高考专题说课

1、 一、专题定位一、专题定位 （一）（一）说明说明解读解读 2015年高考考试年高考考试说明说明中明确表示学生应具有五个方中明确表示学生应具有五个方面的能力：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用面的能力：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学处理问题的能力、实验能力。数学处理问题的能力、实验能力。 考试要求：除去实验要求外考纲中属于二级要求的知识考试要求：除去实验要求外考纲中属于二级要求的知识点共有点共有26个，（个，（1）带点粒子在匀强电场中的运动属于）带点粒子在匀强电场中的运动属于二级要求，（二级要求，（2）带点粒子在匀强磁场中的运动属于二级）带点粒子在匀强磁场中的运动属于二级要求。同

2、时处理带点粒子在电磁场中的运动综合问题要求。同时处理带点粒子在电磁场中的运动综合问题大大多多涉及考纲中二级要求的知识点涉及考纲中二级要求的知识点带电粒子在复合场中的运动带电粒子在复合场中的运动任炳涛任炳涛 （二）（二）高考定位：高考定位：1、带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的、带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的热点，常见的考查形式有组合场热点，常见的考查形式有组合场(电场、磁场、重力场依次电场、磁场、重力场依次出现出现)、叠加场、叠加场(空间同一区域同时存在两种以上的场空间同一区域同时存在两种以上的场)、周、周期性变化场等，期性变化场等，2、高考对本专题考查的重点有

3、以下几个方面：、高考对本专题考查的重点有以下几个方面：对电场力的性质和能的性质的理解；对电场力的性质和能的性质的理解；带电粒子在电场中的加速和偏转问题；带电粒子在电场中的加速和偏转问题；带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场的叠加场中的运动问题；带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题2012-20152012-2015年题型示例年题型示例2011-20152011-2015年高考题年

4、高考题2011-20152011-2015年年 新课标新课标 高考题高考题mLBC 都不涉及数值计算都不涉及数值计算 课标卷变化多，没有规律，图形不规则，轨迹有些奇特，课标卷变化多，没有规律，图形不规则，轨迹有些奇特，方法多变方法多变 山东卷电磁学综合题多过程周期性重复，图形具有对称性山东卷电磁学综合题多过程周期性重复，图形具有对称性。2014年复杂运动特点未改，但数学能力要求明显加大！年复杂运动特点未改，但数学能力要求明显加大！ 2014向课标卷走更近，终于有了课标卷压轴题的味道，向课标卷走更近，终于有了课标卷压轴题的味道，2015应该会坚持这种风格。应该会坚持这种风格。 压轴题是电磁感应的

5、可能性还是不大压轴题是电磁感应的可能性还是不大电磁学综合题电磁学综合题1.带电粒子在电磁场中运动问题通过第一轮的复习，学生大部分都能带电粒子在电磁场中运动问题通过第一轮的复习，学生大部分都能掌握其中的规律和处理问题的一些方法。但这些方面的知识，总体感掌握其中的规律和处理问题的一些方法。但这些方面的知识，总体感觉是比较零散的。第二轮复习的任务是把前一阶段中较为凌乱的、繁觉是比较零散的。第二轮复习的任务是把前一阶段中较为凌乱的、繁杂的知识系统化、条理化、模块化，建立起各部分知识之间的联系，杂的知识系统化、条理化、模块化，建立起各部分知识之间的联系，提高综合运用知识的能力，因此该阶段也称为全面综合复

6、习阶段。提高综合运用知识的能力，因此该阶段也称为全面综合复习阶段。 2.通过理综训练可以发现，该题得分率低，直接影响物理通过理综训练可以发现，该题得分率低，直接影响物理成绩和理综成绩，存在两种错误倾向：直接放弃和过于纠成绩和理综成绩，存在两种错误倾向：直接放弃和过于纠缠。缺乏勇气，缺乏方法，缺乏得分技巧。因此在该专题缠。缺乏勇气，缺乏方法，缺乏得分技巧。因此在该专题中应加强得分技巧指导。中应加强得分技巧指导。 3.学生的分解意识、画图意识、规范意识应进一步强化训学生的分解意识、画图意识、规范意识应进一步强化训练。练。 4、学生在该题上应确保前、学生在该题上应确保前 2问得满分，最后一问尽可能问

