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20xx屆高考物理第一輪復習教案7(編輯修改稿)

2026-02-10 17:04 本頁面

　

【文章內容簡介】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。當環剛開始下滑時，環的速度很小，洛倫茲力也很小，環所受的電場力大于洛倫茲力。所以彈力的方向水平向右，環向下做加速運動，隨著環的速度增大，環所受的洛倫茲力也增大，環所受的彈力變小，滑動摩擦力也變小，環在豎直方向所受的合力增大，環做加速度變大的加速運動，當環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，環在豎直方向的合力達到最大，加速度達到最大，為重力加速度g。隨著環速度的進一步增大，環所受的洛倫茲力將大于電場力，彈力的方向變為水平向左，并隨著洛倫茲力的增大而增大，環所受的滑動摩擦力增大，環在豎直方向所受的合外力變小，環做加速度變小的加速運動，當環所受的滑動摩擦力等于環的重力時，環的加速度為零，速度達到最大，接下去環將做勻速直線運動。　　開始下滑時，環的受力如圖（1）所示，當彈力為零時，物體在豎直方向只受重力作用，此時環的加速度最大，由牛頓第二定律可得：mg=mamax，　　∴amax=g=10m/s2.　　當環的加速度達到最大后，環受力情況如圖（2）所示，當環的速度達到最大時，環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，當半徑r＝ON/2時，質子恰能從N點射出．如果B繼續減小，質子將從NM之間的某點射出．當B減小到某一值時，質子恰從M點射出．如果B再減小，質子將打在MQ板上而不能飛出．因此質子分別從N點和M點射出是B所對應的兩個臨界值．　　第一種情況是質子從N點射出，此時質子軌跡的半個圓，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＝　　磁感應強度B應滿足的條件：　　≤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鍵．作圖時一定要認真、規范，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一步利用幾何關系求半徑的方法．（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為磁場圖形區域的圓周角　　所以ab即為磁場區域直徑　　O1的x坐標：x＝aO1sin60176。＝　　y＝l－aO1cos60176。＝　　所以O1坐標為（，）　　【說明】本題為帶電粒子

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