2021高考物理二轮复习专题3电场与磁场第2讲带电粒子在电磁场中的运动学案202102232107.doc

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1、第2讲　带电粒子在电磁场中的运动考情速览·明规律高考命题点命题轨迹情境图带电粒子(体)在电场中的运动2020Ⅰ卷2520(1)25题19(2)24题17(2)25题2019Ⅱ卷242017Ⅱ卷25带电粒子在有界匀强磁场中的运动2020Ⅰ卷18Ⅲ卷1820(1)18题20(3)18题-33-19(1)24题19(2)17题19(3)18题17(3)24题17(2)18题16(2)18题-33-16(3)18题2019Ⅰ卷24Ⅱ卷17Ⅲ卷182017Ⅱ卷18Ⅲ卷242016Ⅱ卷18Ⅲ卷18带电粒子在复合场中的运动2020Ⅱ卷17

2、Ⅱ卷2420(2)17题20(2)24题19(1)24题18(1)25题18(2)25题-33-18(3)24题17(1)16题16(1)15题2019Ⅰ卷242018Ⅰ卷25Ⅱ卷25Ⅲ卷242017Ⅰ卷162016Ⅰ卷15核心知识·提素养　“物理观念”构建1．电场中常见的运动类型(1)匀变速直线运动：通常利用动能定理qU＝mv2－mv来求解；对于匀强电场，电场力做功也可以用W＝qEd来求解．(2)偏转运动：一般研究带电粒子在匀强电场中的偏转问题．对于类平抛运动可直接利用平抛运动的规律以及推论；较复杂的曲线运动常用运动的合成

3、与分解的方法来处理．2．匀强磁场中常见的运动类型(仅受磁场力作用)(1)匀速直线运动：当v∥B时，带电粒子以速度v做匀速直线运动．(2)匀速圆周运动：当v⊥B时，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度大小做匀速圆周运动．3．关于粒子的重力(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略；而对于一些宏观物体，如带电小球、液滴、金属块等一般应考虑其重力．-33-(2)不能直接判断是否要考虑重力的情况，在进行受力分析与运动分析时，根据运动状态可分析出是否要考虑重力．“科学思维”展示

4、1．思想方法(1)解题关键带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始运动状态的速度，因此带电粒子的运动情况和受力情况的分析是解题的关键．(2)力学规律的选择①当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，应根据平衡条件列方程求解．②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，往往同时应用牛顿第二定律和受力分析列方程联立求解．③当带电粒子在复合场中做非匀变速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解．2．模型建构解电磁学中的曲线运动常用“四种”方法电磁学中的曲线运动常用“四种”方法运动的合成分解-33-1.带电粒

5、子以某一初速度，垂直电场方向射入匀强电场中，只受电场力作用的运动．2．带电粒子在匀强电场及重力场中的匀变速曲线运动．动能定理解曲线运动问题带电粒子在复合场中做变加速曲线运动，适合应用动能定理．带电粒子在复合场中做匀变速曲线运动也可以使用动能定理．利用牛顿运动定律解圆周运动问题①核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动．②带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动．③带电物体在各种外力(重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等)作用下的圆周运动．利用几何关系解圆周问题带电粒子垂直射入匀强磁场，由于磁场的边界不同造成粒子轨迹圆与

6、边界的几何问题，由于粒子射入磁场的速度不同造成粒子轨迹圆的半径不同，由于粒子射入磁场的方向不同造成粒子轨迹的旋转，以上均涉及平面几何问题.命题热点·巧突破　考点一　带电粒子(体)在电场中的运动　考向1　带电粒子在电场中的加(减)速〔考向预测〕1．(2020·某某某某4月模拟)如图所示，虚线空间存在水平向右的匀强电场，一电荷量为q＝＋1.0×10－5C的带电粒子，从a点由静止开始经电压为U＝100V的电场加速后，垂直于匀强电场方向以v0＝1.0×104m/s的速度进入匀强电场中，从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时

7、速度与电场方向成45°角．已知PQ、MN间距离为20cm，带电粒子的重力忽略不计．若带电粒子质量为m，离开电场时沿电场方向的偏转量为y，则(　A　)-33-A．m＝2.0×10－11kg，y＝10cmB．m＝2.0×10－11kg，y＝5cmC．m＝1.0×10－11kg，y＝10cmD．m＝1.0×10－11kg，y＝5cm【解析】　粒子在加速电场中运动的过程，由动能定理得qU＝mv，解得带电粒子质量m＝2.0×10－11kg，粒子进入匀强电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速运动，则有d＝v0t，粒子沿电场方向做匀加速运

8、动，则有vy＝at，由题意得tan45°＝，偏转量y＝at2，代入数据得y＝10cm，故A正确，B、C、D错误．2．(2020·某某某某模拟)如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向(虚线为电场线)，一带负电微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知(　D　)A．电