第1章 安培力与洛伦兹力 知能素养提升（PPT）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第二册物理（人教版2019）

知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 知能素养提升 安培力与洛伦兹力 第一章 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 归类探究 知能提升 【例1】 【例2】 【例3】 【例4】 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 类型一　带电粒子在组合场中的运动 【例1】　如图所示，在xOy平面内，有一电子源持续不断地沿x轴正方向每秒发射出N个速率均为v的电子，形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于xOy平面向里，电子经过 磁场偏转后均从P点射出，在磁场区域的正下方有一对平行于x轴的金 属平行板K和A，其中K板与P点的距离为d，中间开有宽度为2l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 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 电压UAK，穿过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b＝R，d＝l，电子质量为m，电荷量为e，不计重力，忽略电子间的相互作用。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (1)求磁感应强度B的大小。 【答案】B＝　 【解析】由“磁聚焦”模型R＝，解得B＝。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (2)求电子从P点射出时与y负轴方向的夹角θ的范围。 【答案】θ在关于y轴左、右对称的60°(含)范围内　 【解析】由题意知，b＝R，由几何关系知，θ在关于y轴左、右对称的60°(含)范围内。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (3)当UAK＝0时，求每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数。 【答案】 N0＝N 【解析】若要电子进入小孔，因d＝l，则电子到达P点时与y轴负方向的夹角φ≤45°。所以＝＝≤， 则当UAK＝0时，每秒到达A板的电子数N0＝N。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (4)画出电流i随UAK变化的关系曲线。 【答案】如答图所示。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 【解析】①当UAK≥0时，进入小孔的电子全部能到A板，i1＝N0e＝Ne； ②设当UAK＝U1时，φ1＝45°，对应的电子刚好到达A板，则eU1＝0－m(vcos φ1)2，解得UAK＝－， 即在区间，i2＝N0e＝Ne； 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 ③当UAK反向继续增大时，将出现有电子(该临界角度为α)刚好打到A板上，而φ>α的电子打不到A板，则i＝Ne，eUAK＝0－m(vcos α)2， 解得i＝Ne。i＝0时，UAK＝－。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 类型二　带电粒子在叠加场中的运动 【例2】　如图甲所示，水平放置的平行金属板M、N之间存在竖直向上的匀强电场和垂直于纸面的交变磁场(如图乙所示，磁场方向垂直于纸面向里为正)，磁感应强度B0＝50 T，已知两板间距离d＝0.3 m，电场强度E＝50 V/m，M板中心有一小孔P，在P正上方h＝5 cm处的O点，有一带电油滴自由下落，穿过小孔后进入两板间，若油滴在t＝0时刻进入两板间，最后恰好从N板边缘水平飞出。已知油滴的质量m＝10－4 kg，电荷量q＝＋2×10－5 C(不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2，取π＝3)。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (1)求油滴在P处的速度大小。 【答案】1 m/s　 【解析】由机械能守恒定律，得mgh＝mv2， 解得v＝1 m/s。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (2)求N板的长度。 【答案】0.6 m　 【解析】进入场区时，重力mg＝10－3 N，方向向下；电场力Eq＝10－3 N，方向向上，所以重力与电场力平衡，油滴做匀速圆周运动，则B0qv＝，解得R＝0.1 m。 因d＝0.3 m，若使油滴从N板边缘水平飞出，需在场内做三次圆弧运动。所以N板的长度L＝6R，解得L＝0.6 m。 知能提升 《全效作业本》 物理 选修 第二册 [RJ] 归类探究 (3)求交变磁场的