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高考物理二輪復習專題突破專題五第1課時帶電粒子在電場或磁場中的運動課件新人教版(編輯修改稿)

2026-02-04 14:06 本頁面

　

【文章內容簡介】知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時三個等量點電荷位于等邊三角形的三個頂點 ,電性如圖 5 所示 , A 、 B 是底邊中垂線上的兩點 , C 、 D 兩點在底邊上 ,且與中垂線等距 .用 EC、 ED表示 C 、 D 兩點場強的大小 ,用 φA、 φB表示 A 、 B 兩點的電勢 ,則 ( ) A. EC＝ ED, φA φB B. EC ED, φA φB C. EC ED, φA φB D. EC ED, φA φB 圖 5 解析底邊的兩個點電荷在 C 、 D 兩點形成場強相同 , 方向向右 ,但頂點電荷與 C 、 D 兩點的連線與水平向右的方向夾角 , D 點比 C點大 , 所以 D 點合場強?。蝗糁挥械走叺膬蓚€點電荷 , φ A ＝ φ B , 頂點放－ Q 后 , A 離頂點近 , 電勢低 . 綜上分析 ,D 選項正確 . D 本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時題型 3 帶電粒子在勻強磁場中運動問題分析【例 3 】 (19 分 ) 如圖 6 所示裝置 , 圓形磁場區域半徑為 R1＝3 10－ 2 m, 其中分布垂直紙面向外的勻強磁場 , 磁感應強度為 B , 與磁場區域同心的圓筒半徑為 R2＝ 2 3 10－ 2 m, 其左側與兩平行金屬板 MN 相鄰 , 相鄰處有一小孔 , 將平行板內部和圓筒內部連通 . 平行金屬板 MN 內部緊靠 M 板處有一帶電粒子處于靜止狀態 , 且粒子位于小孔和磁場圓心的連線上 ,其電荷量為 q ＝＋ 10－ 19 C, 質量為 m ＝ 10－ 27 kg. 當兩金屬板間電壓為 U1＝ 225 V 時 , 帶電粒子經過電場加速后通過磁場 , 速度方向偏轉了π3. 不計重力和一切阻力 , 求：本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時圖 6 (1) 粒子進入磁場時的速度大小和磁場的磁感應強度的大小 B ； (2) 如果將兩金屬板間電壓變為 U2＝ 25 V , 粒子再次由靜止加速后通過磁場區域 , 求兩種情況下粒子在圓筒中運動的時間差 . 【審題突破】 1. 如何確定帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心？ 2. 帶電粒子在磁場中運動的時間與做圓周運動的圓心角有什么關系？本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時解析 (1) 粒子在電場中加速 , 設獲得速度 v1, 由動能定理 , 得 qU1＝12m v 21 (2 分 ) v1＝ 105 m/s (1 分 ) 粒子在磁場中做勻速圓周運動 , 設半徑為 r1, 則 q v1B ＝m v 21r1 (2 分 ) 由如圖幾何關系可知 , 粒子在磁場中軌跡對應的圓心角 θ1＝ 60176。 r1＝ R1cot θ12 (1 分 ) 代入數據可得 B ＝ T (1 分 ) 本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時 (2) 粒子在磁場中運動周期為 T ＝2π mqB (2 分 ) T ＝ 4π 10－ 7 s 設粒子在磁場中運動的時間為 t1, 則 t1＝θ12πT (1 分 ) 設粒子在圓筒與磁場間區域勻速運動的時間為 t1′ , 則 t1′ ＝2 ? R2－ R1?v1 (1 分 ) 當電場電壓為 U2＝ 25 V 時 , 設粒子加速后獲得的速度為 v2, 由動能定理 qU2＝12m v 22 (2 分 ) v2＝ 105 m/s 本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時粒子在磁場中做勻速圓周運動 ,設半徑為 r 2 ,則 q v 2 B ＝m v 22r 2 (1 分 ) r 2 ＝ 10－ 2 m 由圖中幾何關系可知 r 2 ＝ R 1 cot θ 22 (1 分 ) θ 2 ＝ 120176。本課時欄目開關知識方法聚焦熱點題型例析讀題審題解題熱點題型例析第 1課時設粒子在磁場中運動的時間為 t2, 則 t2＝θ22πT (1 分 ) 設粒子在圓筒與磁場間區域勻速運動的時間為 t2′ , 則 t2′ ＝2 ? R2－ R1?v2 (1 分 ) 兩種運動的時間差 Δ t ＝ t2＋ t2′ － ( t1＋ t1′ ) (1 分 ) 代入數據可得 Δ t ＝23(π ＋ 4 3 ) 10－ 7 s ＝ 10－ 7 s (1 分 ) 答案 (1) 10 5 m/s T ( 2) 6. 7 10 － 7 s 本課時欄

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