專(zhuān)題_帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

1、第八章磁第八章磁 場(chǎng)場(chǎng)基礎(chǔ)知識(shí)題組基礎(chǔ)知識(shí)題組1 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中圖中 未畫(huà)出未畫(huà)出)，帶電小球沿如圖，帶電小球沿如圖1所示的直線(xiàn)斜向下由所示的直線(xiàn)斜向下由A點(diǎn)沿直線(xiàn)向點(diǎn)沿直線(xiàn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)運(yùn)動(dòng)， 此空間同時(shí)存在由此空間同時(shí)存在由A指向指向B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是 () A小球一定帶正電小球一定帶正電 B小球可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)小球可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)動(dòng) C帶電小球一定做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)帶電小球一定做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能增大運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的

2、機(jī)械能增大mgBv v/ B 則則 f洛洛=0F電電v v F電電一定水平向右一定水平向右由于不知道電場(chǎng)方向，由于不知道電場(chǎng)方向，故無(wú)法判斷電荷正負(fù)故無(wú)法判斷電荷正負(fù)A錯(cuò)錯(cuò)重力和電場(chǎng)力重力和電場(chǎng)力都為恒力，其都為恒力，其合力也為恒力合力也為恒力小球應(yīng)做勻加速小球應(yīng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B錯(cuò)錯(cuò) C對(duì)對(duì)電場(chǎng)力做正功，機(jī)電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增加械能增加D對(duì)對(duì)CD專(zhuān)題八帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題八帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 2 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖如圖2所示所示,一帶電小球一帶電小球 在一正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向在一正交電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)

3、域里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向 豎直向下，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向 垂直紙面向里，則下列說(shuō)法正確的是垂直紙面向里，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) A小球一定帶正電小球一定帶正電 B小球一定帶負(fù)電小球一定帶負(fù)電 C小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針小球的繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針 D改變小球的速度大小，改變小球的速度大小， 小球?qū)⒉蛔鰣A周運(yùn)動(dòng)小球?qū)⒉蛔鰣A周運(yùn)動(dòng)考慮重力考慮重力mg電場(chǎng)力和重力平衡，電場(chǎng)力和重力平衡，電場(chǎng)力豎直向上電場(chǎng)力豎直向上F電電小球帶負(fù)電小球帶負(fù)電根據(jù)左手定則根據(jù)左手定則可判斷小球順可判斷小球順時(shí)針繞行時(shí)針繞行BC題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考考點(diǎn)梳理考點(diǎn)梳理一、復(fù)合場(chǎng)一、復(fù)合場(chǎng)1 復(fù)合場(chǎng)的分類(lèi)復(fù)合

4、場(chǎng)的分類(lèi)(1)疊加場(chǎng)：電場(chǎng)、疊加場(chǎng)：電場(chǎng)、 、重力場(chǎng)共存，或其中某兩場(chǎng)共存、重力場(chǎng)共存，或其中某兩場(chǎng)共存(2)組合場(chǎng)：電場(chǎng)與磁場(chǎng)各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或相鄰或在同一區(qū)組合場(chǎng)：電場(chǎng)與磁場(chǎng)各位于一定的區(qū)域內(nèi)，并不重疊或相鄰或在同一區(qū)域，電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替出現(xiàn)域，電場(chǎng)、磁場(chǎng)交替出現(xiàn)2 三種場(chǎng)的比較三種場(chǎng)的比較題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考mg 豎直向下豎直向下 路徑路徑 重力勢(shì)能重力勢(shì)能 相同相同 相反相反 路徑路徑 qU 電勢(shì)能電勢(shì)能 qvB 左手左手 動(dòng)能動(dòng)能 qE 磁場(chǎng)磁場(chǎng)二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式二、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)形式1靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子在復(fù)

5、合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，將處于靜止?fàn)顟B(tài)或 做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反時(shí)，帶當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力大小相等，方向相反時(shí)，帶 電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做電粒子在洛倫茲力的作用下，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做 勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)3較復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)較復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向當(dāng)帶電粒子所受合外力的大小和方向均變化，且與初速度方向 不在同一直線(xiàn)上，粒子做非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌不在同一直線(xiàn)

