2014届高考物理二轮复习第7讲　带电粒子在复合场中的运动

真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范第第7讲带电粒子在复合场中的运动讲带电粒子在复合场中的运动真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范1两种模型两种模型(1)组合场模型：组合场模型：电电场、磁场、重力场场、磁场、重力场(或其中两种场或其中两种场)并并存，但各位于一定区域，并且互不重叠的情况存，但各位于一定区域，并且互不重叠的情况(2)复合场模型：复合场模型：电电场、磁场、重力场场、磁场、重力场(或其中两种场或其中两种场)并并存于同一区域的情况存于同一区域的情况思考研讨思考研讨真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范2三种场的比较三种场的比较力的特点力的特点功和能的特点功和能的特点重重力力场场大小：大小：Gmg方向：竖直向下方向：竖直向下重力做功与路径无关重力做功与路径无关重力做功改变物体的重力做功改变物体的重力势能重力势能静静电电场场大小：大小：FqE方向：正电荷受力方向方向：正电荷受力方向与电场强度方向相同；与电场强度方向相同；负电荷受力方向与电场负电荷受力方向与电场强度方向相反强度方向相反电场力做功与路径无关电场力做功与路径无关WqU电场力做功改变电荷的电场力做功改变电荷的电势能电势能真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范磁场磁场洛伦兹力洛伦兹力FqvB方向符合左手定则方向符合左手定则洛伦兹力不做功，不改变带电粒子洛伦兹力不做功，不改变带电粒子的动能的动能真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范3.电偏转与磁偏转电偏转与磁偏转偏转类型偏转类型比较内容比较内容电偏转电偏转带电粒子带电粒子磁偏转磁偏转带电粒子带电粒子偏转条件偏转条件垂直进入匀强电场垂直进入匀强电场垂直进入匀强磁场垂直进入匀强磁场受力情况受力情况及特点及特点恒力恒力FqE做做正功正功FqvB大小不变、大小不变、方向改变，永不做功方向改变，永不做功真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范1(2013浙江卷，浙江卷，20)(多选多选)在半导体在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子注入工艺中，初速度可忽略的离子离子P和和P3，经电压为，经电压为U的电场的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小加速后，垂直进入磁感应强度大小为为B、方向垂直纸面向里、有一定、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域，如图宽度的匀强磁场区域，如图所示已知离子所示已知离子P在磁场中转过在磁场中转过 30后从磁场右边界射出在电场后从磁场右边界射出在电场 和磁场中运动时，离子和磁场中运动时，离子P和和P3()真题体验真题体验A在电场中的加速度之比为在电场中的加速度之比为1 1B在磁场中运动的半径之比为根号在磁场中运动的半径之比为根号3 1C在磁场中转过的角度之比为在磁场中转过的角度之比为1 2D离开电场区域时的动能之比为离开电场区域时的动能之比为1 3真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范命题角度命题角度视角一带电粒子在组合复合场中的运动视角一带电粒子在组合复合场中的运动角度角度1组合场的知识考查三种常见的运动规律，即匀变速组合场的知识考查三种常见的运动规律，即匀变速直线运动、平抛运动及圆周运动一般出现在试卷直线运动、平抛运动及圆周运动一般出现在试卷的压轴题中的压轴题中(2012课标卷，课标卷，25；2012江苏卷，江苏卷，12；2012山东卷，山东卷，23；2013山东卷，山东卷，23；2013广东广东卷，卷，18；2013浙江卷，浙江卷，20；2013天津卷，天津卷，11；2013安徽卷，安徽卷，23)角度角度2以电磁技术的应用为背景材料，联系实际考查学以以电磁技术的应用为背景材料，联系实际考查学以致用的能力致用的能力(2012天津理综，天津理综，12；2013重庆卷，重庆卷，5；2013北京卷，北京卷，22)真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范【典例【典例1】(2013山东卷，山东卷，23)如如图图373所示，在坐标系所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四平面向里；第四象限内有沿象限内有沿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，电场强度大小为E.一一带电量为带电量为q、质量为、质量为m的粒子，自的粒子，自y轴上的轴上的P点沿点沿x轴正方轴正方向射入第四象限，经向射入第四象限，经x轴上的轴上的Q点进入第一象限，随即撤点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场已知去电场，以后仅保留磁场已知OPd，OQ2d.不计粒不计粒子重力子重力(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确定值若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，轴的方向进入第二象限，求求B0.