2023年高考物理山东卷17题分析讲评课件

2023年山东高考物理卷17题 17.（14分）如图所示，在0≤x≤2d,0≤y≤2d的区域中，存在沿y轴正方向、场强大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为m，电量为q的带正电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； （2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 （i）求改变后电场强度E′的大小和粒子的初速度v0； （ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。     题设情景： 电场与磁场的组合场 题干简短，二维空间 一.解题思路 粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有 粒子在磁场中做圆周运动，有 解：依题意可知粒子轨迹如图 由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径 解得 （1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁感应强度B的大小； 失分原因：不能根据题设条件推理论证得出粒子的运动过程及轨迹 题设条件：很强的跳跃性 一.解题思路 根据几何关系可知 解得 所以有 在磁场中洛伦兹力提供向心力 带电粒子从A点开始做匀加速直线运动，根据 动能定理有 再一次进入电场后做类斜抛运动， 沿x方向有 沿y方向上有 其中根据牛顿第二定律有 联立以上各式解得 解析：由题设条件建构粒子在电场和磁场中运动模型 （2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点第二次进入电场，在电场的作用下从Q点离开。 （i）求改变后电场强度E′的大小和粒子的初速度v0；（7分） 失分原因：（1）不能建构正确的物理模型 （2）不能进行正确有效的计算 考察重点 模型建构 一.解题思路 v2 O′ β β 之后粒子在磁场中做圆周运动的半径 设v2方向与y轴之间夹角为β，则有 解:粒子从P到Q根据动能定理有 可得从Q射出时的速度为 方案1.假设粒子过p点 根据其几何关系可得： 解得： 结论：粒子不过P点 2（ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 题设条件：开放性 思维：创新性 dmyz (d) - 一.解题思路 粒子从P到Q根据动能定理有 可得从Q射出时的速度为 此时粒子在磁场中的半径 v2 O′ β β 设v2方向与y轴之间夹角为β，则有 方案2.求圆心与p点的距离 根据其几何关系可知对应的圆心坐标为 求得： 结论：粒子不过P点 （ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。 一.解题思路 （ii）粒子从P到Q根据动能定理有 可得从Q射出时的速度为 此时粒子在磁场中的半径 v2 O′ β β 设v2方向与y轴之间夹角为β，则有 方案3: 根据其几何关系可知对应的圆心坐标为 y=4d>R2 轨迹与x轴不相交 结论：粒子不过P点 失分原因：不能自主判断去求解哪些物理量 二.试题指向 1.必备知识：带电粒子在电场中的匀加速运动和类抛体运动，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动，洛伦兹力，向心力，运动的合成与分解等。 2.关键能力 （1）模型建构能力 （2）推理论证能力 （3）用数学知识解决物理问题的能力 3.学科素养 （1）物理观念: 物质观，运动与相互作用观，能量观 （2）科学思维：模型建构 科学推理 科学论证 考什么 怎么考 1.基础性：常见情景：电场磁场组合场；基本概念，基本规律：匀加速直线运动 抛体运动 圆周运动；基本技能和基本思想方法：数形结合，运动的合成与分解等 2.综合性：综合带电粒子在电场，磁场中多个运动过程，考察学生对知识、能力、素养之间的整合能力 4.创新性：最后一问问题的开放性考查学生发现问题，自主创设解决方案的能力和水平。 立德树人 服务选才 引导教学 3.应用性：带电粒子在电场磁场中的运动在众多科学仪器中由具体体现：质谱仪，回旋加速器等等 4.核心价值：科学的世界观 三：命题趋势 近几年山东高考17题 近几年山东高考17题的共同点 1.题设情景相同:电场与磁场的组合场 2.物理过程类似：电场中粒子的匀加速直线运动或类抛体运动，磁场中粒子的匀速圆周运动 明显变化： 前几年在三维空间中创设物理情景，今年在二维平面上创设物理情景 三：命题趋势 2024年会怎么考？ 几点猜想： 1.题设情景和物理过程基本保持不变。 2.难度保持稳定或略有降低，尤其第一问的设置难度可能会降低。 3.题目的应用性可能会得到更明显的体现。 4.最后一问的设问方式可能更具开放性，使得问题的解决方案多样性，体现题目的创新性，激发学生的创造性。 四.备考策略 1.立足基