【二轮复习】03专题三电场与磁场.doc

【冲刺高考 . 二轮专题复习】热点视角备考对策1.电场部分：以带电粒子运动轨迹与电场线或等势线间的关系为核心考查电场的力性质和能性质，带电粒子在匀强电场中的加速、偏转为考查重点，兼顾带电粒子在非匀强电场中的偏转轨迹分析1.要熟悉各种电场的电场线、等势面分布特点，运用动力学方法、功能关系解决粒子的运动轨迹和能量变化问题2.磁场部分：以考查带电粒子在磁场中的圆周运动为主，其次是通电导线在磁场中受安培力作用问题2.对于带电粒子在电场、磁场和复合场中的运动问题，要善于联系力学中的运动模型(类平抛运动和匀速圆周运动)，从受力情况、运动规律、能量转化等角度分析，综合运用动力学方法和功能关系加以解决3.综合部分：带电粒子在复合场中的运动问题和临界问题是考查的重点，并应关注在生产科技中的应用.3.了解速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等构造，明确它们的工作原理.第1讲电场、带电粒子在电场中的运动热点一对电场性质的考查命题规律：静电场的性质与特点以及常见电场的分布规律问题是近几年高考的热点，分析近几年的高考命题，命题规律主要有以下几点：(1)以选择题形式考查电场的叠加(2)以选择题形式考查等量电荷或不等量电荷的电场的分布与电场强度、电势、电势能的大小比较问题(3)以选择题形式考查电场力做功与电势能的改变之间的关系(2013·重庆一中模拟)某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()Aa点的电势高于b点的电势B若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功Cc点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c(1)分析电荷受电场力情况时，首先明确电场的电场线分布规律，再利用电场线的疏密分布规律或场强的叠加原理判定场强的强弱(2)分析电势的高低常根据电场线的指向进行判断(3)比较电势能的大小或分析电势能的变化，可以根据电场力做正功，电势能减小，做负功，电势能增大判断，也可根据正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大来判断拓展训练1(2013·高考新课标全国卷)如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()AkBk Ck Dk拓展训练2(2013·高考山东卷改编)如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、Q，虚线是以Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断错误的是()Ab、d两点处的电势相同B四个点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷q沿圆周由a点移至c点，q的电势能减小热点二有关平行板电容器问题命题规律：平行板电容器问题是近几年高考中时常出现的考点，分析近几年的高考命题，命题规律主要有以下几点：(1)一般以选择题的形式考查电容器的定义式和平行板电容器的决定式；(2)以选择题的形式考查极板间场强、极板间的电势、带电粒子的电势能及电容器的充放电规律等问题(2012·高考海南卷改编)将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示下列说法正确的是()A保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的四分之一B保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半【思路点拨】解答本题时注意以下两点：(1)平行板电容器电压U、电场强度E、板间距d之间的大小关系由E决定(2)平行板电容器所带电荷量Q、电场强度E、电压U间的大小关系由C和E共同决定在分析平行板电容器的动态问题时，必须明确是极板电压不变还是带电量不变，进一步确定场强的变化情况拓展训练3(2012·高考广东卷改编)如图所示是静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的是()A带正电的矿粉落在右侧B电场力对矿粉做负功C带负电的矿粉电势能变大D带正电的矿粉电势能变小拓展训练4(2013·高考新课标全国卷)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上B在下极板处返回C在距上极板处返回 D在距上极板d处返回热点三带电粒子在电场中的运动命题规律：带电粒子在电场中的运动问题是近几年高考的重点和热点，综合分析近几年的高考命题，对于这一考点的命题规律有以下几个方面：(1)利用运动的合成和分解分析带电粒子的类平抛运动，考查粒子的运动轨迹、受力情况及能量转化，以选择题形式出现(2)经常与功能关系、运动学方程、牛顿运动定律等知识相结合，以计算题的形式出现(2013·四川攀枝花二模)如图所示，虚线PQ、MN间存在如图所示的水平匀强电场，一带电粒子质量为m2.0×1011 