《备考指南一轮 物理 》课件-章末总结9

磁场第十章章末总结栏目导航01知识网络归纳03五年高考真题02规范答题知识网络归纳1规范答题2带电粒子在复合场中的运动综合题题型解读：带电粒子在复合场中的运动是高考的重点和热点，考查题型有计算题和选择题，计算题常以压轴题出现，难度较大，题目综合性较强，分值较大．此类问题命题情境新颖，惯于物理情境的重组翻新，设问巧妙变换，具有不回避重复考查的特点．也常以速度选择器、磁流体发电机、霍尔效应、质谱仪等为背景出实际应用题．突破策略：该类型问题一般有三种情况：带电粒子在组合场中的运动、在叠加场中的运动和在变化的电场磁场中的运动．(1)在组合场中的运动：分析带电粒子在匀强电场中的运动过程时应用牛顿第二定律和运动学公式处理；分析带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时应用数学知识找出粒子运动的圆心、半径，抓住粒子处在分段运动的连接点时的速度分析求解．(2)在叠加场中的运动：先从力的角度对带电粒子进行受力分析，注意电场力、重力与洛伦兹力大小和方向间的关系及它们的特点(重力、电场力做功与路径无关，洛伦兹力永远不做功)，分清带电粒子的状态和运动过程，然后运用相关规律求解．(3)在变化的电场或磁场中的运动：仔细分析带电粒子的运动过程、受力情况，清楚带电粒子在变化的电场或磁场中各处于什么状态、做什么运动，然后分过程求解．(1)匀强电场的电场强度大小E；(2)粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标；(3)要使粒子从区域Ⅱ上边界离开，可在区域Ⅱ内加垂直纸面向里的匀强磁场．试确定磁感应强度B的大小范围，并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向．第2步规范思维粒子的运动可分为三个过程：①电场中的类平抛运动．②区域Ⅰ中的匀速圆周运动．③区域Ⅱ中的匀速圆周运动．匀速圆周运动的速度为粒子做类平抛运动到C点的速度．第3步规范答题由几何关系知，离开区域Ⅰ时的位置坐标：x＝L，y＝0，即位置坐标为(L,0)．五年高考真题31．[考法：安培力](2019年新课标Ⅰ卷)如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相连．已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为(

)A．2F B．1.5F

C．0.5F D．0【答案】B1磁感应强度安培力【答案】C【答案】AC2带电粒子在磁场中的运动【答案】B【答案】B6．[考法：质谱仪](2016年新课标Ⅰ卷)现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，须将磁感应强度增加到原来的12倍．此离子和质子的质量比约为(

)A．11 B．12C．121 D．144【答案】D7．[考法：带电粒子在磁场中的运动](2019年新课标Ⅰ卷)如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一带正电粒子从静止开始经电压U加速后沿平行于x轴的方向射入磁场．一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求：(1)带电粒子的比荷；(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．8．[考法：带电粒子在电磁、重力复合场中的运动](2017年新课标Ⅰ卷)如图所示，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里．三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc.已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动．则下列选项正确的是(

)A．ma>mb>mc B．mb>ma>mcC．mc>ma>mb D．mc>mb>ma【答案】B3带电粒子在复合场中的运动【解析】a在纸面内做匀速圆周运动，意味着合外力为洛伦兹力，Eq＝mag.b向右做匀速直线运动，其受力分析如图甲，mbg＝Eq＋Bqv.c向左做匀速直线运动，受力分析如图乙，mcg＋Bqv＝Eq.得出mb>ma>mc，选B．

甲乙

(1)出射粒子的动能Em；(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Em所需的总时间t总；(3)要使超过99%飘入狭缝的粒子能射出，d应满足的条件．【答案】见解析10．(2018年新课标Ⅰ卷)如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．一个氕核H和一个氘核H先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向．已知H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为6