模块必考题型解析与素养研析-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

模块必考题型解析与素养研析 必考题型炬型归鼻·素杀研析 必考题型1 带电粒子在有界磁场中的运动 [题型解读]试题设置具有特殊几何边界 第 的磁场，要求考生运用相关物理规律分析带电 26 粒子的运动过程，推断粒子运动过程中所能产 生的诸如运动时间、到达范围等临界或极值问 题.选择题、解答题等题型均可涉及，难度中等 及以上。 ⊙例题1[2021·杭州二中模块验收测 第 试]如图甲所示，在平面内，有一电子源持续不 四 断地沿x轴正方向每秒发射出N个速率均为 解析(I)轨道半径r=R,故B-四 R v的电子，形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且 (2)如图乙所示，上端电子从P点射出时 关于x轴对称的电子流.电子流沿x方向射人 与y轴负方向的最大夹角为0m, 一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁 由几何关系知sn0.-是得Q=60 场区域，磁场方向垂直xOy平面向里，电子经 同理，下端电子从P点射出时与y轴负方向 过磁场偏转后均从P点射出.在磁场区域的正 的最大夹角也为60°，0的范围是一60°≤060° 下方有一对平行于x轴的金属平行板K和A, 34 其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为 2!且关于y轴对称的小孔.K板接地，A与K 两板间加有正负、大小均可调的电压UK.穿 26 过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导 出，从而形成电流，已知6=号R,d=1,电子质 量为m,电荷量为e,忽略电子间的相互作用. (1)求磁感应强度B的大小 (2)求电子流从P点射出时与y轴负方向 (3)由ana=7得a=45. 的夹角6的范围， 此时对应的能够进入平行板内电子长度 (3)求当UK=0时，每秒经过极板K上 的小孔到达极板A的电子数 为2y,则y=Rsina-=号R (4)画出电流i随UK变化的关系曲线 设每秒进入两极板间的电子数为，则 197 考点同步解读〉高中物理遂摔性必修第二册R」色 =0.82. 现的电场、磁场的组合空间或同时出现的叠加 3 空间，以带电粒子在其空间中运动时的各种运 得n=0.82N. 动参数为分析求解目标.多数试题还附带有临 (4)由动能定理得過止电压 界与极值问题.选择题及解答题均可涉及，难 1 U.= 2mw2 度较大 与y轴负方向成45°角的电子的运动轨迹刚好 ⊙例题2如图甲所示，在竖直平面内的 与A板相切，其逆过程是类平抛运动，达到饱 xOy直角坐标系中，x轴上方存在正交的匀强 第 和电流所需的最小反向电压U'=一 4emv2或 电场和匀强磁场，电场强度大小为E,方向沿 y轴向上，磁感应强度大小为B,方向垂直纸面 根据(3)可得饱和电流大小 向里.x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电 第二章 imax=0.82Ne. 场（图中未画出），场强大小为E2.一质量为m、 t讽Ne) 1.20 1.20 电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从y 第 轴上的A点以速度o沿x轴正方向抛出，经 0.80 0.80 过x轴上的P点后与x轴正方向成45°角进入 第 0.40 0.10 x轴上方恰能做匀速圆周运动.O、P两点间距 离x。与O、A两点间距离yo满足以下关系：yw 第五章 -1.0 -0.5 0 0.5 1.0U4八g) 两 一嘉乐.重力加速度为，以上物理量中m,9、 模 学科素养研析 、g为已知量，其余量大小未知. 考查的 考查 知识要点 命题意图 (I)求电场强度E与E2的比值. 核心素养 级别 (2)若小球可多次（大于两次）通过P点， 1.带电粒子 考查综合运用相关 则磁感应强度B为多大？ 在磁场中的科学思维知识求解粒子在磁水平4 运动 场中运动的能力 (3)若小球恰能两次通过P点，则磁感应 考查将实际情境抽 强度B为多大？小球两次通过P点的时间间 2.运动的合 科学思维象为标准模型的建水平3 成与分解 隔为多少？ 模能力 3.动能定理 考查对做功与相应能 功能关系 物理观念 水平4 量转化的分析能力 4.图像的识 考查图像信息的整 物理观念 别与描绘 水平2 合与绘制能力 考查将数学能力应 5.胎界与极 科学思维用于物理问题的综水平4 值的推断 合能力 解桥(1)小球在x轴上方做匀速圆周运 带电粒子在组合场（或叠加 必考题型 动，可得gE,=1g. 场)中的运动 小球从A点到P点的过程中做类平抛运 [题型解读]试题往往设置以不同顺序呈 动，则有 198 l/模块必考题型解析与素养研析〉/ x_0=v_0t，(n=1.2.3，…)，解得B=(1+，)“(n=1，2， 3，…)，两次通过P点的时间间隔为t=(n+ 结合y_0=2ax，可得a=g。)_4^x+n_2(n-1.2.3，…)，解得t= 由牛顿第二定律，可得qE_2一mg=ma，(2+_2)(n=1.2.3…。 解得qEe=2mg． y 第 （2)