2019届高三第二轮复习专题四(第10讲）.ppt

2019届高三物理第二轮复习届高三物理第二轮复习课件制作讲授：邵阳市二中课件制作讲授：邵阳市二中 谭伟卿谭伟卿考点一考点一带电带电粒子在粒子在组组合合场场中的运中的运动动图图解解带电带电粒子在粒子在组组合合场场中运中运动动的解的解题题思路思路 例例1.如如图图所示，在所示，在xOy平面内，在平面内，在0 x0的区域内充的区域内充满满垂直垂直纸纸面向外的匀面向外的匀强强磁磁场场，两磁，两磁场场的磁感的磁感应应强强度大度大小都小都为为B。有一。有一质质量量为为m，电电荷量荷量为为+q的的带电带电粒子，从粒子，从坐坐标标原点原点O以某一初速度沿与以某一初速度沿与x轴轴正方向成正方向成=30射入磁射入磁场场，粒子，粒子刚刚好好经过经过P点点进进入磁入磁场场，后经过后经过x轴上的轴上的M点点(图中未标出图中未标出)射出磁场射出磁场。已知已知P点坐标为点坐标为(1.5l，l)，不计，不计重力的影响，求：重力的影响，求：(1)粒子的初速度大小。粒子的初速度大小。(2)M点在点在x轴上的位置。轴上的位置。答案：答案：(1)(1)(2)3(2)3l2.2.如如图图所示，金属板所示，金属板M M、N N板板竖竖直平行放置，中心开有小直平行放置，中心开有小孔，板孔，板间电压为间电压为U U0 0，E E、F F金属板水平平行放置，金属板水平平行放置，间间距距为为d d，板，板长为长为L L，其右，其右侧侧区域有垂直区域有垂直纸纸面向里的匀面向里的匀强强磁磁场场，磁磁场场ACAC边边界与界与ABAB竖竖直直边边界的界的夹夹角角为为6060，现现有一有一质质量量为为m m、电电荷量荷量为为q q的的带带正正电电粒子，从极板粒子，从极板M M的中央小孔的中央小孔s s1 1处处由由静止出静止出发发，穿，穿过过小孔小孔s s2 2后沿后沿EFEF板板间间中中轴线进轴线进入偏入偏转电场转电场，从从P P处处离开偏离开偏转电场转电场，平行，平行ACAC方向方向进进入入磁场，若磁场，若P P距磁场距磁场ACAC与与ABAB两边界的交点两边界的交点A A距离为距离为a a，忽略粒子重力及平行板，忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应，试求：间电场的边缘效应，试求：(1)(1)粒子到达小孔粒子到达小孔s s2 2时时的速度的速度v v0 0。(2)EF(2)EF两极板两极板间电压间电压U U。(3)(3)要使粒子要使粒子进进入磁入磁场场区域后能从区域后能从ABAB边边射出，磁射出，磁场场磁感磁感应应强强度的最小度的最小值值。考点二考点二带电带电粒子在复合粒子在复合场场中的运中的运动动图图解解带电带电粒子在复合粒子在复合场场中运中运动动的解的解题题思路思路 例例1.1.如如图图所示，某空所示，某空间间存在正交的匀存在正交的匀强强电场电场和匀和匀强强磁磁场场，电场电场方向水平向右，磁方向水平向右，磁场场方向垂直方向垂直纸纸面向里，一面向里，一带电带电微粒由微粒由a a点点进进入入电电磁磁场场并并刚刚好沿虚好沿虚线线abab向上运向上运动动。下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A.A.该该微粒一定微粒一定带负电带负电B.B.该该微粒的微粒的动动能一定减少能一定减少C.C.该该微粒的微粒的电势电势能一定增加能一定增加D.D.该该微粒的机械能不一定增加微粒的机械能不一定增加A A2.2.如如图图所示，水平所示，水平线线ACAC和和竖竖直直线线CDCD相交于相交于C C点，点，ACAC上开有上开有小孔小孔S S，CDCD上开有小孔上开有小孔P P，ACAC与与CDCD间间存在磁感存在磁感应应强强度度为为B B的的匀匀强强磁磁场场，磁，磁场场方向垂直方向垂直纸纸面向里，面向里，DCG=60DCG=60，在，在CDCD右右侧侧，CGCG的下方有一的下方有一竖竖直向上的匀直向上的匀强强电场电场E(E(大小未知大小未知)和和垂直垂直纸纸面向里的另一匀面向里的另一匀强强磁磁场场B B1 1(大小未知大小未知)，一，一质质量量为为m m，电电荷量荷量为为+q+q的塑料小球从小孔的塑料小球从小孔S S处处无初速度地无初速度地进进入匀入匀强强磁磁场场中，中，经经一段一段时间时间恰好能从恰好能从P P孔水平匀速飞出而进入孔水平匀速飞出而进入CDCD右侧，小球在右侧，小球在CDCD右侧做匀速圆右侧做匀速圆周运动而垂直打在周运动而垂直打在CGCG板上，重力板上，重力加速度为加速度为g g。求：。求：(1)(1)竖直向上的竖直向上的匀强电场的电场强度匀强电场的电场强度E E的大小。的大小。(2)(2)求求CDCD右右侧侧匀匀强强磁磁场场的磁感的磁感应应强强度度B B1 1的大小。的大小。(3)(3)若要使小球若要使小球进进入入CDCD右右侧侧后不打在后不打在CGCG上，上，则则B B1 1应满应满足足什么条件？什么条件？