专题三素养提升5-【优化探究】2023高考物理二轮专题复习配套PPT课件（老教材老高考）

三类“动态圆”模型巧解临界、极值问题 1．常用结论 (1)粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切。 (2)当速度v一定时，弧长(或弦长)越长，圆心角越大，粒子在有界磁场中的运动时间越长。 (3)当速度大小v变化时，仍然是运动轨迹所对圆心角大的粒子在磁场中运动的时间长。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 2．基本思路 解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几何关系。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1．模型适用条件：带电粒子进入匀强磁场的速度大小一定，方向不同。 “旋转圆”的应用 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (1)撞在感光板ab上的α粒子在磁场中运动的最短时间； 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 (2)某时刻发射出来的α粒子撞在感光板ab的粒子数与该时刻发射的总粒子数之比。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [解析]　(2)画出粒子运动轨迹的示意图如图所示，设粒子能打中绝缘板上最左端和最右端的点分别为C、D， 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 答案：ABD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 2．(多选)如图所示，矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AB边长为d，BC边长为2d，O是BC边的中点，E是AD边的中点，在O点有一粒子源，可以在纸面内向磁场中各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与OB边的夹角为60°的粒子恰好从E点射出磁场，不计粒子的重力，则(　　) 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 答案：BCD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1．模型适用条件：带电粒子进入匀强磁场的速度方向一定，大小不同。 “缩放圆”的应用 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 2．轨迹圆特点：轨迹圆相切于入射点，圆心在垂直于初速度方向的同一直线上。 3．常见分析思路：以入射点P为定点，圆心位于PP′直线上，将半径放缩作出粒子运动轨迹，从而探索出临界条件。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [典例2]　(多选)如图所示，在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。从边ad的四等分点P处沿与ad边成45°角向磁场区域内射入速度大小不等的带电粒子，粒子的质量为m，电荷量为－q(q>0)。不计粒子重力。关于粒子的运动，下列说法正确的是(　　) 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [答案]　BCD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 为rcd<r<rbc，所以粒子从cd边射出，故C正确；粒子的速度方向与bc边相切时，偏转角为135°，所以要使粒子从bc边射出，圆心角一定小于135°，故D正确。 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 答案：BD 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 4．如图所示，宽度为d的匀强有界磁场，磁感应强度为B，MM′和NN′是磁场左右的两条边界线。现有一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子沿图示方向垂直射入磁场中，θ＝45°。要使粒子不能从右边界NN′射出，则粒子入射速率的最大值为多少？ 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1．模型适用条件：带电粒子进入匀强磁场的速度大小和方向均相同，但入射点在同一直线上。 2．轨迹圆特点：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在同一直线上，该直线与入射点的连线平行。 “平移圆”的应用 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 [答案]　ABC 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理 随堂巩固 · 演练提升 1 二轮· 物理