11 第1阶段 专题3 第3讲 带电粒子(带电体)在复合场中的运动-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习讲义（老教材）

　带电粒子(带电体)在复合场中的运动 真题情境 　　 2023·江苏卷T16　2023·湖南卷T6　2022·全国甲卷T18 　　 2022·山东卷T17　　　2021·全国甲卷T25 2020·全国Ⅱ卷T17 考情分析 高考定位 素养目标 高考对本讲的命题热点集中在带电粒子在组合场中的运动的分析与计算，题型以计算题为主。磁场与现代科技结合为素材的题目，也应引起高度的重视。 1.掌握带电粒子的电偏转和磁偏转的条件、运动性质。 2．会应用牛顿运动定律进行分析研究带电粒子的电偏转和磁偏转。 3．能够分析带电粒子的运动过程，正确画出运动轨迹，灵活应用几何关系进行计算。 突破点一　带电粒子在组合场中的运动 1．掌握带电粒子在复合场中运动问题类型及规律 2．抓住“两个技巧” (1)按照带电粒子运动的先后顺序，将整个运动过程划分成不同阶段的小过程。 (2)善于画出几何图形处理边、角关系，要有运用数学知识处理物理问题的意识。 考向1　先磁场后电场 [典例1]　如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为＋q的粒子(重力不计)从坐标原点O射入磁场，其入射方向与y轴的负方向成45°角。当粒子运动到电场中坐标为(3L，L)的P点处时速度大小为v0、方向与x轴正方向相同。求： (1)粒子从O点射入磁场时的速度v； (2)匀强电场的电场强度大小E0和匀强磁场的磁感应强度大小B0； (3)粒子从O点运动到P点所用的时间。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 考向2　先电场后磁场 [典例2]　(2021·全国甲卷)如图所示，长度均为l的两块挡板竖直相对放置，间距也为l，两挡板上边缘P和M处于同一水平线上，在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E；两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射，恰好从P点处射入磁场，从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场，运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°，不计重力。 (1)求粒子发射位置到P点的距离； (2)求磁感应强度大小的取值范围； (3)若粒子正好从QN的中点射出磁场，求粒子在磁场中的轨迹与挡板MN的最近距离。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2023·成都市树德中学高三二诊模拟)如图所示，两平行金属板长度均为L，O、O′为两金属板中心处正对的两个小孔，两平行金属板间的电压恒为U，紧靠右金属板右侧的边长为L的正方形MQPN的左下半空间(包括边界)有匀强磁场，MN与右金属板重合，质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)从O点以可忽略的初速度进入金属板间的电场，经加速后再进入磁场区，恰好从N点离开磁场。求： (1)磁感应强度B的大小； (2)若磁感应强度B的大小可以调节，要使粒子从PN边离开磁场，求B的取值范围。