7、得满分，最后一问尽可能多得分。改变直接放弃和过于纠缠的错误。多得分。改变直接放弃和过于纠缠的错误。二、学生分析二、学生分析理综进行了理综进行了n n次训练次训练 第第2424题（电磁综合题）得分一直很题（电磁综合题）得分一直很低，直接影响到我们理综的成绩。低，直接影响到我们理综的成绩。 做好电磁综合题的关键是做好电磁综合题的关键是画好轨迹图形画好轨迹图形三、课堂设计三、课堂设计 1.敢于画图。敢于画图。 2.善于画图。善于画图。 3.乐于画图！乐于画图！ 探究探究1 1、 如图所示，在半径为如图所示，在半径为R R的圆范围内的圆范围内有匀强磁场，一个电子从点沿半径方向有匀强磁场，一个电子从点沿

8、半径方向以射入，从点射出，速度方向偏转了以射入，从点射出，速度方向偏转了0 0则电子从到运动的时间是（则电子从到运动的时间是（） B B C D C D 2 Rv v3R 2v3R v3R 3一把扇一把扇扇灭困难火焰山扇灭困难火焰山 探究探究2 2、如图所示、如图所示, ,以以abab为分界面的两个匀为分界面的两个匀强磁场强磁场, ,方向均垂直于纸面向里方向均垂直于纸面向里, ,其磁感应其磁感应强度强度B B1 1=2B=2B2 2, ,现有一质量为现有一质量为m,m,带电量为带电量为+q+q的的粒子粒子, ,从从O O点沿图示方向以速度点沿图示方向以速度v v进入进入B B1 1中中, ,经

9、经过时间过时间t=t= 粒子重新回到粒子重新回到O O点点( (重力不重力不计计) ) 解析解析 粒子重新回到粒子重新回到O O点时其运动轨道如图点时其运动轨道如图所示所示, ,形成一形成一”心脏心脏”图形图形. .由图可知，粒由图可知，粒子在子在B B1 1中运动时间中运动时间t t1 1=T=T1 1= = 粒子在粒子在B2B2中的中的运动时间为运动时间为t2=T2= t2=T2= 所以粒子运动的总所以粒子运动的总时间时间t= t1+ t2= t= t1+ t2= 或或qBm12qBm2qBm22qBm14一颗心一颗心心中有梦胜黄金心中有梦胜黄金 反反 思思 总总 结结1.熟练应用左手定则

10、。熟练应用左手定则。2.准确应用物理公式。准确应用物理公式。3.灵活利用边角关系。灵活利用边角关系。 探究探究3 3、如图所示，直角坐标系、如图所示，直角坐标系xOyxOy位于竖直平面位于竖直平面内，在水平的内，在水平的x x轴下方存在匀强磁场和匀强电场轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为，磁场的磁感应为B,B,方向垂直方向垂直xOyxOy平面向里，电平面向里，电场线平行于场线平行于y y轴。一质量为轴。一质量为m m、电荷量为、电荷量为q q的带正的带正电的小球，从电的小球，从y y轴上的轴上的A A点水平向右抛出，经点水平向右抛出，经x x轴轴上的上的M M点进入电场和磁场，恰能做

11、匀速圆周运动点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从，从x x轴上的轴上的N N点第一次离开电场和磁场，点第一次离开电场和磁场，MNMN之间之间的距离为的距离为L,L,小球过小球过M M点时的速度方向与点时的速度方向与x x轴的方向轴的方向夹角为夹角为. .不计空气阻力，重力加速度为不计空气阻力，重力加速度为g,g,求求 电场强度电场强度E E的大小和方向；的大小和方向； 小球从小球从A A点抛出时初速度点抛出时初速度v0v0的大小的大小; ; 一把刀一把刀斩断惰性和烦燥斩断惰性和烦燥 探究探究4 4如图所示如图所示, ,在在x x轴上方有垂直于轴上方有垂直于xyxy平面平面的匀强磁场的匀强磁

12、场, , 磁感应强度为磁感应强度为B,B,在在x x轴下方有轴下方有沿沿y y轴负方向的匀强电场轴负方向的匀强电场, ,场强为场强为E E，一质量，一质量为为m m，电量为，电量为-q-q的粒子从坐标原点的粒子从坐标原点O O沿着沿着y y轴轴正方向射出，射出之后，正方向射出，射出之后， 第三次到达第三次到达x x轴时，轴时， 它与它与O O点的距离为点的距离为L L， 求此时粒子射出时的求此时粒子射出时的 速度和运动的总路程速度和运动的总路程 （重力不计）（重力不计）mELqB162221粒子运动的总路程为粒子运动的总路程为s s= =L一座拱桥一座拱桥 乘风破浪向彼岸乘风破浪向彼岸 探究探

13、究5 5 如图两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接如图两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a a，b b，c c和和d d，外筒的外半径为，外筒的外半径为r0r0，在圆筒之外的足够大区域，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线的匀强磁场，磁感应强度中有平行于轴线的匀强磁场，磁感应强度B B，在两极，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。一质量为的电场。一质量为m m，带电量为，带电量为+q+q的粒子，从紧靠内的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝筒且正对狭缝a a的的S

