2022-2023年高考物理一轮复习 带电粒子在复合场中的运动课件2(重点难点易错点核心热点经典考点)

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1. 带电粒子在组合场中的运动问题 带电粒子在组合场中的运动是力电综合的重点和高考热点。这类问题的特点是电场、磁场或重力场依次出现，包含空间上先后出现和时间上先后出现，磁场或电场与无场区交替出现相组合的场等。其运动形式包含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动等，涉及运动学、牛顿运动定律、功能关系等知识的应用。2. 带电粒子在叠加场中的运动问题 带电粒子在叠加场中的运动问题是典型的力电综合问题。在同一区域内同时有电场和磁场、电场和重力场或同时存在电场、磁场和重力场等称为叠加场。带电粒子在叠加场中的运动问题有很明显的力学特征，一般要从受力、运动、功能的角度来分析。这类问题涉及的力的种类多，含重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等；包含的运动种类多，含匀速直线运动、匀变速直线运动、类平抛运动、圆周运动以及其他曲线运动，综合性强，数学能力要求高。
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1. 带电粒子在组合场中运动问题的分析方法（1）确定研究对象，明确带电粒子的基本条件和初始运动状态。（2）正确受力分析，除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析。（3）确定带电粒子的运动状态，注意运动情况和受力情况的结合。（4）对于粒子连续通过几个不同区域、不同种类的场时，要分阶段进行处理。（5）画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律。
特别注意多过程现象中的“子过程”与“子过程”的衔接点．如一定要把握“衔接点”处速度的连续性。
2. 带电粒子在叠加场中运动的分析方法
例1.如图所示，在两个水平放置的平行金属板PQ和MN之间有场强大小为E、竖直向下的匀强电场，在平行板之间以及右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B.在平行板左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为E.现在有两个带电粒子12H和24He在同一个竖直平面内，从匀强电场中垂直电场方向的同一直线上相距为L＝ 的位置由静止开始运动，进入两板之间恰好做直线运动，已知e为元电荷的电荷量，m为质子的质量，12H和24He的质量分别为2m和4m，不计粒子的重力和它们之间的作用力，要使两粒子在离开平行板之间的区域后能够相遇，求(1)粒子的加速段的位移；(2)释放两粒子的时间差。
例2.如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上．两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴．调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点．(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；(2)求磁感应强度B的值；(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置．为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？