第三板块 层级Ⅰ微专题Ⅰ-2 带电粒子在电场、磁场中的运动-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（老教材）

高考专题辅导与测试·物理 微专题I一2带电粒子在电场、磁场中的运动 !·命题视角（一）带电粒子（体）在电场中的运动 题点1带电粒子（体）在电场中的直线运动 0题点2带电粒子在匀强电场中的偏转 [例1]（多选）如图所示，在密立根油滴实验 [例2]如图所示，在正交坐标系xOy的第 中，一个质量为m的带电油滴进入两块相距为d一、四象限内分别存在两个大小相等、方向不同的 的水平放置的平行板之间。未加电压时，油滴可 匀强电场，两组平行且等间距的实线分别表示两 以速度。匀速通过平行板区域。若在两平板间加 个电场的电场线，每条电场线与x轴所夹的锐角 电压U,油滴将在电场中减速到零并保持静止。 均为60°。一质子从y轴上某点A沿着垂直于电 场线的方向射人第一象限，仅在电场力的作用下 已知油滴运动时所受阻力大小与运动速度和油滴 第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于 半径乘积成正比。重力加速度为g。则 () 第四象限内的电场线，之后第二次到达x轴上的 喷雾器 油滴 C点，求： 带电板 显微镜 60 带电板 60 A,该油滴所带电量mg U (1)质子在A点和B点的速率之比： B.不加电压时，油滴速度与半径成反比 (2)OB与BC长度的比值。 C.该油滴从进人平行板到静止过程，做加速度减 [尝试解题] 小的减速运动 D.该油滴在加电压U后，从进入平行板到静止过 程，下落的距离为 mi 2（ d [尝试解题] [微点拔] 求解带电粒子（体）在电场中的直线运动的技巧 要注意分析带电粒子是做匀速运动还是匀变 速运动，匀速运动问题常以平衡条件F合一0作为 突破口进行求解，匀变速运动问题根据力和运动的 关系可知，合力一定和速度在一条直线上，然后运 用动力学观点或能量观点求解。 (1)运用动力学观点时，先分析带电粒子的受力情 况，根据F◆=ma得出加速度，再根据运动学方 程可得出所求物理量。 (2)运用能量观点时，在匀强电场中，若不计重力， 电场力对带电粒子做的功等于粒子动能的变化 量：若考虑重力，则合力对带电粒子做的功等于 粒子动能的变化量。 |70 第三板块 电场与磁场 [微点拨] 2.(多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为 求解带电粒子在电场中的偏转运动的技巧 (十g,m).(十q,2m)、(十3g,3m)、(-g,m),它 在垂直电场方向上做匀速直线运动，在这个方 们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向 向上找出匀速运动的位移和运动时间等相关物理 射人一匀强电场中，电场方向与y轴平行。不 量；沿电场方向做匀加速直线运动，在这个方向上 计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像 找出偏转加速度、偏转位移、偏转速度等相关物理 中，可能正确的是 量。在垂直电场方向上有=人，沿电场方向上有 a我，-aa-片联立方程可求解 1 m [精练速过关] 3.(2023·绵阳高三模拟)（多选）如图1所示，一倾 1.(2022·浙江6月选考)如图所示，带等M 角为30°的固定光滑绝缘斜面，上方存在沿斜面 量异种电荷的两正对平行金属板M、 向下的匀强电场。一带电量为q=1×105C的 N间存在匀强电场，板长为L(不考虑 物块（可视为质点）以一定初速度沿斜面上滑， 边界效应)。1=0时刻，M板中点处的 在上滑过程中物块的动能Ek、电势能E。与位 粒子源发射两个速度大小为。的相同粒子，垂 移x的关系如图2所示。重力加速度g取 直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为 10m/s2,则物块质量m和电场强度的大小E 分别为 () √2：平行M板向下的粒子，刚好从V板下端 tE/J 射出。不计重力和粒子间的相互作用，则( 40 30 E A.M板电势高于N板电势 20 B.两个粒子的电势能都增加 10 C粒子在两板间的加速度为a-2 E30° 0 2468x/m L 图1 图2 D,粒子从N板下端射出的时间1=2-1DL A.m=0.75kg B.m=1 kg 20 C.E=1.25×10-5N/CD.E-2.5×10-5N/C .1命题视角（二） 带电粒子在有界磁场中的运动 [真题试能力] A,粒子的运动轨迹可能通过圆心O 1.(2023·全国甲卷)（多选）光滑刚性绝缘圆筒内 B.最少经2次碰撞，粒子就可能从小孔射出 存在着平行于轴的匀强磁 C.射入小孔时粒子的速度越大，在圆内运动时 场，筒上P点开有一个小 间越短 孔，过P的横截面是以O ××0×× D.每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于 为圆心的圆，如图所示。一 碰撞点与圆心O的连线 带电粒子从P点沿PO射人，然后与筒壁发生 2.(2023·全国乙卷)如图，一磁感应强度大小为B 碰撞。假设粒子在每次碰撞前、后瞬间，速度沿 的匀强磁场，方向垂直于 圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变，沿法 纸面(xOy平面)向里，磁 收