14、S点出发，初速为点出发，初速为0 0。如果该粒子经。如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S S，则两电，则两电极之间的电压极之间的电压U U应是多少？（不计重力，整个装置在应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）真空中） 解析解析 根据能量守恒有：根据能量守恒有：qU = qU = 设粒子在设粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动的半径为洛伦兹力作用下做圆周运动的半径为R R，由，由洛伦兹力公式和牛顿定律得：洛伦兹力公式和牛顿定律得：m =qvB m =qvB 粒粒子从子从a a到到d d必须经过圆周，所以半径必须经过圆周，所以半径R R必定等必定等于筒

15、的外半径于筒的外半径r r0 0，即，即R= rR= r0 0，由以上各式解，由以上各式解得：得：U=U=mBqr2220Rv2221mv一朵梅花一朵梅花 梅花清香自苦寒梅花清香自苦寒 反反 思思 总总 结结1.准确分析受力情况。准确分析受力情况。2.合理判断运动过程。合理判断运动过程。3.巧妙进行拐点分析。巧妙进行拐点分析。探究探究6 6、如图甲，在以、如图甲，在以O O为坐标原点的平面内，存在着范为坐标原点的平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个质量围足够大的电场和磁场。一个质量 ，带电，带电量量 的带电小球在的带电小球在0 0时刻以时刻以 的速度从的速度从O O点沿方向（水平向右）射

16、入该空间，在该空间同时点沿方向（水平向右）射入该空间，在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场沿方向（竖加上如图乙所示的电场和磁场，其中电场沿方向（竖直向上），场强大小直向上），场强大小 。磁场垂直于平面向外。磁场垂直于平面向外，磁感应强度大小，磁感应强度大小 。取当地的重力加速度，不。取当地的重力加速度，不计空气阻力，计算结果中可以保留根式。试求：计空气阻力，计算结果中可以保留根式。试求： （1 1）12s12s末小球速度的大小。末小球速度的大小。 （2 2）在给定的坐标系中，大体画出小球在）在给定的坐标系中，大体画出小球在024s024s内运内运动轨迹的示意图。动轨迹的示意图。 k

17、g2102mCq3105m/s400vV/m400ET40Bx/mO甲甲x/mOcr2x1y1一串葡萄一串葡萄 风雨过后尽甘甜风雨过后尽甘甜 x/mOcr2x1y1反反 思思 总总 结结1、审题关、审题关找周期关系。找周期关系。2、构思关、构思关挖隐含条件。挖隐含条件。3、答题关、答题关列规范方程。列规范方程。高考高考试题试题再再现现（09年山东理综卷）年山东理综卷）25.如图甲所示，建立如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板坐标系，两平行极板P、Q垂直于垂直于y轴且关于轴且关于x轴对称，轴对称，极板长度和板间距均为极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于，第一四象限有磁场，方向

18、垂直于Oxy平面向里。位平面向里。位于极板左侧的粒子源沿于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为轴间右连接发射质量为m、电量为、电量为+q、速度相同、速度相同、重力不计的带电粒子在重力不计的带电粒子在03t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。边缘的影响）。 已知已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上时，刻经极板边缘射入磁场。上述述m、q、l、l0、B为已知量。（不为已知量。（不 考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）（1）求电压）求电

19、压U的大小。的大小。 （2）求）求 时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。 （3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间。涉及电磁场涉及电磁场：平行板电容器加周期性电场平行板电容器加周期性电场（2010年山东理综卷）年山东理综卷）25如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为宽度为d，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂

20、直纸面向里。一质量为m，带电量，带电量+q，重力不计的带电粒子，以初速度，重力不计的带电粒子，以初速度vo 垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求三次是第一次的三倍，以此类推。求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1。（2）

21、粒子第）粒子第 次经过电场时电场强度的大小次经过电场时电场强度的大小 。（3）粒子第）粒子第 次经过电场所用的时间次经过电场所用的时间 。（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。涉及电磁场：讨论两磁场间周期性电场涉及电磁场：讨论两磁场间周期性电场（2011年山东理综卷）年山东理综卷）23.扭摆器

22、是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图模型如图、两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L,磁场方向相反且磁场方向相反且垂直干扰面。一质量为垂直干扰面。一质量为m、电量为、电量为-q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器器MN板处由静止释放，极板间电压为板处由静止释放，极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入粒子经电场加速后平行于纸面射入区，射入时速度与水平和方向夹角区，射入时速度与水平和方向夹角 为为30（1）当）当区宽度区宽度

