2022-2023年高考物理二轮复习 带电粒子在复合场中的运动常考的2个问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)

这是一份2022-2023年高考物理二轮复习 带电粒子在复合场中的运动常考的2个问题课件(重点难点易错点核心热点经典考点)，共47页。PPT课件主要包含了方向相反，初速度，图8－2，思维模板，图8－3，教你审题，图8－4，图8－5等内容，欢迎下载使用。
主要题型：计算题难度档次：难度较大，考卷的高档题．知识点多、综合性强，题意深邃，含有临界点，主要为多过程现象、也有多物体系统．以定量计算为主，对解答表述要求较规范．一般设置为或递进、或并列的2～3小问，各小问之间按难度梯度递增．
一、两种场的模型及三种场力1．两种场模型(1)组合场模型：电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存，但各位于一定区域，并且互不重叠．(2)复合场模型：电场、磁场、重力场(或其中两种场)并存于同一区域．
2．三种场力(1)重力：G＝mg，总是竖直向下，恒力，做功只取决于初末位置的高度差．(2)电场力：F＝qE，方向与场强方向及电性有关，做功只取决于初末位置的电势差．(3)洛伦兹力：F洛＝qvB(v⊥B)，方向用左手定则判定，洛伦兹力永不做功．
二、电偏转与磁偏转的比较
三、带电粒子的运动1．匀速直线运动当带电粒子在复合场中所受合外力 时带电粒子做匀速直线运动，如速度选择器．2．匀速圆周运动当带电粒子所受的重力与静电力 时，带电粒子可以在洛伦兹力的作用下，在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动．
3．较复杂的曲线运动当带电粒子所受的合外力是变力，且与 方向不在同一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子运动轨迹不是圆弧，也不是抛物线．4．分阶段运动带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域，其运动情况随区域情况发生变化，其运动过程由几种不同的运动阶
【例1】 如图8－1甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S1、S2，两极板间电压的变化规律如图乙所示．正反向电压的大小均为U0，周期为T0.在t＝0时刻将一个质量为m、电量为－q(q>0)的粒子由S1静止释放，
甲　　　　　　　　　　　　　乙图8－1
(1)分析判断粒子的电性；(2)求带电粒子在磁场中运动时速度v的大小；(3)求磁场的水平宽度d.
1．解决带电粒子在组合场中运动的一般思维模板
2．所用规律选择思路(1)带电粒子经过电场区域时利用动能定理或类平抛的知识分析；(2)带电粒子经过磁场区域时利用圆周运动规律结合几何关系来处理．
【例2】 如图8－3所示的平行板之间，存在着相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105 V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界线AO，与y轴的夹角∠AOy＝45°，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25 T，边界线的下方有水平向右的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105 V/m，
在x轴上固定一水平的荧光屏．一束带电荷量q＝8.0×10－19 C、质量m＝8.0×10－26 kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0，0.4 m)的Q点垂直y轴射入磁场区，最后打到水平的荧光屏上的位置C.求：
(1)离子在平行板间运动的速度大小；(2)离子打到荧光屏上的位置C的坐标；(3)现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B2′应满足什么条件？
答案　(1)5.0×105 m/s　(2)0.6 m　(3)B2′≥0.3 T
如图8－4所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2 500 N/C，方向竖直向上；
磁感应强度B＝103 T，方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2kg、电荷量q＝4×10－5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4 m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2 500 N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)O点到P点的距离s1；(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.
借题发挥带电(体)粒子在复合场中的运动问题求解要点(1)受力分析是基础．在受力分析时是否考虑重力必须注意题目条件．(2)运动过程分析是关键．在运动过程分析中应注意物体做直线运动、曲线运动及圆周运动、类平抛运动的条件．(3)构建物理模型是难点．根据不同的运动过程及物理模型选择合适的物理规律列方程求解．
易错警示1．忽略带电体的重力导致错误带电体的重力是否忽略，关键看重力与其他力大小的关系比较，一般一些微观粒子如电子、质子、α粒子等的重力忽略不计，而一些宏观带电体，如带电小球、带电液滴等重力不能忽略．2．不能挖掘出隐含条件导致错误带电粒子在复合场中的运动，往往会出现临界状态或隐含条件，应以题目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，并根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解．
3．混淆处理“磁偏转”和“电偏转”的方法(1)粒子在恒力(如重力、电场力等)作用下的“电偏转”是类平抛运动，采用分解为匀速运动和匀加速运动来处理；(2)粒子在洛伦兹力作用下的“磁偏转”是匀速圆周运动，采用圆周运动规律结合几何关系来处理．
预测： 带电粒子在组合场和复合场中的运动是高考命题的热点，往往综合考查牛顿运动定律、功能关系、圆周运动的规律等. 高考压轴题的热点为―→带电粒子在交变复合场中的运动
特别提醒若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间，则在粒子穿越电场过程中，电场可看作粒子刚进入电场时刻的匀强电场．
计算题“弃车保帅”策略：计算题第25题为压轴大题，分值高达18～19分，但是其中第(1)小题往往难度不大．考生们可以根据自己的实际能力，适当放弃难度过高的(2)(3)小题，以免白白浪费大量宝贵时间，导致其他科目较易的考题来不及完成．
(1)t＝π s时粒子速度的大小和方向；(2)π s～2π s内，粒子在磁场中做圆周运动的半径；(3)画出0～4π s内粒子的运动轨迹示意图；(要求：体现粒子的运动特点)．读题　(1)由图(乙)可知，在xOy平面内存在电场时，不存在磁场；存在磁场时，不存在电场．且电场和磁场的变化周期相同；(2)带电粒子在电场中做类平抛运动；