高考物理一轮总复习第八章磁场第4节课时2带电粒子在复合场中的运动：带电粒子在组合场中的运动问题课件鲁科

热点突破：带电粒子在复合场（含组合场）中的运动问题1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第八章磁场5.真题演练热点突破：1.热点透析2.典例剖析3.规律方法4.跟踪训练第一、热点透析1.热点透析一、热点透析1.热点透析疑点诠释?题型特点

复习指导1.电场、磁场或重力场依次出现：空间上(或时间)上先后出现,磁场或电场与无场区交替出现相组合的场等.2.运动形式：匀速运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等,涉及牛顿运动定律、功能关系等知识的应用.1.掌握带电粒子的电偏转和磁偏转的条件、运动性质，会应用牛顿运动定律分析研究，掌握研究电偏转和磁偏转的方法，熟练处理类平抛运动和圆周运动．2.会按时间或空间的先后顺序对运动进行分析，分析运动速度的前后关联、空间距离关系、运动时间等信息.带电粒子在组合场中的运动问题疑点诠释?题型特点复习指导1.电场、磁场或重力场依次出现：“电偏转”和“磁偏转”的比较圆弧抛物线“电偏转”和“磁偏转”的比较圆弧抛物线二、典例剖析2.典例剖析二、典例剖析2.典例剖析【例3】如图示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场,方向沿y轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为L,且ab边与y轴平行.一质量为m、电荷量为q的粒子,从y轴上的P(0，h)点,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h，0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力.求：(1)电场强度E的大小；(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。转解析【例3】如图示的平面直角坐标系xOy,在第Ⅰ象限内有平行于y转原题转原题【备选】(2013·山东卷，23)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，磁场方向垂直于xOy平面向里;第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.一带电量为＋q、质量为m的粒子,自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限,经x轴上的Q点进入第一象限,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.审题指导(3)磁感应强度改变后,要再次经过Q点,粒子在第一象限、第二象限、第三象限内做什么运动？撤去电场后在第四象限内做什么运动？(2)粒子进入磁场后做什么运动?画出粒子在磁场中的运动轨迹,由几何关系,求粒子运动半径,然后再求B0.(1)带电粒子在电场中做什么运动？如何确定粒子在Q点的速度大小和方向？vθv转解析(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向.(2)若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y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Q点,且速度与第一次过Q点时相同,求该粒子相邻两次经过Q点所用的时间.【备选】(2013·山东卷，23)如图所示，在坐标系x转原题转原题三、规律方法3.规律方法三、规律方法3.规律方法“3步”突破带电粒子在组合场中的运动问题规律方法第1步：分阶段（分过程）按照时间顺序和进入不同的区域分成几个不同的阶段；第2步：受力和运动分析，主要涉及两种典型运动，如下：组合场中两种典型的偏转电偏转磁偏转粒子垂直于电场线进入匀强电场粒子垂直于磁感线进入匀强磁场类平抛运动匀速圆周运动第3步：用规律磁偏转匀速圆周运动定圆心画轨迹圆周运动公式、牛顿定律以及几何知识电偏转类平抛运动常规分解法功能关系抓住联系两个场的纽带——速度“3步”突破带电粒子在组合场中的运动问题规律方法第1步：分阶转解析转解析转原题平移答案转原题平移四、跟踪训练4.跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练【跟踪训练】如图示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴正方向成θ＝30°角．在第四象限和第一象限的xOQ区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，在POy区域存在足够大的匀强电场，电场方向与PQ平行，一个带电荷量为＋q，质量为m的带电粒子从－y轴上的A(0，－L)点，平行于x轴方向射入匀强磁场，离开磁场时速度方向恰与PQ垂直，粒子在匀强电场中经时间t后再次经过x轴，粒子重力忽略不计．求：(1)从粒子开始进入磁场到刚进入电场的时间t′；(2)匀强电场的电场强度E的大小．

注意分析整个过程中,电荷在各区域的受力情况、运动规律及空间的几何关系.转解析【跟踪训练】如图示，xOy为空间直角坐标系，PQ与y轴转原题转原题转解析转解析转原题转原题【跟踪训练】如图示，真空室内竖直条形区域Ⅰ存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ(含Ⅰ、Ⅱ区域分界面)存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板．现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当Ⅰ区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继消失为止，此时观察到N板有两个亮斑．已知质子质量为m，电荷量为e，不计质子重力和相互作用力，求：(1)此时Ⅰ区的磁感应强度；(2)到达N板下方亮斑的质子在磁场中运动的时间；(3)N板两个亮斑之间的距离．转解析【跟踪训练】如图示，真空室内竖直条形区域Ⅰ存在垂直纸面向外的转原题转原题五、真题演练5.真题演练五、真题演练5.真题演练【真题】(2012·课标，25)如图所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为3R/5．现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小．

审题导析1.分析电荷运动轨迹的特点，求出电荷运动半径.2.明确此过程电荷的运动类型，应用对应规律列方程，结合第一个过程的规律解答问题.vO’转解析【真题】(2012·课标，25)如图所示，一半径为R转原题转原题【真题】(2014·海南卷，14)如图所示，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速度v0从y轴上P点沿y轴正方向射出