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吋，洛伦兹力的方向始终垂直王粒子的速度方向.2.带电粒子在电场力、重力和洛伦兹力共同作用卜•的直线运动只能是匀速直线运动.3.带电粒了(不计重力)在匀强电场中由静止开始彼加速或带电粒了沿着平行于电场的方向射入匀强电场屮时，带电粒子做匀变速肓线运动.4.电磁感应屮导体棒在安培力和其他恒力作用下的三种运动类型：匀速血线运动、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.带电粒子在电场屮做直线运动的问题：在电场屮处理力学问题时，其分析方法与力学相

2、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总线运动，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屮一个变化周期内相关物理最的变化规律.(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+g、质量为刃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-•水平向右的匀强电场屮时，小物块恰好静止.重力加速度为g,sin37°=0.6,cos3

3、7°=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，大小变为原來的2倍，小物块从高度〃处由静止释放，求小物块到达地面的时问为多少.高考预测1（多选）在绝缘光滑的水平而上相距为6Z的A.〃两处分别固定正电荷Q、两电荷的位置坐标如图2甲所示•图乙是加连线Z间的电势。与位置间的关系图彖，图中X=L为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为〃人电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（）甲图2A.小球在x=L处的速度最人B.小球一定町以到

4、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.〃处的电荷的电量之比为Qa:@=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〜广时间内处于静止状态,在3广时刻小球恰好经过静止吋的位置，整个过程带电小球没有与金属板相碰•则乙图中仏的值为（C.5&规律总结1•在电场小处理力学问题时，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尸今，E~从=2就高考题型二磁场内动力学问题分

5、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F运动至皮带轮顶端F的过程屮，其y—Z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确的是（）甲刃(m・L)zq.ji/s乙A.该物块带负电B.传送带的传动速度大小可能大于lm/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〃的匀强磁场（图中

6、没有画出），两个质量均为/〃的物块只"叠放在一起，并置于固定在地而上倾角为〃且无限长的绝缘斜而体上.物块戶带止电，电荷量为Q;物块0是不带电的绝缘体.只"间动摩擦因数为Q和斜面间动摩擦因数为"2.现使只0—起由静止开始沿斜面下滑，运动过程中只"始终保持相对静止.则以下说法正确的是（）A.根据题设条件可以求出物块户任意时刻的加速度B.根据题设条件可以求出物块P的最大动能C.两个物块只0间的摩擦力最小值为"吨cos〃D.两个物块只0间的摩擦力最小值为"皿弊osB髙考预测4如图6所示，无限长水平直导线中通有向右的恒定电流厶导线正上方沿竖直方向有一用绝缘细线悬挂着

7、的止方形线框•线框中通有沿逆时针方向的恒定电流Z,线框的边长为厶线框下边与直导线平行，冃到直导线的距离也为A.已知在长直导线的磁场中距长直导线厂处的磁感应强度大小为B=lhk为常量），线框的质量为加则剪断细线的瞬间，线框的加速度为（）A.OB.—+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U=qvB,则速度y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是支持力为零.高考题型三电磁感应中

8、的动力学问题分析【例3】如图7所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