2017年高二物理（全国）（新高三）暑期作业高考复习方法策略16--第13讲 带电粒子在复合场中运 全国通用+Word版含解析

第13讲　带电粒子在复合场中运动的处理技巧 高考热点 1．带电粒子在叠加场中的运动． 2．带电粒子在组合场中的运动． 一、带电粒子在叠加场中的运动 1．正确进行受力分析，除重力、弹力、摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析． 2．正确判断物体的运动性质和运动形式，分析运动过程，如果出现临界状态，要分析临界条件． 3．恰当灵活地运用动力学观点或能量观点进行分析，针对不同的问题灵活地选用，但必须弄清各种规律的成立条件与适用范围． 例1　如图1所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点． 图1 (1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量； (2)求磁感应强度B的值； (3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 变式　(多选)如图2所示，竖直直线MN右侧存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，现有一质量m＝0.01 kg、电荷量q＝＋0.01 C的小球从MN左侧水平距离为L＝0.4 m的A点水平抛出，当下落距离是水平距离的一半时从MN上的D点进入电磁场，并恰好能做匀速圆周运动，图中C点是圆周的最低点且C到MN的水平距离为2L，不计空气阻力，g＝10 m/s2，则(　　) 图2 A．小球的初速度为2 m/s B．匀强电场的电场强度为10 V/m C．匀强磁场的磁感应强度为B＝2 T D．小球从D到C运动的时间为0.1π s 方法提炼　带电粒子(带电体)在叠加场中运动的分析方法 1．弄清叠加场的组成． 2．进行受力分析． 3．确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合． 4．画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律． (1)当带电粒子在叠加场中做匀速直线运动时，根据受力平衡列方程求解． (2)当带电粒子在叠加场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定律结合圆周运动规律求解． (3)当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量守恒定律求解． (4)对于临界问题，注意挖掘隐含条件． 二、带电粒子在组合场中的运动 1．将题目涉及的整个过程合理划分为若干阶段，找出各个阶段之间联系的物理量临界点或极值点处的特殊性质． 2．画好情景示意图(运动过程图、受力分析图、状态变化图等)，有助于建立清晰有序的物理过程和确立物理量间的关系． 例2　(2016·江苏单科·15)回旋加速器的工作原理如图3甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示， ... ...