23、L1=L、磁感应强度大小、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从时，粒子从区右边界射出时速区右边界射出时速度与水平方向夹角也为度与水平方向夹角也为30，求，求B0及粒子在及粒子在区运动的时间区运动的时间t0（2）若）若区宽度区宽度L2=L1=L磁感应强度大小磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在，求粒子在区的最高点与区的最高点与区的最低点之间的高度差区的最低点之间的高度差h（3）若）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回，为使粒子能返回区，求区，求B2应满足的条件应满足的条件（4）若）若 L1L2，B1B2，且已保证了粒子能从，且已保证了粒子能从区右边界射出。为使粒子从区右边界射出。为使粒

24、子从区右边界射出的方向与从区右边界射出的方向与从区左边界射出的方向总相同，求区左边界射出的方向总相同，求B1、B2、L1、L2、之间应满足的关系式。之间应满足的关系式。涉及电磁场：稳恒电磁场组合涉及电磁场：稳恒电磁场组合（2012年山东理综卷）年山东理综卷） 23如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的的平行金属极板平行金属极板MN和和PQ，两极板中心各有一小孔，两极板中心各有一小孔 、 ，两极，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向

25、电压的大小均为板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为 ，周期为周期为 。在。在 时刻将一个质量为时刻将一个质量为m、电量为、电量为-q（ q0）的粒）的粒子由子由 静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在 T0/2时刻通过时刻通过 垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）不考虑极板外的电场）（1）求粒子到达）求粒子到达 时的速度大小时的速度大小 和极板距离和极板距离 （2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。

26、条件。（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使）若已保证了粒子未与极板相撞，为使T=3To粒子在粒子在 时刻时刻再次到达再次到达 ，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小动的时间和磁感强度的大小涉及电磁场：周期性电场涉及电磁场：周期性电场（2013年山东理综卷）年山东理综卷）23.如图所示，在坐标系如图所示，在坐标系xoy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于于xoy面向里；第四象限内有沿面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为轴正方向的匀强电场，

27、电场强度大小为E. 一质量一质量为为 、带电量为、带电量为 的粒子自的粒子自y轴的轴的P点沿点沿x轴正方向射入第四象限，经轴正方向射入第四象限，经x轴上的轴上的Q点进入点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。不计粒子重力。（1）求粒子过）求粒子过Q点时速度的大小和方向。点时速度的大小和方向。（2）若磁感应强度的大小为一定值）若磁感应强度的大小为一定值B0，粒子将以垂直，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求轴的方向进入第二象限，求B0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过）若

28、磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q点，且速点，且速度与第一次过度与第一次过Q点时相同，求该粒子相邻两次经过点时相同，求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间。点所用的时间。涉及电磁场：稳恒电磁场组合涉及电磁场：稳恒电磁场组合2014山东理综卷山东理综卷23.如图甲所示，间距为如图甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场取垂直于间存在匀强磁场取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示t0时刻，时刻，一质量为一质量为m、带电量为、带电量为q的粒子的粒子(

29、不计重力不计重力)，以初速度，以初速度v0由由Q板左端靠近板面的板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区当位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区当B0和和TB取某些特定值时，取某些特定值时，可使可使t0时刻入射的粒子经时刻入射的粒子经t时间恰能垂直打在时间恰能垂直打在P板上板上(不考虑粒子反弹不考虑粒子反弹)上述上述m、q、d、v0为已知量为已知量(1)若若tTB，求，求B0；(2)若若tTB，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；(3)若若B0，为使粒子仍能垂直打在，为使粒子仍能垂直打在P板上，求板上，求TB.涉及电磁场：周期性磁

30、场涉及电磁场：周期性磁场高考高考试题分析试题分析1、最近（20092014）六年的高考试题中2011、2013、两年高考考查带电粒子在稳恒组合场中的运动。2009、2010、2012、2014年高考考查了带电粒子在周期性变化的电磁场中的运动可见近几年高考试题中，都是以带电粒子在电磁场中的运动为压轴题。此类问题前两问一般涉及基础,难度小,而第三问中难度大，涉及面广试题多把电场和磁场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、圆周运动规律、功能关系揉合在一起主要考查考生的空间想象能力、作图能力、分析综合能力以及运用数学知识解决物理问题的力，问题对学生的要求较高。备考建议：（1）带电粒子在电磁场场中的运动问题仍是2015年高考压轴题的首选2、在最近的六年试题中前五年都是以组合场的形式出现而在2014年以磁场独立存在的形式出现，这在一定程度上体现出山东卷向新课标卷靠拢的趋势:从覆盖全