2018年高考物理大二轮专题复习讲学稿+课件：专题三 第3讲 电学中的曲线运动 (2份打包)

第3讲　电学中的曲线运动 课标卷高考命题分析 年份 题号·题型·分值 模型·情景 题眼分析 难度 2015年 Ⅰ卷 14题·选择题·6分 磁场中圆周运动 较强磁场区域进入到较弱磁场区域 易 Ⅱ卷 19题·选择题·6分 磁场中的圆周运动 两磁场磁感应强度的关系 中 2016年 Ⅰ卷 20题·选择题·6分 电场力、重力作用下的曲线运动 电场方向的确定 中 Ⅱ卷 18题·选择题·6分 圆形有界磁场中圆周运动 运动具有等时性 中 Ⅲ卷 18题·选择题·6分 有界磁场中圆周运动 几何关系 难 2017年 Ⅱ卷 18题·选择题·6分 有界磁场中圆周运动 画轨迹草图，几何关系 中 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，粒子将做曲线运动；如果带电粒子(重力不计)垂直进入匀强电场，粒子将做类平抛运动，由于加速度恒定且与速度方向不共线，因此是匀变速曲线运动． 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匀速直线运动和沿电场方向的匀加速直线运动；若场强为E，其加速度的大小可以表示为a＝. 3．带电粒子(重力不计)垂直进入匀强磁场时将做匀速圆周运动，向心力由洛伦兹力提供，洛伦兹力始终垂直于运动方向，它不做功．其半径R＝，周期T＝. 1．带电粒子(重力不计)在电场和磁场的组合场中运动时，一般是类平抛运动和匀速圆周运动的组合，可以先分别研究这两种运动，而类平抛运动的末速度往往是匀速圆周运动的线速度，分析运动过程中转折点的速度是解决此类问题的关键． 2．本部分内容通常应用运动的合成与分解的方法、功能关系和圆周运动的知识解决问题． 高考题型1　带电粒子在电场中的曲线运动 例1　(多选)(2017·四川资阳市4月模拟)如图1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(　　) 图1 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[来源:学科网ZXXK] 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＝at2＝t2，解得：q＝，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． 带电粒子在匀强电场中偏转的基本模型如图2所示． 图2 (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＝at2，vy＝at，a＝. (2)一个偏转角：tan θ＝； 一个几何关系：y＝tan θ； 一个功能关系：ΔEk＝. 1．(2017·北京燕博园模拟)如图3所示，某点O处固定一点电荷＋Q，一电荷量为－q1的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动，另一电荷量为－q2的点电荷以O为焦点沿椭圆轨道运动，两轨道相切于P点．两个运动电荷之间的静电力和万有引力均可忽略不计，其质量相等，且q1>q2.当－q1、－q2经过P点时速度大小分别为v1和v2，加速度大小分别为a1和a2，下列关系式正确的是(　　) 图3 A．a1<a2，v1<v2 B．a1>a2，v1>v2 C．a1<a2，v1>v2 D．a1>a2，v1<v2 答案　B 解析　当－q1经过P点时k＝ma1，k＝m，当－q2经过P点时，k＝ma2，k>m，由q1>q2知a1>a2，v1>v2，故选项B正确． 2．(多选)(2016·河南漯河市模拟)如图4所示，半径R＝0.5 m的圆弧接收屏位于电场强度方向竖直向下的匀强电场中，OB水平，一质量为m＝10－4 kg、带电荷量为q＝8.0×10－5 C的粒子从与圆弧圆心O等高且距O点0.3 m的A点以初速度v0＝3 m/s水平射出，粒子重力不计，粒子恰好能垂直打到圆弧曲面上的C点(图中未画出)，取C点电势φ＝0，则(　　) 图4 A．该匀强