(3)若磁感应强度的大小为另一确定值，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经过一段时间后粒子将再次经过Q点，点，且速度与第一次过且速度与第一次过Q点时相同，求该点时相同，求该粒子相邻两次经过粒子相邻两次经过Q点所用的时间点所用的时间真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范应考策略应考策略画好情境示意图，抓住物理过程的画好情境示意图，抓住物理过程的“三性三性”1画好情境示意图画好情境示意图画好分析草图，是审题的重要步骤它有助于建立清晰画好分析草图，是审题的重要步骤它有助于建立清晰有序的物理过程和确立物理量间的关系，可以把问题具有序的物理过程和确立物理量间的关系，可以把问题具体化、形象化体化、形象化真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范2抓住物理过程的抓住物理过程的“三性三性”(1)阶段性将题目涉及的整个过程合理划分为若干个阶阶段性将题目涉及的整个过程合理划分为若干个阶段在审题过程中，该分则分，宜合则合，并将物理过段在审题过程中，该分则分，宜合则合，并将物理过程的分析与研究对象及规律的选用加以统筹考虑，以求程的分析与研究对象及规律的选用加以统筹考虑，以求最佳的解题思路最佳的解题思路(2)联系性找出各个阶段之间是由什么物理量联系起来联系性找出各个阶段之间是由什么物理量联系起来的，各量之间的关系如何，在临界点或极值点处有何特的，各量之间的关系如何，在临界点或极值点处有何特殊性质殊性质(3)规律性明确每个阶段遵循什么规律，可利用哪些物规律性明确每个阶段遵循什么规律，可利用哪些物理公式进行求解理公式进行求解真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范应考组训应考组训1(2013安徽卷，安徽卷，23)如如图所示的平面直角坐标系图所示的平面直角坐标系xOy，在第，在第象限内有平行于象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在轴正方向；在第第象限的正三角形象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为平面向里，正三角形边长为L，且，且ab边与边与y轴平行一轴平行一质量为质量为m、电荷量为、电荷量为q的粒子，从的粒子，从y轴上的轴上的P(0，h)点，以大点，以大小为小为v0的速度沿的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上轴上的的a(2h,0)点进入第点进入第象限，又经过磁场从象限，又经过磁场从y轴上的某点进入轴上的某点进入第第象限，且速率与象限，且速率与y轴负方向成轴负方向成45 角，不计粒子所受角，不计粒子所受的重力求：的重力求：(1)电场强度电场强度E的大小；的大小；(2)粒子到达粒子到达a点时速度的大小和方向；点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度区域内磁场的磁感应强度B的最的最小值小值真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范2如图如图375所示，在竖直平面直角坐标系所示，在竖直平面直角坐标系xOy内有半径内有半径为为R、圆心在、圆心在O点、与点、与xOy平面垂直的圆形匀强磁场，右平面垂直的圆形匀强磁场，右侧水平放置的两块带电金属板侧水平放置的两块带电金属板MN、PQ平行正对，极板平行正对，极板长度为长度为l，板间距离为，板间距离为d，板间存在着方向竖直的匀强电，板间存在着方向竖直的匀强电场一质量为场一质量为m且电荷量为且电荷量为q的粒子的粒子(不计重力及空气阻力不计重力及空气阻力)以速度以速度v0从从A处沿处沿y轴正向进入圆形匀强磁场，并沿轴正向进入圆形匀强磁场，并沿x轴正轴正向离开圆形匀强磁场，然后从两极板的左端沿中轴线向离开圆形匀强磁场，然后从两极板的左端沿中轴线CD射入匀强电场，恰好打在上板边缘射入匀强电场，恰好打在上板边缘N端求：端求：真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范命题角度命题角度视角二带电粒子在叠加复合场中的运动视角二带电粒子在叠加复合场中的运动角度角度1以电磁技术的应用为背景材料，联系实际考查学以以电磁技术的应用为背景材料，联系实际考查学以致用的能力，一般为压轴题致用的能力，一般为压轴题(2012浙江卷，浙江卷，24；2012重庆卷，重庆卷，24)角度角度2经常结合受力分析、物体的平衡、类平抛运动、圆经常结合受力分析、物体的平衡、类平抛运动、圆周运动及功能关系进行综合考查应用数学知识处理周运动及功能关系进行综合考查应用数学知识处理物理问题的能力，一般作为压轴题出现物理问题的能力，一般作为压轴题出现(2012重重庆卷，庆卷，24；2013四川卷，四川卷，11；2013福建卷，福建卷，22)真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范特别提醒：特别提醒：新课标全国卷中近几年没有出现过叠加复合场这新课标全国卷中近几年没有出现过叠加复合场这类试题，但自主命题的省份试卷中已多次出现，因此请关注类试题，但自主命题的省份试卷中已多次出现，因此请关注此类问题此类问题真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范应考策略应考策略带电粒子在复合场中运动的处理方法带电粒子在复合场中运动的处理方法(1)弄清复合场的组成特点弄清复合场的组成特点(2)正确分析带电粒子的受力及运动特点正确分析带电粒子的受力及运动特点(3)画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律画出粒子的运动轨迹，灵活选择不同的运动规律若只有两个场且正交例如，电场与磁场中满足若只有两个场且正交例如，电场与磁场中满足qEqvB或重力场与磁场中满足或重力场与磁场中满足mgqvB或重力场与电场中满或重力场与电场中满足足mgqE，都表现为匀速直线运动或静止，根据受力平，都表现为匀速直线运动或静止，根据受力平衡列方程求解衡列方程求解真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范微粒与微粒与M点内壁碰后的瞬间速度不变、电荷量不变，圆管内点内壁碰后的瞬间速度不变、电荷量不变，圆管内径的大小可忽略，电场和磁场不受影响地穿透圆管径的大小可忽略，电场和磁场不受影响地穿透圆管)，并沿，并沿管内壁下滑至管内壁下滑至N点设点设m、q、v、d、r已知，已知，37，sin 370.6，cos 370.8，求：，求：图图378真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范真题思考体验真题思考体验高考命题视角高考命题视角考场失分防范考场失分防范