最新三高考物理高频考点精选分类解析 考点 带电粒子在电场、磁场中的运动.doc

最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 32 带电粒子在电场、磁场中的运动【考点知识方法解读】 1. 带电粒子在电场中的类平抛运动可按照运动分解把带电粒子的运动分解为垂直电场方向的匀速直线运动和沿电场方向的匀变速直线运动。带电粒子在匀强磁场中的圆周运动可依据洛仑兹力提供向心力列方程解答。 2. 带电粒子在电场中加速利用动能定理列方程解答,在磁场中的匀速圆周运动可依据洛仑兹力提供向心力列方程解答。【最新三年高考物理精选解析】 1. (16 分)( 2012 · 江苏物理) 如图所示, 待测区域中存在匀强电场和匀强磁场, 根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场。图中装置由加速器和平移器组成, 平移器由两对水平放置、相距为 l 的相同平行金属板构成, 极板长度为 l、间距为 d, 两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反。质量为 m、电荷量为+q 的粒子经加速电压 U0 加速后, 水平射入偏转电压为 U1 的平移器, 最终从 A 点水平射入待测区域。不考虑粒子受到的重力。. (1) 求粒子射出平移器时的速度大小 v1; (2) 当加速电压变为 4U0 时, 欲使粒子仍从 A 点射入待测区域, 求此时的偏转电压 U; (3) 已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域, 刚进入时的受力大小均为 F. 现取水平向右为x 轴正方向,, 建立如图所示的直角坐标系 Oxyz. 。保持加速电压为 U0 不变,, 移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,, 粒子刚射入时的受力大小如下表所示. 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.。竖直位移 y2 =vy t 由题意知, 粒子竖直总位移 y =2 y1 +y2 解得 y=210 U l U d 。则当加速电压为 4U0 时,U =4U1 。(3) (a) 由沿 x 轴方向射入时的受力情况可知:B 平行于 x轴。.且E =F/q 。(b) 由沿? y 轴方向射入时的受力情况可知:E与 Oxy 平面平行. F 2 +f 2 =(5 F) 2,则f =2F ,且f =qv 1B, 解得: B=Fq 02mqU 。(c) 设电场方向与 x 轴方向夹角为α。. 2.( 2011 全国理综) 如图,与水平面成 45° 角的平面 MN 将空间分成 I和 II 两个区域。一质量为 m 、电荷量为 q(q>0 )的粒子以速度 v 0 从平面 MN上的P 0 点水平向右射入 I 区。粒子在 I 区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为 E ;在 II 区运动时, 只受到匀强磁场的作用, 磁感应强度大小为 B, 方向垂直于纸面向里。求粒子首次从 II 区离开时到出发点 P 0 的距离。粒子的重力可以忽略。【解析】:带电粒子进入电场后,在电场力作用下沿抛物线运动,其加速度方向竖直向下, 设其大小为 a ,由牛顿运动定律得 qE=ma ①经过时间 t 0 ,粒子从平面 MN 上的点 P 1 进入磁场,由运动学公式和几何关系得, v 0t 0=12 at 0 2②粒子速度大小 v 1为v 1=?? 22 0 0 v at ?。③设速度方向与竖直方向的夹角为α, tan α=00vat 。④此时粒子到出发点 P 0 的距离为 s 0=2 v 0t 0⑤此后粒子进入磁场,在洛仑兹力