2017届高考物理二轮专题突破专题二力与物体的直线运动（2）动力学观点在电学中的应用导学案

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1、专题二力与物体的直线运动第2讲：动力学观点在电学中的应用一、知识梳理1.带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力的方向始终垂直于粒子的速度方向.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动.3.带电粒子(不计重力)在匀强电场中由静止开始被加速或带电粒子沿着平行于电场的方向射入匀强电场中时，带电粒子做匀变速直线运动.4.电磁感应中导体棒在安培力和其他恒力作用下的三种运动类型：匀速直线运动、加速度逐渐减小的减速直线运动、加速度逐渐减小的加速直线运动.规律方法1.带电粒子在电场中做直线运动的问题：

2、在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看粒子所受的合力方向与速度方向是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动.2.带电粒子在交变电场中的直线运动，一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情景出现.解决的方法：(1)根据运动学或动力学分析其中一个变化周期内相关物理量的变化规律.(2)借助运动图象进行运动过程分析.二、题型、技巧归纳高考题型一电场内动力学问题分析【例1】如图1所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水

3、平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止.重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：图1(1)水平向右电场的电场强度大小；(2)若将电场强度改为竖直向下，大小不变，小物块的加速度是多大；(3)若将电场强度改为水平向左，大小变为原来的2倍，小物块从高度H处由静止释放，求小物块到达地面的时间为多少.高考预测1　(多选)在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB.两电荷的位置坐标如图2甲所示.图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x＝L点为图线的最低点，若在x＝

4、2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为＋q的带电小球(可视为质点)，下列有关说法正确的是(　　)图2A.小球在x＝L处的速度最大B.小球一定可以到达x＝－2L点处C.小球将以x＝L点为中心做往复运动D.固定在A、B处的电荷的电量之比为QA∶QB＝4∶1高考预测2　如图3甲所示为两平行金属板，板间电势差变化如乙图所示.一带电小球位于两板之间，已知小球在0～t时间内处于静止状态，在3t时刻小球恰好经过静止时的位置，整个过程带电小球没有与金属板相碰.则乙图中Ux的值为(　　)图3A.3U0B.4U0C.5U0D.6U

5、0规律总结1.在电场中处理力学问题时，其分析方法与力学相同.首先进行受力分析，然后看粒子所受的合力与速度方向是否一致，其运动类型有电场内的加速运动和在交变电场内的往复运动.2.动力学观点分析方法a＝，E＝，v2－v＝2ad.高考题型二磁场内动力学问题分析【例2】(多选)如图4甲所示，一带电物块无初速度地放在皮带轮底端，传送带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动，该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中，其v－t图象如图乙所示，物块全程运动的时间为4.5s，关于带电物块及运动过程的说法正

6、确的是(　　)图4A.该物块带负电B.传送带的传动速度大小可能大于1m/sC.若已知传送带的长度，可求出该过程中物块与传送带发生的相对位移D.在2～4.5s内，物块与传送带仍可能有相对运动高考预测3　(多选)如图5所示，空间中存在垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场(图中没有画出)，两个质量均为m的物块P、Q叠放在一起，并置于固定在地面上倾角为θ且无限长的绝缘斜面体上.物块P带正电，电荷量为q；物块Q是不带电的绝缘体.P、Q间动摩擦因数为μ1，Q和斜面间动摩擦因数为μ2.现使P、Q一起由静止开始沿斜面下滑，运

7、动过程中P、Q始终保持相对静止.则以下说法正确的是(　　)图5A.根据题设条件可以求出物块P任意时刻的加速度B.根据题设条件可以求出物块P的最大动能C.两个物块P、Q间的摩擦力最小值为μ2mgcosθD.两个物块P、Q间的摩擦力最小值为μ1mgcosθ高考预测4　如图6所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流I，导线正上方沿竖直方向有一用绝缘细线悬挂着的正方形线框.线框中通有沿逆时针方向的恒定电流I，线框的边长为L，线框下边与直导线平行，且到直导线的距离也为L.已知在长直导线的磁场中距长直导线r处的磁感应强度大

8、小为B＝k(k为常量)，线框的质量为m，则剪断细线的瞬间，线框的加速度为(　　)图6A.0B.＋gC.－gD.＋g规律总结1.对于磁场内的动力学问题，要特别注意洛伦兹力的特性，因F洛＝qvB，则速度v的变化影响受力，受力的变化又反过来影响运动.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下的直线运动只能是匀速直线运动.3.此类问题也常出现临界问题，如滑块脱离木板的临界条件