6、上，粒子做非勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌 跡既不是圓弧，也不是拋物線(xiàn)跡既不是圓弧，也不是拋物線(xiàn)4分階段運(yùn)動(dòng)分階段運(yùn)動(dòng) 帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的組合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情帶電粒子可能依次通過(guò)幾個(gè)情況不同的組合場(chǎng)區(qū)域，其運(yùn)動(dòng)情 況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成況隨區(qū)域發(fā)生變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考規(guī)律方法題組規(guī)律方法題組粒子帶正電粒子帶正電F電電f洛洛由由EqBqv可知，可知，vE/B. ABC題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖3AC題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖4AC題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖4規(guī)律總結(jié)規(guī)律

7、總結(jié)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例1質(zhì)譜儀質(zhì)譜儀(1)構(gòu)造：如圖構(gòu)造：如圖5所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成所示，由粒子源、加速電場(chǎng)、偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和照相底片等構(gòu)成題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖52 回旋加速器回旋加速器(1)構(gòu)造：如圖構(gòu)造：如圖6所示，所示，D1、D2是半圓形金屬盒，是半圓形金屬盒，D形盒的縫形盒的縫隙處接交流電源，隙處接交流電源，D形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中形盒處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圖圖6題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖7題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考圖圖85電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)圖圖9題組扣點(diǎn)題組扣點(diǎn)深度思考深度思考考點(diǎn)一帶電粒子在

8、疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)一帶電粒子在疊加場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1 1帶電粒子在疊加場(chǎng)中無(wú)約束情況下的運(yùn)動(dòng)情況分類(lèi)帶電粒子在疊加場(chǎng)中無(wú)約束情況下的運(yùn)動(dòng)情況分類(lèi)(1)(1)磁場(chǎng)力、重力并存磁場(chǎng)力、重力并存若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若重力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，若重力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，故機(jī)械能守恒，由此可求解問(wèn)題故機(jī)械能守恒，由此可求解問(wèn)題(2)(2)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力并存( (不計(jì)重力的微觀粒子不計(jì)重力的微觀粒子) )若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速

9、直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則帶電體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，若電場(chǎng)力和洛倫茲力不平衡，則帶電體將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，可用動(dòng)能定理求解問(wèn)題可用動(dòng)能定理求解問(wèn)題(3)(3)電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力、重力并存若三力平衡，一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若三力平衡，一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)若重力與電場(chǎng)力平衡，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)若重力與電場(chǎng)力平衡，一定做勻速圓周運(yùn)動(dòng)若合力不為零且與速度方向不垂直，將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，若合力不為零且與速度方向不垂直，將做復(fù)雜的曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因洛倫茲力不做功，可用能量守恒或動(dòng)能定理求解

10、問(wèn)題可用能量守恒或動(dòng)能定理求解問(wèn)題課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破2 帶電粒子在疊加場(chǎng)中有約束情況下的運(yùn)動(dòng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中有約束情況下的運(yùn)動(dòng)帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的情帶電體在復(fù)合場(chǎng)中受輕桿、輕繩、圓環(huán)、軌道等約束的情況下，常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)解題況下，常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)形式有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)解題要通過(guò)受力分析明確變力、恒力做功情況，并注意洛倫茲要通過(guò)受力分析明確變力、恒力做功情況，并注意洛倫茲力不做功的特點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理、能量守恒定律結(jié)合牛頓力不做功的特點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理、能量守恒定律結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果運(yùn)動(dòng)定律求出結(jié)果課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考

