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20xx屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)教案794583420(編輯修改稿)

2026-02-10 16:56 本頁面

　

【文章內(nèi)容簡介】中受到豎直向下的重力、水平向左的電場力、水平向右的洛倫茲力、水平方向的彈力和豎直向上的摩擦力。當(dāng)環(huán)剛開始下滑時，環(huán)的速度很小，洛倫茲力也很小，環(huán)所受的電場力大于洛倫茲力。所以彈力的方向水平向右，環(huán)向下做加速運動，隨著環(huán)的速度增大，環(huán)所受的洛倫茲力也增大，環(huán)所受的彈力變小，滑動摩擦力也變小，環(huán)在豎直方向所受的合力增大，環(huán)做加速度變大的加速運動，當(dāng)環(huán)所受的洛倫茲力等于電場力時，彈力為零，滑動摩擦力也為零，此時，環(huán)在豎直方向的合力達(dá)到最大，加速度達(dá)到最大，為重力加速度g。隨著環(huán)速度的進(jìn)一步增大，環(huán)所受的洛倫茲力將大于電場力，彈力的方向變?yōu)樗较蜃螅㈦S著洛倫茲力的增大而增大，環(huán)所受的滑動摩擦力增大，環(huán)在豎直方向所受的合外力變小，環(huán)做加速度變小的加速運動，當(dāng)環(huán)所受的滑動摩擦力等于環(huán)的重力時，環(huán)的加速度為零，速度達(dá)到最大，接下去環(huán)將做勻速直線運動。　　開始下滑時，環(huán)的受力如圖（1）所示，當(dāng)彈力為零時，物體在豎直方向只受重力作用，此時環(huán)的加速度最大，由牛頓第二定律可得：mg=mamax，　　∴amax=g=10m/s2.　　當(dāng)環(huán)的加速度達(dá)到最大后，環(huán)受力情況如圖（2）所示，當(dāng)環(huán)的速度達(dá)到最大時，環(huán)所受的滑動摩擦力等于的重力，即f=mg。　　而由于f=μN，　N=qvmaxB－qE 　　∴例解析：由于質(zhì)子在O點的速度垂直于板NP，所以粒子在磁場中做圓周運動的圓心O′一定位于NP所在的直線上，如果直徑小于ON，則軌跡將是圓心位于ON之間的一個半圓弧．隨著磁場B的減弱，其半徑r＝逐漸增大，當(dāng)半徑r＝ON/2時，質(zhì)子恰能從N點射出．如果B繼續(xù)減小，質(zhì)子將從NM之間的某點射出．當(dāng)B減小到某一值時，質(zhì)子恰從M點射出．如果B再減小，質(zhì)子將打在MQ板上而不能飛出．因此質(zhì)子分別從N點和M點射出是B所對應(yīng)的兩個臨界值．　　第一種情況是質(zhì)子從N點射出，此時質(zhì)子軌跡的半個圓，半徑為ON/2＝d/4．　　所以R1＝　　B1＝　　第二種情況是質(zhì)子恰好從M點射出，軌跡如圖中所示．由平面幾何知識可得：　　R22＝d2＋（R2－d）2　　　①　　又R2＝　　②　　由①②得：　　B2＝　　磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足的條件：　　≤B≤．　　【說明】求解帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的題目時，正確地畫出帶電粒子的軌跡是解題的關(guān)鍵．作圖時一定要認(rèn)真、規(guī)范，不要怕在此耽誤時間．否則將會增大解題的難度．造成失誤。通過本例說明（1）確定帶電粒子在磁場中做圓周運動的圓心并進(jìn)一步利用幾何關(guān)系求半徑的方法．（2）分析解決臨界問題的方法．例解析：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，從a點射入從b點射出，O、a、b均在圓形磁場區(qū)域的邊界，粒子運動軌道圓心為O2，令　　由題意可知，∠aO2b＝60176。，且△aO2b為正三角形　　在△OO2b中，R2＝（R－l）2＋（Rsin60176。）2　　①　　而R＝　　②　　由①②得R＝2l　　所以B＝　　而粒子在磁場中飛行時間　　t＝　　由于∠aOb＝90176。又∠aOb為磁場圖形區(qū)域的圓周角　　所以ab即為磁場區(qū)域直徑　　O1的x坐標(biāo)：x＝aO1sin60176。＝　　y＝l－aO1cos60176。＝　　所以O(shè)1坐標(biāo)為（，）　　【說明】本題為帶電粒子在有邊界磁場區(qū)

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