2015高考复习带电粒子在复合场中的运动VIP专享VIP免费

真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧带电粒子在复合场中的运动真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧(2012·新课标全国卷，25)如图3－7－1所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小．真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧图3－7－1解析粒子在磁场中做圆周运动．设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛伦兹力公式得qvB＝mv2r①式中v为粒子在a点的速度．真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点．由几何关系知，线段ac、bc和过a、b两点的圆弧轨迹的两条半径(未画出)围成一正方形．因此ac＝bc＝r②设cd＝x，由几何关系得ac＝45R＋x③bc＝35R＋R2－x2④联立②③④式得r＝75R⑤真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧再考虑粒子在电场中的运动．设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动．设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力得qE＝ma⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，由运动学公式得r＝12at2⑦r＝vt⑧式中t是粒子在电场中运动的时间．联立①⑤⑥⑦⑧式得E＝14qRB25m.⑨答案14qRB25m真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧主要题型：计算题热点聚焦(1)主要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．一般出现在试卷的压轴题中．(2)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，一般出现在压轴题中．(3)偶尔出现在选择题中，给出一段技术应用的背景材料，考查带电粒子在场中的运动规律及特点．真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧命题趋势预计2014年高考对该部分内容的考查主要是：(1)考查带电粒子在组合场中的运动问题；(2)考查带电粒子在复合场中的运动问题；(3)考查以带电粒子在组合场、复合场中的运动规律为工作原理的仪器在科学领域、生活实际中的应用．真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧考向一带电粒子在组合复合场中的运动“电偏转”和“磁偏转”的比较垂直进入磁场(磁偏转)垂直进入电场(电偏转)情景图真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧垂直进入磁场(磁偏转)垂直进入电场(电偏转)受力FB＝qv0B大小不变，方向总指向圆心，方向变化，FB为变力FE＝qE，FE大小、方向不变，为恒力运动规律匀速圆周运动r＝mv0Bq，T＝2πmBq类平抛运动vx＝v0，vy＝Eqmtx＝v0t，y＝Eq2mt2运动时间t＝θ2πT＝θmBqt＝Lv0，具有等时性动能不变变化真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧【典例1】(2013·安徽卷，23)如图3－7－2所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc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L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力．求：真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧图3－7－2(1)电场强度E的大小；(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值．真题与定位真题与定位考向与预测考向与预测方法与技巧方法与技巧解析(1)设粒子在电场中运动的时间为t，则有x＝v0t＝2h，y＝12at2＝h，qE＝ma，联立以上各式可得E＝mv202qh.(2)粒子到达a点时沿负y方向的分速度vy＝at＝v0.所以v＝v20...