第第4講電場和磁場中的曲線運(yùn)動(dòng)講電場和磁場中的曲線運(yùn)動(dòng)核心考點(diǎn)聚焦熱點(diǎn)考向例析考向一帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題考向一帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題解析：解析：設(shè)電子離開設(shè)電子離開xL的位置記為的位置記為P點(diǎn)，離開點(diǎn)，離開x3L的的位置記為位置記為Q點(diǎn)，則：點(diǎn)，則：(2015河南南陽五校聯(lián)考河南南陽五校聯(lián)考)如圖所示，水平絕緣粗如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑平滑連接，半圓形軌道的半徑連接，半圓形軌道的半徑R0.4 m在軌道所在空間存在水平向在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強(qiáng)度右的勻強(qiáng)電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強(qiáng)度E1.0104 N/C.現(xiàn)有一電荷量現(xiàn)有一電荷量q1.0104 C，質(zhì)量，質(zhì)量m0.1 kg的帶電體的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))，在水平軌道上的，在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶點(diǎn)由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，然后落至水平軌道上，然后落至水平軌道上的的D點(diǎn)取點(diǎn)取g10 m/s2.試求：試求：考向二帶電體在電場中的曲線運(yùn)動(dòng)問題考向二帶電體在電場中的曲線運(yùn)動(dòng)問題(1)帶電體一般要考慮重力，而且電場力對帶電體做功的帶電體一般要考慮重力，而且電場力對帶電體做功的特點(diǎn)與重力相同，即都與路徑無關(guān)特點(diǎn)與重力相同，即都與路徑無關(guān)(2)帶電體在電場中做曲線運(yùn)動(dòng)帶電體在電場中做曲線運(yùn)動(dòng)(主要是類平拋、圓周運(yùn)動(dòng)主要是類平拋、圓周運(yùn)動(dòng))的分析方法與力學(xué)中的方法相同，只是對電場力的分析要更謹(jǐn)?shù)姆治龇椒ㄅc力學(xué)中的方法相同，只是對電場力的分析要更謹(jǐn)慎慎. (1)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點(diǎn)小滑塊第一次經(jīng)過圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對時(shí)對B點(diǎn)的壓點(diǎn)的壓力；力；(2)小滑塊在水平軌道上通過的總路程小滑塊在水平軌道上通過的總路程考向三帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)考向三帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)1分析帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的基本步驟分析帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的基本步驟2對稱性的應(yīng)用對稱性的應(yīng)用(1)粒子從直線邊界射入磁場，再從這一邊界射出時(shí)，速粒子從直線邊界射入磁場，再從這一邊界射出時(shí)，速度方向與邊界的夾角相等度方向與邊界的夾角相等(2)粒子沿徑向射入圓形磁場區(qū)域時(shí)，必沿徑向射出磁場粒子沿徑向射入圓形磁場區(qū)域時(shí)，必沿徑向射出磁場區(qū)域區(qū)域3分析帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)問題時(shí)要熟記：分析帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)問題時(shí)要熟記：(1)粒子剛好不出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中的粒子剛好不出磁場邊界的條件是帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界相切運(yùn)動(dòng)軌跡與邊界相切(2)審題時(shí)一定要注意從關(guān)鍵詞中找突破口，如抓住題干審題時(shí)一定要注意從關(guān)鍵詞中找突破口，如抓住題干中的中的“恰好恰好”、“最大最大”、“至少至少”、“不脫離不脫離”等詞語等詞語(3)從直線邊界射入勻強(qiáng)磁場的粒子從同一邊界射出時(shí)，從直線邊界射入勻強(qiáng)磁場的粒子從同一邊界射出時(shí)，進(jìn)出磁場的速度方向與邊界的夾角相等，求解時(shí)一定要注意對進(jìn)出磁場的速度方向與邊界的夾角相等，求解時(shí)一定要注意對稱性的應(yīng)用稱性的應(yīng)用題組訓(xùn)練題組訓(xùn)練1圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)磁場磁場的半徑相等，一不計(jì)重力的粒子從左邊界的的半徑相等，一不計(jì)重力的粒子從左邊界的M點(diǎn)以一定點(diǎn)以一定初速度水平向右垂直射入磁場初速度水平向右垂直射入磁場，從右邊界射出時(shí)速度方向偏，從右邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)了角，該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場角，該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場，射出磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了，射出磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了2角已知磁場角已知磁場、的磁感的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2，則，則B1與與B2的比值為的比值為()2.(多選多選)如圖所示，直角三角形如圖所示，直角三角形OAC內(nèi)存在垂直紙面向里內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，的勻強(qiáng)磁場，AOC30，在，在O點(diǎn)帶電粒子能沿點(diǎn)帶電粒子能沿OA、OC方方向以一定初速度垂直磁場方向射入磁場現(xiàn)重力不計(jì)的質(zhì)子和向以一定初速度垂直磁場方向射入磁場現(xiàn)重力不計(jì)的質(zhì)子和反質(zhì)子反質(zhì)子(兩種粒子質(zhì)量相同，帶等量異種電荷兩種粒子質(zhì)量相同，帶等量異種電荷)在在O點(diǎn)同時(shí)射入點(diǎn)同時(shí)射入磁場，兩個(gè)粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好分別從磁場，兩個(gè)粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好分別從A、C兩點(diǎn)離開磁兩點(diǎn)離開磁場，則場，則()A沿沿OA方向射入的一定是反質(zhì)子方向射入的一定是反質(zhì)子B質(zhì)子和反質(zhì)子的初速度大小之比為質(zhì)子和反質(zhì)子的初速度大小之比為2 C質(zhì)子和反質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等質(zhì)子和反質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D反質(zhì)子比質(zhì)子先離開磁場反質(zhì)子比質(zhì)子先離開磁場真題高效演練1(2015新課標(biāo)全國新課標(biāo)全國14)兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子直的帶電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)，從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)，從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的域后，粒子的()A軌道半徑減小，角速度增大軌道半徑減小，角速度增大B軌道半徑減小，角速度減小軌道半徑減小，角速度減小C軌道半徑增大，角速度增大軌道半徑增大，角速度增大D軌道半徑增大，角速度減小軌道半徑增大，角速度減小解析：解析：對小球受力分析，小球受重力、電場力作用，合對小球受力分析，小球受重力、電場力作用，合外力的方向與初速度的方向夾角為鈍角，故小球做曲線運(yùn)動(dòng)，外力的方向與初速度的方向夾角為鈍角，故小球做曲線運(yùn)動(dòng)，故故A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確；在運(yùn)動(dòng)的過程中合外力方向與速度方向間正確；在運(yùn)動(dòng)的過程中合外力方向與速度方向間的夾角先為鈍角后為銳角，故合外力對小球先做負(fù)功后做正的夾角先為鈍角后為銳角，故合外力對小球先做負(fù)功后做正功，所以速率先減小后增大，選項(xiàng)功，所以速率先減小后增大，選項(xiàng)C正確，正確，D錯(cuò)誤錯(cuò)誤答案：答案：BC4(多選多選)(2015新課標(biāo)全國新課標(biāo)全國19)有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域和和，中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是中的中的k倍兩個(gè)速率相同的電子倍兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)與分別在兩磁場區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)與中運(yùn)動(dòng)的電子相比，中運(yùn)動(dòng)的電子相比，中中的電子的電子()A運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是中的中的k倍倍B加速度的大小是加速度的大小是中的中的k倍倍C做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是中的中的k倍倍D做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與中的相等中的相等謝謝觀看！謝謝觀看！