与组合场：,1、如
9、图所示，在坐标系中，过原点的直线OC与轴正向的夹角=120，在OC右侧有一匀强电场；在第二、三象限内有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于轴的虚 线，磁场的磁感应强度大小为B， 方向垂直纸面向里。一带正电荷 q、质量为m的粒子以某一速度自 磁场左边界上的A点射入磁场区域,并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角30，大小为v。粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运
10、动的周期。忽略重力的影响。,2、如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴.M板左侧电子枪发射出的热电子经S1进入 两板间，电子的质量 为m，电荷量为e，初 速度可以忽略。,3、质量m、带电量q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在点，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使小球在运动中悬线不松驰，求：小球在最低点的速度应满足什么条件？,讨论问题：(1) 若小球带 正电，刚能通过最高点
11、。 (2) 小球带正电，在A点两侧 沿圆轨道往复摆动。 (3) 若小球带负电，,4、如图所示，电荷量均为+q，质量分别为m、2m的小球A和B，中间连接质量不计的细绳，在竖直向上的匀强电场中以速度v0匀速上升，某时刻细绳断开，不计小球间的库仑力。求： （1）电场的场强E及细绳断开后A、B两球的加速度； （2）当B球速度为零时，A球速度的大小；（3）自细绳断开至B球速度变为 零的过程中，两球组成系统的机 械能增加量为多少？,电场与磁场的复合场主要体现在现代技术的应用上，如速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机、电磁流量计等。分析电场、磁场、重力场的复合场时，除重力、弹力、摩擦力外，要特别注意电场力和洛伦兹力的分析。搞清楚电场、磁场的方向和力的方向的空间关系，是解题的关键。,谢谢大家,