kg、电荷量为q1.0×105C，从a点由静止开始经电压为U100 V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN上的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角已知PQ、MN间距离为20 cm，带电粒子的重力忽略不计求：(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1；(2)匀强电场的场强大小；(3)ab两点间的电势差1.带电粒子在电场中的加速可以应用牛顿定律结合匀变速直线运动的公式求解，也可应用动能定理qUmvmv求解，其中U为带电粒子初、末位置之间的电势差2带电粒子在电场中的偏转带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动，属类平抛运动，要应用运动的合成与分解的方法求解，同时要注意：(1)明确电场力的方向，确定带电粒子到底向哪个方向偏转；(2)借助画出的运动示意图寻找几何关系或题目中的隐含关系带电粒子在电场中的运动可从动力学、能量等多个角度来分析和求解拓展训练5(2013·高考广东卷)喷墨打印机的简化模型如图所示重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上则微滴在极板间电场中()A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关拓展训练6(2013·河北省衡水中学高三上学期第三次调研考试)如图所示，两平行金属板A、B长l8 cm，两板间距离d8 cm，A板比B板电势高300 V，即UAB300 V一带正电的粒子电荷量q1010 C，质量m1020 kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v02×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)已知两界面MN、PS相距为L12 cm，粒子穿过界面PS后，以飞出平行板等大速度垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上求：(静电力常量k9×109 N·m2/C2)(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离；(2)点电荷Q的电荷量带电体在电场中的运动带电体在电场中的运动，主要涉及匀变速直线运动，类平抛运动和约束下的圆周运动，属力电综合问题，仍将是2014年高考命题的热点，题型为选择题或计算题【借题发挥】此类问题的研究方法与力学综合题相似一般应用牛顿运动定律、运动学规律、动能定理和能量守恒定律求解区别为：从力的角度看，物体多受一个电场力，从功的角度看，多一个电场力做功，从能的角度看，多了一个电势能预测1(2013·唐山模拟)如图所示，竖直放置的平行金属板内部有匀强电场，两个带电微粒a、b从两板下端连线的中点向上射入板间，沿不同的轨迹运动，最后都垂直打在金属板上则可知()A微粒a的入射速度较大B微粒a打到金属板上的速度较大C微粒a、b带异种电荷，电荷量大小一定相等D微粒a、b的质量一定不相等预测2如图所示，在界限MN左上方空间存在斜向左下与水平方向夹角为45°的匀强电场，场强大小E×105 V/m.一半径为R0.8 m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平地面上一个可视为质点的质量m0.2 kg、电荷量q1×105 C的带正电的金属块P从槽顶端A由静止释放，经槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q.长木板Q足够长且置于光滑水平地面上，质量为M1 kg.已知开始时长木板有一部分置于电场中，图中C为界限MN与长木板Q的交点，B、C间的距离xBC0.6 m，物块P与木板Q间的动摩擦因数为，取g10 m/s2，求：(1)金属块P从A点滑到B点时速度的大小；(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间第2讲磁场对电流和运动电荷的作用热点一对磁场基本性质的考查命题规律：磁场的产生、磁感应强度的叠加，安培定则、左手定则是磁场的基本知识，在近几年的高考中时有出现，考题以选择题的形式出现，难度不大(2013·高考安徽卷)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线上通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A向上B向下 C向左 D向右1.磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，决定于磁场本身，与试探电流元无关，其叠加遵循平行四边形定则2判断电流的磁场方向用安培定则，一定要注意与右手定则、左手定则的区别3判断安培力、洛伦兹力的方向用左手定则，但要注意电荷的正负拓展训练1(2012·高考大纲全国卷)如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()AO点处的磁感应强度为零Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、c两点处磁感应强度的方向不同热点二磁场对电流的作用命题规律：磁场对通电导体棒的作用问题是近几年高考的热点，分析近几年的高考题，该考点的命题规律主要有以下两点：(1)主要考查安培力的计算、安培力方向的判断、安培力作用下的平衡和运动，题型以选择题为主，难度不大(2)与电磁感应相结合，考查力学和电路知识的应用，综合性较强，以计算题形式出现在倾角30°的斜面上，固定一金属框，宽l0.25 m，接入电动势E12 V，内阻不计的电池垂直框面放置一根质量m0.2 kg的金属棒ab，它与框架间的动摩擦因数，整个装置放在磁感应强度B0.8 T、垂直框面向上的匀强磁场中，如图所示当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时，可使金属棒静止在框架上？(已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，框架与金属棒的电阻不计，g取10 m/s2)1.只有磁场方向与电流方向垂直时，才能用FBIl计算安培力的大小2分析导体棒的受力时，要将题目给出的立体图转换为平面侧视图拓展训练2电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()A只将轨道长度L变为原来的2倍B只将电流I增加至原来的4倍C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变拓展训练3如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为，则磁感应强度方向和大小可能为()Az正向，tan By正向，Cz负向，sin D沿悬线向上，sin 热点三带电粒子在匀强磁场中的运动命题规律：带电粒子在磁场中的圆周运动问题是近几年高考的重点，同时也是高考的热点，分析近几年高考试题，该考点的命题规律有以下两个方面：(1)通常与圆周运动规律、几何知识相联系，综合考查应用数学知识处理物理问题的能力，题型为选择题或计算题(2)偶尔也会以选择题的形式考查磁场的性质、洛伦兹力的特点及圆周运动的周期性等问题(2013·高考天津卷)一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：(1)M、N间电场强度E的大小；(2)圆筒的半径R；(3)保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移d，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n.(1)根据题目中给出的信息，明确粒子在磁场中偏转的情景，画出运动草图，确定圆心，利用几何关系确定圆半径(2)粒子偏转角度是计算在磁场中运动时间的桥梁，即tT(是圆弧对应的圆心角)拓展训练4(2013·重庆綦江中学高三模拟)两个质量、带电量的绝对值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图不计粒子重力，则下列说法正确的是()Aa粒子带正电Bb粒子带负电Ca粒子速度较小Db粒子在磁场中运动时间较长拓展训练5(2013·高考新课标全国卷)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()A. B. C. D.带电粒子在磁场中运动的临界和极值问题带电粒子在有界匀强磁场中的圆周运动往往会出现临界和极值问题，有时还会出现多解问题，解决这类问题，对考生分析能力、判断能力和综合运用知识的能力要求较高，因此可能成为2014年高考命题点【总结提升】1.解决此类问题的关键是找准临界点具体方法是以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，分析可能出现的情况，结合画出的特殊情况下或任意情况下的轨迹圆，找出临界条件2解决此类问题应注意以下两点：(1)三种几何关系刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切当粒子的运动速率v变化时，粒子经过的弧长(或弦长)越长，圆心角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长当粒子的运动速率v一定时，带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹对应的圆心角越大，其在磁场中的运动时间