专题3 第3讲 电学中的曲线运动-【成功方案】2024年高考物理艺术生文化课总复习课件(PPT)

第3讲　电学中的曲线运动 专题三　力与物体的曲线运动 知识回扣 01 高考题型1 02 高考题型2 03 高考题型3 04 目 录 CONTENTS 高考题精选精练 05 课时作业 06 知识回扣 ‹#› 曲线 类平抛 匀变速 匀速直线 匀加速直线 匀速 洛伦兹力 不做 类平抛 匀速圆周 类平抛 匀速圆周 速度 运动的合成与分解 高考题型1　 带电粒子在电场中的曲线运动 ‹#› ‹#› 高考题型2　 带电体在电场中的曲线运动 高考题型3　 带电粒子在磁场中的圆周运动 [答案]　BD 高考题精选精练 课时作业 点击进入Word ‹#› 谢谢观看 ‹#› 1．带电粒子在电场中受到电场力，如果电场力的方向与速度方向不共线，粒子将做________运动；如果带电粒子(重力不计)垂直进入匀强电场，粒子将做__________运动，由于加速度恒定且与速度方向不共线，因此是__________曲线运动。 2．研究带电粒子(重力不计)在匀强电场中的类平抛运动的方法与平抛运动相同，可将运动分解为垂直电场方向的____________运动和沿电场方向的______________运动；若场强为E，其加速度的大小可以表示为a＝______。 eq \f(qE,m) 3．带电粒子(重力不计)垂直进入匀强磁场时将做________圆周运动，向心力由____________提供，洛伦兹力始终垂直于运动方向，它________功。其半径R＝________，周期T＝________。 eq \f(mv,qB) eq \f(2πm,qB) 【规律方法】 1．带电粒子(重力不计)在电场和磁场的组合场中运动时，一般是__________运动和____________运动的组合，可以先分别研究这两种运动，而__________运动的末速度往往是____________运动的线速度，分析运动过程中转折点的________是解决此类问题的关键。 2．本部分内容通常应用____________________的方法、功能关系和圆周运动的知识解决问题。 【例1】　(多选)如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，P、Q在同一竖直线上，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始射入到打到上极板的过程中(　　) A．它们运动的时间tQ＝tP B．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝1∶2 C．它们所带电荷量之比qP∶qQ＝1∶2 D．它们的动量增量之比ΔpP∶ΔpQ＝2∶1 [答案]　AC [解析]　带电粒子在垂直电场方向上不受力，都做匀速直线运动，位移相等，由x＝v0t可知运动时间相等，即tQ＝tP，故A项正确；沿电场方向受到电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系公式，有：y＝eq \f(1,2)at2＝eq \f(qE,2m)t2，解得：q＝eq \f(2ym,Et2)，由于两带电粒子沿电场方向分位移之比为yP∶yQ＝1∶2，所以它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝yP∶yQ＝1∶2；电势能的减小量等于电场力做的功即ΔE＝qEy，因为竖直位移之比为yP∶yQ＝1∶2，电荷量之比为qP∶qQ＝1∶2，所以它们电势能减少量之比为ΔEP∶ΔEQ＝1∶4，故B项错误，C项正确；由动量定理可知：动量的增量等于Eqt，qP∶qQ＝1∶2，故动量增加量之比：ΔpP∶ΔpQ＝1∶2，故D项错误。 【技巧点拨】 带电粒子在匀强电场中偏转的基本模型如图所示。 (1)分解为两个独立的分运动——平行极板的匀速直线运动，L＝v0t；垂直极板的匀加速直线运动，两平行极板间距为d，y＝eq \f(1,2)at2，vy＝at，a＝eq \f(qU,md)。 (2)一个偏转角：tan θ＝eq \f(vy,v0)；一个几何关系：y＝eq \f(L,2)tan θ； 一个功能关系：ΔEk＝eq \f(qUy,d)。 1.(多选)两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，先后以不同的速率沿着HO方向垂直射入匀强电场，电场方向竖直向上，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示。不计粒子所受的重力，则下列说法中正确的是(　　) A．甲粒子带正电荷 B．乙粒子所带的电荷量比甲粒子少 C．甲粒子在圆形区域中电势能变化量小 D．乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大 [答案]　AC [解析]　甲粒子向上偏转，所受的电场力向上，与电场方向相同，故甲粒子带正电荷，故A正确；两个粒子竖直方向都做初速度为零的匀加速直线运动，有：y＝eq \f(1,2)at2＝eq \f(qE,2m)t2，E、t、m相等，则y∝q，可知，乙粒子所带的电荷量比甲粒子多，故B错误；电场力对粒子做功为W