答案：答案：(1)(1)(2)2B(2)2B(3)B(3)B1 14.3B4.3B考点三考点三电电磁磁场场技技术术的的应应用用图图解解电电磁磁场场技技术应术应用的基本用的基本规规律律 例例1.1.电动电动自行自行车车是一种是一种应应用广泛的交通工具，其速度控用广泛的交通工具，其速度控制是通制是通过转动过转动右把手右把手实现实现的，的，这这种种转动转动把手称把手称“霍霍尔尔转转把把”，属于，属于传传感器非接触控制。感器非接触控制。转转把内部有永久磁把内部有永久磁铁铁和霍和霍尔尔器器件等，截面如件等，截面如图图甲。开启甲。开启电电源源时时，在霍，在霍尔尔器件的上下面之器件的上下面之间间加一定的加一定的电压电压，形成，形成电电流，如流，如图图乙。随着乙。随着转转把的把的转动转动，其内部的永久磁其内部的永久磁铁铁也跟着也跟着转转动，霍尔器件能输出控制车速动，霍尔器件能输出控制车速的电压，已知电压与车速关系如图丙。以下关于的电压，已知电压与车速关系如图丙。以下关于“霍尔转霍尔转把把”叙述正确的是叙述正确的是()A.A.为为提高控制的灵敏度提高控制的灵敏度,永久磁永久磁铁铁的上下端分的上下端分别为别为N N、S S极极B.B.按按图图甲甲顺时针转动电动车顺时针转动电动车的右把手，的右把手，车车速将速将变变快快C.C.图图乙中从霍乙中从霍尔尔器件左右器件左右侧侧面面输输出控制出控制车车速的霍速的霍尔尔电压电压D.D.若霍若霍尔尔器件的上下面之器件的上下面之间间所加所加电压电压正正负负极性极性对调对调，将，将影响影响车车速控制速控制答案：答案：B B2.(2.(多多选选)如如图图所示所示为为一种一种获获得高能粒子的装置原理得高能粒子的装置原理图图，环环形管内存在垂直于形管内存在垂直于纸纸面、磁感面、磁感应应强强度大小可度大小可调调的匀的匀强强磁磁场场(环环形管的形管的宽宽度非常小度非常小)，质质量量为为m m、电电荷量荷量为为q q的的带带正正电电粒粒子可在子可在环环中做半径中做半径为为R R的的圆圆周运周运动动。A A、B B为为两两块块中心开有中心开有小孔且小孔距离很近的平行极板，原来小孔且小孔距离很近的平行极板，原来电势电势均均为为零，每当零，每当带电带电粒子粒子经过经过A A板板刚进刚进入入A A、B B之之间时间时，A A板板电势电势升高到升高到+U+U，B B板板电势电势仍保持仍保持为为零，粒子零，粒子在两板间的电场中得到加速，在两板间的电场中得到加速，每当粒子离开每当粒子离开B B板时，板时，A A板电势又降为零，粒板电势又降为零，粒子在电场中一次一次地加速使得动能不断子在电场中一次一次地加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使粒子运行半径强度大小可使粒子运行半径R R不变，已知极不变，已知极板间距远小于板间距远小于R R，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()A.A.环环形区域内匀形区域内匀强强磁磁场场的磁的磁场场方向垂直于方向垂直于纸纸面向里面向里B.B.粒子从粒子从A A板小孔板小孔处处由静止开始在由静止开始在电场电场力作用下加速，力作用下加速，绕绕行行N N圈后回到圈后回到A A板板时获时获得的得的总动总动能能为为NqUNqUC.C.粒子在粒子在绕绕行的整个行的整个过过程中，程中，A A板板电势变电势变化的周期不化的周期不变变D.D.粒子粒子绕绕行第行第N N圈圈时时，环环形区域内匀形区域内匀强强磁磁场场的磁感的磁感应应强强度度为为 答案：答案：BDBD交交汇汇考点考点带电带电粒子在交粒子在交变电变电磁磁场场中的运中的运动动图图解解带电带电粒子在交粒子在交变电变电磁磁场场中运中运动动的解的解题题思路思路例：例：如如图图甲所示，空甲所示，空间间存在着正交的匀存在着正交的匀强强电场电场和匀和匀强强磁磁场场，电场电场方向水平向右，磁方向水平向右，磁场场方向垂直于方向垂直于纸纸面向里。在面向里。在t=0t=0时时刻，一刻，一质质量量为为m m，电电荷量大小荷量大小为为q q的的带带正正电电粒子在粒子在O O点垂直于点垂直于电场电场、磁、磁场场以初速度以初速度v v0 0竖竖直向上射入正交的直向上射入正交的电电场场和磁和磁场场，开始，开始时时，粒子向上做一段直，粒子向上做一段直线线运运动动，不，不计计粒粒子受到的重力。子受到的重力。电场电场强强度的度的变变化化规规律如律如图图乙所乙所示示(E(E0 0未知未知)。磁场的磁感应强度变化规律如图丙所示，求：。磁场的磁感应强度变化规律如图丙所示，求：(1)(1)电场电场强强度度E E0 0的大小及粒子开始的大小及粒子开始时时做直做直线线运运动动的位移大小。的位移大小。(2)t=3t(2)t=3t0 0时时刻粒子离刻粒子离O O点的距离及点的距离及粒子的速度大小。粒子的速度大小。答案：答案：(1)(1)电场电场强强度度E E0 0的大小及粒子开始的大小及粒子开始时时做直做直线线运运动动的位移大小。的位移大小。(2)t=3t(2)t=3t0 0时时刻粒子离刻粒子离O O点的距离及点的距离及粒子的速度大小。粒子的速度大小。