越长(2)利用动态圆画临界轨迹的方法如图所示，一束带负电的粒子以速度v垂直进入匀强磁场，若初速度v方向相同，大小不同，所有粒子运动轨迹的圆心都在垂直于初速度方向的直线上，速度增大时，轨道半径随之增大，所有粒子的轨迹组成一组动态的内切圆，与右边界相切的圆即为临界轨迹预测1(2013·石家庄质检)如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场)，A、B、C为三角形的三个顶点今有一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)，以速度v从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则()APBLBPBLCQBL DQBL预测2(2013·洛阳高三统考)在如图所示的平面直角坐标系xOy中，有一个圆形区域的匀强磁场(图中未画出)，磁场方向垂直于xOy平面，O点为该圆形区域边界上的一点现有一质量为m，带电荷量为q的带电粒子(重力不计)从O点开始以初速度v0沿x方向进入磁场，粒子经过y轴上P点时的速度方向与y方向夹角为30°.已知OPL，求：(1)磁感应强度的大小和方向；(2)该圆形区域的最小面积第3讲带电粒子在复合场中的运动热点一带电粒子在组合场中的运动命题规律：带电粒子在组合场中的运动问题是近几年高考的重点，更是热点，分析近几年高考试题，该考点有以下命题规律：(1)以计算题的形式考查，一般结合场的知识考查三种常见的运动规律，即匀变速直线运动、平抛运动及圆周运动一般出现在试卷的压轴题中(2)偶尔也会对粒子通过大小或方向不同的电场或磁场区域时的运动进行考查(2013·重庆市育才中学高三四月月考)如图所示，在xOy坐标系中，第象限内有场强为E，方向沿x正向的匀强电场，第、象限内有垂直坐标平面向里、强度相等的匀强磁场，第象限无电场和磁场质量为m、电量为q的带正电粒子，自x轴上的P点以速度v0垂直电场射入电场中，不计粒子重力和空气阻力，PO之间距离为.(1)求粒子从电场射入磁场时速度的大小和方向；(2)若粒子由第象限的磁场直接回到第象限的电场中，则磁感应强度大小应满足什么条件？(3)若磁感应强度B，则粒子从P点出发到第一次回到第象限的电场区域所经历的时间是多少？带电粒子在组合场中运动的处理方法(1)分别研究带电粒子在不同场中的运动规律在匀强磁场中做匀速圆周运动，利用圆周运动规律结合几何关系来处理在匀强电场中，若速度方向与电场方向在同一直线上，则做匀变速直线运动，若进入电场时的速度方向与电场方向垂直，则做类平抛运动根据不同的运动规律分别求解(2)注意分析磁场和电场边界处或交接点位置粒子速度的大小和方向，把粒子在两种不同场中的运动规律有机地联系起来拓展训练1(2013·高考安徽卷)如图所示的平面直角坐标系xOy，在第象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力求：(1)电场强度E的大小；(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值拓展训练2(2013·东北联合体模拟)在xOy平面内，M、N分别为x、y轴上的点，在第四象限和MON区域内存在理想边界的匀强磁场，磁感应强度为B，MN为一个与x轴负方向成45°的挡板，M点坐标为(d,0)，如图所示在第一象限xd的区域内存在匀强电场，电场强度为E，方向沿x轴负方向在坐标原点O处有一粒子源，向y轴负方向发射速度不同的质量为m、电荷量为q的正电荷(不计重力)试求：(1) 在磁场中能做完整圆周运动的粒子的速度取值范围(2)若将MN挡板沿MN向第二象限延长至无限远，离开电场后恰好打不到挡板上的粒子的速度值(不考虑粒子间相互影响)热点二带电粒子在叠加场中的运动命题规律：带电粒子在叠加场中的运动问题是近几年高考的热点，更是重点分析近几年的高考试题，可发现对该考点的考查有以下命题规律：(1)一般以计算题的形式考查，经常结合平抛运动、圆周运动及功能关系进行综合考查，一般作为压轴题出现(2)有时也会以在现代科技中的应用为背景，考查平衡问题，题型为选择题(2013·重庆八中高三模拟)如图所示，带电平行金属板相距为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，两板及其左侧边缘连线均与磁场边界刚好相切一质子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧O1点以某一速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从极板边缘飞出，在极板间运动时间为t0.若仅撤去磁场，质子仍从O1点以相同速度射入，经t0/2时间打到极板上试求：(1)两极板间电压U；(2)质子从极板间飞出时的速度大小；(3)若两极板不带电，保持磁场不变，质子仍沿中心线O1O2从O1点射入，欲使质子打在上极板上，射入的速度应满足什么条件？(已知tan )1.