高考物理帶電物體在場中的運動熱點

帶電粒子在組合場、復(fù)合電磁場中的運動：若空間中同時同區(qū)域存在重力場、電場、磁場，則使粒子的受力狀況復(fù)雜起來；若不同時不同區(qū)域存在，則使粒子的運動狀況或過程復(fù)該考點為高考命題提供了豐富的情景與素材，為體現(xiàn)知識的綜合與靈活應(yīng)用提供了廣闊的平臺，是高考命題熱點之一。④運用物理規(guī)律或其它解題手段（如圖像等）例題1如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長度的有一種圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導(dǎo) （）A．0.1AB．0.2 解析：在線圈上取一電流元x進(jìn)行分析，如圖。把磁場進(jìn)行分解：水平方向的磁場對電流元mgBIx①m2.5103x②③ Bsin③APPmq，Pμ，電場強(qiáng)度為E，B，小球由靜止起開始下滑，設(shè)電場、磁場區(qū)域足夠大，桿足夠長，求：vF小，NfavF越來越大，Nf越小，af=0f=mgVmax,a=0Eq①mg- f=μ(Eq- 解得：v Eq②mg- f=μ(Bqv- 解得：v Eq（2）最大下滑速度時： f=μ(Bqv- 解得：v

Eqv 2f=μ(EqF

2

,而剛開始無洛侖茲力要向下滑動即Eq<mgEq解得：v 2μ由于題中無具體數(shù)值可能aF合mgf

解得：a 洛

例題3RMBM小球從M到最低點動能定理：mgR=mv2①推出 22對小球在最低點壓力為零受力分析（向下的重力、向上的洛侖茲力）：Bqv-mg=mv2Rq把②代入③計算得q⑵當(dāng)小球向左通過最低點時對軌道的壓力最大，同理受力分析（22R

N=6mg⑥的電場力）：mg+Eq=⑧推出v=⑨MmgR-EqR=1mv21mv20 3gRm由上面23gRmM例題4OXYYXOCXφ。求解析2BqVmv2r由上面二個式子推出：v mvvx和vy。vxv vyvX方向：td v v v2sinφcosφY方向：at

= vE

v2⑦B2Eqv1

m2EqA3Eq，8EqL28EqL2Eqmmmv2v22a12tv2v1

23Eq3t0v23xvt0v2

5L62因此：t=t1+t2+t32

22

例6x>0E。一電子（－e，m）x=dPyv0xyx>0yv0x動，設(shè)加速度的大小為a，則F=eE=mad1at OAv 0解得：t1 OAAx<0yv0x軸負(fù)方向做加速aQx為零的時間t2t1 ，電子沿y軸正方向的位移ABOAPAQCP1xT4t1ysnAC2nOAsAC2OA

(n 塊，小物塊在Q的電場中沿斜面運動到N點靜止，則從M到N的過程中（ BQD如圖所示，空間有一垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為0.2kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板左端無初速放置一質(zhì)量為0.1kg、電荷量q=+0.2C的力?，F(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為0.6N恒力，g取10m/s2.則（ A．木板和滑塊始終做加速度為2m/s2的勻加速運動C．最后木板做加速度為2m/s2的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動D．最后木板做加速度為3m/s2的勻加速運動，滑塊做速度為10m/s的勻速運動A與直導(dǎo)線cdA內(nèi)有隨圖乙所示的變化磁場．且磁場B的正方向規(guī)定為向左，如圖甲所示，則下列敘述對的的是：() 如圖所示一水平導(dǎo)軌處在與水平方向成45°角向左上方的勻強(qiáng)磁場中一根通有恒定電流的金屬棒，由于受到安培力作用而在粗糙的導(dǎo)軌上向右做勻速運動?，F(xiàn)將磁場方向沿順時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直向上在此過程中金屬棒始終保持勻速運動已知棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小變化狀況是( )大，下列說法對的的是（）tE0kYY′O點，在那里產(chǎn)生一種亮斑。下列說法對的的是()OYYY′Y′YXX′上加特定的周期性變化的電壓（掃XX′上加合適頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓如圖所示，ABCDE=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其BCDRA為水平軌道的一點，ABR0.2mm=100gq=10－4CA點上面由CC0≤x≤4E

2105NC8B5.0102Tm1.61027kgq=+3.2×10-19C的帶電粒子（不計粒子重力M

2)處,

106m/2x2x4x=4yx=4的坐標(biāo)（不規(guī)定寫出解答過程中未畫出。xEx60°角斜向下。一m，帶電量為＋ev0Oy軸正方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域。質(zhì)子飛bxx30°，之后通過bc點。不計質(zhì)子的重力。Oc1、解析（1qE.2RmgR1mV20 CV qEmC

2m/s4qER2gRNC5qE2mg4qER2gRB、C∴合場勢能最低的點在BC的中點D如圖

qER(1sin45)mg.R(1cos45) 2J5解析2qvBm2r

所以rmv2代入數(shù)據(jù)得r 101 2如圖所示 運動的時間tT1.57107 442t2v

s2.83 故粒子在電磁場偏轉(zhuǎn)所用的總時間ttt4.40107 解析根據(jù)牛頓第二定律，有B