11、點(diǎn)突破注意磁場(chǎng)的邊界注意磁場(chǎng)的邊界粒子的電性決定電場(chǎng)力和磁粒子的電性決定電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的方向場(chǎng)力的方向電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡飛出的位置決定粒子在場(chǎng)中的飛出的位置決定粒子在場(chǎng)中的偏移距離偏移距離粒子的初狀態(tài)與第一個(gè)過(guò)程相同粒子的初狀態(tài)與第一個(gè)過(guò)程相同此時(shí)撤去了電場(chǎng)此時(shí)撤去了電場(chǎng)課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破圖圖10課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破技巧點(diǎn)撥技巧點(diǎn)撥帶電粒子帶電粒子(帶電體帶電體)在疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法在疊加場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的分析方法1弄清疊加場(chǎng)的組成弄清疊加場(chǎng)的組成2進(jìn)行受力分析進(jìn)行受力分析3確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情

12、況的結(jié)合確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，注意運(yùn)動(dòng)情況和受力情況的結(jié)合4畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，靈活選擇不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律(1)當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)受力平衡列方程求解(2)當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解當(dāng)帶電粒子在疊加場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用牛頓定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解(3)當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解當(dāng)帶電粒子做復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般用動(dòng)能定理或能量守恒定律求解(4)對(duì)于臨界問(wèn)題，注意挖掘隱含條件對(duì)于臨界問(wèn)題，注意挖掘隱

13、含條件5記住三點(diǎn)：記住三點(diǎn)：(1)受力分析是基礎(chǔ)；受力分析是基礎(chǔ)；(2)運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是關(guān)鍵；運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是關(guān)鍵；(3)根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及物理模型，選擇合適的定理列方程求解根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過(guò)程及物理模型，選擇合適的定理列方程求解課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破圖圖11課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破考點(diǎn)二帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)二帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1近幾年各省市的高考題在這里的命題情景大都是組合場(chǎng)模近幾年各省市的高考題在這里的命題情景大都是組合場(chǎng)模 型，或是一個(gè)電場(chǎng)與一個(gè)磁場(chǎng)相鄰，或是兩個(gè)或多個(gè)磁場(chǎng)型，或是一個(gè)電場(chǎng)與一個(gè)磁場(chǎng)相鄰，或是兩個(gè)或多個(gè)磁場(chǎng) 相鄰

14、相鄰2 解題時(shí)要弄清楚場(chǎng)的性質(zhì)、場(chǎng)的方向、強(qiáng)弱、范圍等解題時(shí)要弄清楚場(chǎng)的性質(zhì)、場(chǎng)的方向、強(qiáng)弱、范圍等3 要進(jìn)行正確的受力分析，確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)要進(jìn)行正確的受力分析，確定帶電粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)4 分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵考點(diǎn)梳理考點(diǎn)梳理課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破圖圖12課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破解決帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路方法解決帶電粒子在組合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路方法方法點(diǎn)撥 帶帶電電粒粒子子在在分分離離的的電

15、電場(chǎng)場(chǎng)、磁磁場(chǎng)場(chǎng)中中的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式動(dòng)能定理動(dòng)能定理常規(guī)分解法常規(guī)分解法特殊分解法特殊分解法功能關(guān)系功能關(guān)系勻速運(yùn)動(dòng)公式勻速運(yùn)動(dòng)公式圓周運(yùn)動(dòng)公式、牛頓定律以及圓周運(yùn)動(dòng)公式、牛頓定律以及幾何知識(shí)幾何知識(shí)電電場(chǎng)場(chǎng)中中磁磁場(chǎng)場(chǎng)中中求求法法求求法法求求法法求求法法課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破審題指導(dǎo)審題指導(dǎo)1.粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是怎樣的？粒子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是怎樣的？2嘗試畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡嘗試畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡3注意進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度的大小注意進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度的大小 與方向與方

16、向課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破圖圖13課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破課堂探究課堂探究考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破【例例3】 (14分分)如圖如圖14所示，在所示，在xoy坐標(biāo)系坐標(biāo)系 內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng) 沿沿y軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為 正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示，正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示， 一質(zhì)量一質(zhì)量m=3.21013 kg、電荷量、電荷量q=1.6 1010 C的帶電粒子，在的帶電粒子，在t=0時(shí)刻以時(shí)刻以v v0=8 m/s 的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)軸正向運(yùn)