对于带电粒子在叠加场中运动问题首先要分析清楚其运动特点和受力特点2要注意分析题目中的一些隐含条件，比如不计重力的带电粒子在正交的电场和磁场中做直线运动时，一定是匀速直线运动；在叠加场内做匀速圆周运动时，电场力与重力的合力一定为零3对于带电粒子在叠加场内的一般曲线运动问题(如类平抛)通常采用运动合成与分解的方法来处理4应用功能关系处理带电粒子在电场中运动问题时需特别注意重力、电场力和洛伦兹力做功的特点拓展训练3(2013·高考重庆卷)如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()A.，负B.，正 C.，负 D.，正拓展训练4(原创题)如图所示，xOy平面内半径为R的圆O与y轴相切于坐标原点O，在该圆形区域内，有与y轴平行向下的匀强电场和垂直于圆面向外的匀强磁场，若只加匀强电场或只加匀强磁场，一个带负电的小球从原点O以一定的初速度沿x轴进入圆形区域，恰好做匀速直线运动，若电场和磁场都撤去，其他条件不变，该带电小球穿过圆形区域的时间恰好为做匀速直线运动穿过圆形区域时间的一半，重力加速度为g，求：(1)小球的初速度；(2)电场强度与磁感应强度的比值；(3)若电场和磁场都存在，其他条件不变，那么，该带电小球穿过圆形区域的时间带电粒子在周期性变化的电磁场中的运动带电粒子在交变电磁场中的运动情况比较复杂，能综合考查考生的多种能力，因此有可能成为高考压轴题的命题点【特别提醒】带电粒子在交变电场或磁场中的运动情况比较复杂，其运动情况不仅与交变的电场和磁场的变化规律有关，还与粒子进入场的时刻有关，一定要从粒子的受力情况分析入手，分析清楚粒子在不同时间间隔内的运动情况(1)粒子在交变电场中的运动若交变电压的变化周期远大于粒子穿越电场的时间或粒子穿越电场的时间极短可忽略时，则粒子在穿越电场的过程中，电场可看做匀强电场(2)粒子在交替出现的电磁场中的运动空间存在的电场或磁场是随时间周期性变化的，一般呈现“矩形波”的特点带电粒子顺次历经不同特点的电场或磁场或叠加场，表现出“多过程”现象，分析时应该注意以下三点：仔细分析并确定各场的变化特点及相应的时间，其变化周期一般与粒子在电场或磁场中的运动周期相关联，有一定的联系，应抓住变化周期与运动周期之间的联系作为解题的突破口必要时，可把粒子的运动过程还原成一个直观的运动轨迹草图进行分析把粒子的运动分解成多个运动阶段分别进行处理，根据每一阶段上的受力情况确定粒子的运动规律预测1(2013·泰州一模)如图甲所示，在光滑绝缘的水平桌面上建立一xOy坐标系，平面处在周期性变化的电场和磁场中，电场和磁场的变化规律如图乙所示(规定沿y方向为电场强度的正方向，竖直向下为磁感应强度的正方向)在t0时刻，一质量为10 g、电荷量为0.1 C的带电金属小球自坐标原点O处，以v02 m/s的速度沿x轴正方向射出已知E00.2 N/C、B00.2 T求：(1)t1 s末小球速度的大小和方向(2)1 s2 s内，金属小球在磁场中做圆周运动的半径和周期(3)在给定的坐标系中，大体画出小球在0到6 s内运动的轨迹示意图预测2如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×105 s后，电荷以v01.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t0时刻)求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)图乙中t×105 s时刻电荷与O点的水平距离；(3)如果在O点右方d68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间(sin 37°0.60，cos 37°0.80)第一讲 答案：【例1】B 【拓展训练1】B. 【拓展训练2】C 【例2】D【拓展训练3】D 【拓展训练4】D. 【例3】 (1)104 m/s(2)1.73×103 N/C(3)400 V【拓展训练5】C 【拓展训练6】 (1)12 cm(2)1.04×108 C【范例】(1)(2) (3)(23)mg 【预测】1 A 2 (1)4 m/s(2)0.2 s第二讲 答案 【例1】B 【拓展训练1】C 【例2】1.4 R8.2 【拓展训练2】D 【拓展训练3】B. 【例3】 (1)(2)(3)3【拓展训练4】C 【拓展训练5】A.【范例】(1)正(2)(3)【预测】1. A 2 (1)，方向垂直xOy平面向里(2)L2第三讲 答案：【例1】(1) vv0 45°. (2) B(1). (3 tt12t2t3(2).【拓展训练1】 (1)(2)v0指向第象限与x轴成45°角 (3)【拓展训练2】(1)0v0. (2) v± .【例2】 (1)8BR2/t0(2)4R/t0(3)见解析【拓展训练3】C【拓展训练4】 (1) v0. (2) . (3) t.【范例】(1) v (2)y. (3) y(182).【预测】1 v12 m/s tan ，45°. (2) T1 s. (3) 2 (1)7.2×103 N/C(2)4 cm(3)3.86×104 s第 17 页 共 17 页