第1章 专题提升课3 带电体(或带电粒子)在组合场中的运动-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册教用课件(教科版)

专题提升课3　带电体(或带电粒子)在组合场中的运动 1 专题 深度剖析 1 随堂 巩固落实 2 内容 索引 专题 深度剖析 PART 01 第一部分 3 微专题一　带电粒子在组合场中的运动 1．带电粒子在匀强电场中运动(v0为初速度) (1)若v0与电场线平行，则粒子做匀变速直线运动； (2)若v0与电场线垂直，则粒子做类平抛运动。 2．带电粒子在匀强磁场中运动(v0为初速度) (1)若v0与磁感线平行，则粒子做匀速直线运动； (2)若v0与磁感线垂直，则粒子做匀速圆周运动。 专题 深度剖析 返回导航 3．基本思路和方法 专题 深度剖析 返回导航 角度1　磁场与磁场的组合 　(2024·江苏扬州统考)如图所示，真空区域有宽度为L、磁感应强度为B的矩形匀强磁场，方向垂直于纸面向里，MN、PQ是磁场的边界，质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)沿着与MN夹角θ＝30°的方向垂直射入磁场中，刚好垂直于PQ边界射出，并沿半径方向垂直进入圆形磁场，磁场半径为L，方向垂直于纸面向外，离开圆形磁场时速度方向与水平方向夹角为60°，求： 专题 深度剖析 返回导航 (1)粒子射入磁场的速度大小； 专题 深度剖析 返回导航 (2)粒子在矩形磁场中运动的时间； 专题 深度剖析 返回导航 (3)圆形磁场的磁感应强度。 专题 深度剖析 返回导航 角度2　先电场后磁场 　(2023·安徽淮北一中期末)在平面直角坐标系的第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场，在第二、三象限内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，在第四象限内有M、N两个水平平行金属板，之间的电压为U。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受重力)从靠近M板的S点由静止开始做加速运动，从x轴上x＝l处的A点沿y轴正方向垂直于x轴射入电场，从y＝2l的C点离开电场，经磁场后再次到达x轴时刚好从坐标原点O处经过。求： 专题 深度剖析 返回导航 (1)粒子运动到A点的速度大小； 专题 深度剖析 返回导航 (2)电场强度E和磁感应强度B的大小。 专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 　(2024·辽宁大连期末)在如图所示的平面直角坐标系xOy中，第一象限区域内有沿y轴负方向的匀强电场，第三象限和第四象限区域内有垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，第三象限的磁场的磁感应强度大小为B。现有一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子，以初速度v0从坐标为(2L，L)的A点沿x轴负方向进入匀强电场后，恰好从坐标原点O进入第三象限，继而经y轴上的P点(未画出)进入第四象限，然后又垂直于x轴进入第一象限，不计粒子所受的重力，求： 专题 深度剖析 返回导航 (1)第一象限内匀强电场的电场强度大小E； 专题 深度剖析 返回导航 (2)P点坐标； 专题 深度剖析 返回导航 专题 深度剖析 返回导航 (3)粒子在第四象限运动的时间t。 专题 深度剖析 返回导航 角度3　先磁场后电场 　如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、四象限存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，有一质量为m、电荷量为q(q>0)的带正电粒子从y轴上的M点(0，－2L)以与y轴负方向夹角θ＝60°角、大小为v的初速度垂直于磁场进入第四象限，经磁场偏转从y轴上的N点(0，2L)进入第二象限，又经电场作用垂直于x轴从轴上的A点射出，不计粒子所受重力。求： 专题 深度剖析 返回导航 (1)第一、四象限内磁场的磁感应强度的大小B； 专题 深度剖析 返回导航 (2)第二象限内电场强度的大小E； 专题 深度剖析 返回导航 (3)粒子从M点运动到A点的时间。 专题 深度剖析 返回导航 微专题二　带电体在组合场中的运动 　如图所示的坐标系，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向，在x轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场；在第三象限，存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电质点，从y轴上y＝h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限，然后经过x轴上x＝－2h处的P2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动，之后经过y轴上y＝－2h处的P3点进入第四象限，已知重力加速度为g。 专题 深度剖析 返回导航 (1)求质点到达P2点时速度的大小和方向。 专题 深度剖析 返回导航 (2)求第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小。 专题 深度剖析 返回导航 (3)若在第四象限加一匀强电场，使质点做直线运动，求此电场强度的最小值。 专题 深度剖析 返回导航 随堂 巩固落实 PART 02 第二部分 27 1．如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小未知，在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的粒子从y轴上y＝h处以速度v0沿x轴正方向射出，已知粒子进入磁场时，速度方向与x轴正方向夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场，不计粒子所受重力。求： 随堂 巩固落实 返回导航 (1)电场强度E的大小； 随堂 巩固落实 返回导航 (2)电场强度E与磁感应强度B的比值。 随堂 巩固落实 返回导航 2．(2024·河南高二联考期中)如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内存在匀强电场，电场方向沿y轴负方向，第Ⅱ象限内存在垂直于xOy平面、半径为R的有界圆形匀强磁场，边界线与x轴相切于A点、与y轴相切于M点，第Ⅳ象限存在矩形边界的匀强磁场(图中未画出)，第Ⅱ、Ⅳ象限匀强磁场的磁感强度大小相等、方向相反。有一电荷量为q、质量为m的带正电的离子从P点(－R，2R)以初速度v0向着圆心方向射入磁场，从M点进入电场，从x轴上的N(2R，0)点进入第Ⅳ象限矩形边界的匀强磁场内，经磁场偏转后，粒子打到－y轴上的Q点时速度方向与－y轴成45°角，粒子所受重力不计。 随堂 巩固落实 返回导航 (1)匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为多大？ 随堂 巩固落实 返回导航 (2)求第Ⅳ象限内矩形磁场面积的最小值。 随堂 巩固落实 返回导航 随堂 巩固落实 返回导航 $