17、動(dòng)，不計(jì) 粒子重力粒子重力.求：求： (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期; (2) t=20103 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)時(shí)粒子的位置坐標(biāo); (3)t=24103 s時(shí)粒子的速度時(shí)粒子的速度.分析過(guò)程建模型，逐段研究畫(huà)圖示分析過(guò)程建模型，逐段研究畫(huà)圖示由圖可以發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的變化具有這樣的特由圖可以發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的變化具有這樣的特點(diǎn)：有電場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)，有磁場(chǎng)無(wú)電場(chǎng)點(diǎn)：有電場(chǎng)無(wú)磁場(chǎng)，有磁場(chǎng)無(wú)電場(chǎng). .因因此，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)應(yīng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和此，其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)應(yīng)是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的組合勻速圓周運(yùn)動(dòng)的組合. .利用周期公式可直接求利用周期公式可直接求. .先根據(jù)電場(chǎng)和磁場(chǎng)變化特點(diǎn)定性畫(huà)出運(yùn)先根據(jù)電場(chǎng)和

18、磁場(chǎng)變化特點(diǎn)定性畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，然后我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可看動(dòng)軌跡，然后我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可看做兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)和三段類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)模型做兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)和三段類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)模型.由兩圖象可以看出由兩圖象可以看出t=20103 s到到24103 s恰好為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期，恰好為勻速圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期，又回到原位置又回到原位置.隱含著帶電粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性隱含著帶電粒子的運(yùn)動(dòng)具有周期性. .學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)圖圖1440.帶電粒子在交變電場(chǎng)和交變磁場(chǎng)中的帶電粒子在交變電場(chǎng)和交變磁場(chǎng)中的 運(yùn)動(dòng)模型問(wèn)題的分析運(yùn)動(dòng)模型問(wèn)題的分析審題答題規(guī)范【例例3】 (14分分)如圖如圖14所示，在所示，在xoy坐標(biāo)系

19、坐標(biāo)系 內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng) 沿沿y軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為 正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示，正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示， 一質(zhì)量一質(zhì)量m=3.21013 kg、電荷量、電荷量q=1.6 1010 C的帶電粒子，在的帶電粒子，在t=0時(shí)刻以時(shí)刻以v v0=8 m/s 的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì) 粒子重力粒子重力.求：求： (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期; (2) t=20103 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)時(shí)粒子的位置坐標(biāo); (3)t=241

20、03 s時(shí)粒子的速度時(shí)粒子的速度.圖圖14學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)【例例3】 (14分分)如圖如圖14所示，在所示，在xoy坐標(biāo)系坐標(biāo)系 內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)內(nèi)存在周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng) 沿沿y軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為軸正方向，磁場(chǎng)垂直紙面（以向里為 正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示，正），電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化規(guī)律如圖所示， 一質(zhì)量一質(zhì)量m=3.21013 kg、電荷量、電荷量q=1.6 1010 C的帶電粒子，在的帶電粒子，在t=0時(shí)刻以時(shí)刻以v v0=8 m/s 的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì)軸正向運(yùn)動(dòng)，不計(jì) 粒子重力粒子重力.求：求： (

21、1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期; (2) t=20103 s時(shí)粒子的位置坐標(biāo)時(shí)粒子的位置坐標(biāo); (3)t=24103 s時(shí)粒子的速度時(shí)粒子的速度.圖圖14學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)圖圖15 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)甲甲 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)乙乙 學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)高考題組12模擬題組345高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練o oabdc高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練圖圖16高考題組12模擬題組345o oadc高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練圖圖16高考題組12模擬題組345bo oadc高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練圖圖16高考題組12模擬題組345b高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練圖圖17高考題組12模擬題組345高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練高考題組12模擬題組345高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練高考題組12模擬題組345圖圖18高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練高考題組12模擬題組345高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練高考題組12模擬題組345高考模擬高考模擬提能訓(xùn)練提能訓(xùn)練高考題組12模擬題組3