小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com大题增分指导(二)带电粒子在电磁场中的运动解题策略“三步法”规范审题【典例】(2020·全国Ⅰ卷，25)在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径，如图1所示。质量为m，电荷量为q(q>0)的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ＝60°。运动中粒子仅受静电力作用。图1(1)求电场强度的大小；(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？[“三步”规范解题]第一步：审题——2个切入点(1)注强的域分布——强分布在柱形域。关匀电场区匀电场区内(2)注程——入速度零的粒子，在中做加速直关运动过进电场时为电场匀线运动；入速度不零的粒子，在中做平抛。进电场时为电场类运动第二步：破题——3个关键点(1)入速度零的粒子，自周上的进电场时为从圆C点穿出，可以确定电场电场线沿AC方向。(2)要使粒子能增量最大沿方向移距离最多，做动则电场线动AC垂且相线并与圆小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com切，切点为D，即粒子要从D点射出沿方向移距离最多。时电场线动(3)粒子在中做平抛，粒子穿前后量化量大小电场类运动过电场动变为mv0，即在方向上速度化电场变为v0。第三步：解题——3个环节(1)沿AC方向射出的粒子，根据能定理可求出强度的大小。动电场(2)切点从D射出的粒子，根据平抛律，可求出粒子入的类运动规进电场时大小。(3)根据粒子沿方向做加速直律，可求出穿前后量电场线匀线运动规过电场动变化量的大小为mv0的粒子入的速度。进电场时解析(1)初速度零的粒子，由为C点射出，故方向电场电场与AC平行，由A指向C。由几何系和强度的定知关电场义AC＝R①F＝qE②由能定理有动F·AC＝mv③立联①②③式得E＝④(2)如，由几何系知图关AC⊥BC，故中的等电场势线与BC平行。作与BC平行的直相切于线与圆D点，与AC的延交于长线P点，自则D点周上穿出的粒从圆子的能增量最大。由几何系知动关∠PAD＝30°，AP＝R，DP＝R⑤粒子以速度设v1入能增量最大，在中的进电场时动电场运动时间为t1。粒子在小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comAC方向做加速度为a的加速，的距离等于匀运动运动AP；在垂直于AC的方向上做速，的距离等于匀运动运动DP。由牛第二定律和公式有顿运动学F＝ma⑥AP＝at⑦DP＝v1t1⑧立联②④⑤⑥⑦⑧式得v1＝v0⑨(3)粒子以速度设v入，在中的进电场时电场运动时间为t。以A原点，粒子为进入的方向电场为x正方向，方向轴电场为y正方向建立直角坐系。轴标由量定理得动qEt＝mv0○垂直方向由公式可知电场运动学x＝vt⑪沿方向由公式可求得位移电场运动学y＝R，故粒子出的位置是电场C或B由几何系可知关x＝0或x＝R⑫立联④⑩⑪⑫式得v＝0或v＝v0。答案(1)(2)v0(3)0或v0【素能提升】(2022·广茂名五校考东联)如图2所示，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0进入速度选择器，速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B1，粒子沿直线射出速度选择器后进入静电分析器，静电分析器两端中心位置M和N处各有一个小孔，通道中心轴线的半径为R，通道内存在均匀辐向电场，粒子从孔射出后沿半径方向进入环形匀强磁场且恰好未进入内侧小圆区域。已知环形磁场的外半径为R，内半径为，不计粒子重力。可能用到的数据：tan22.5°＝0.4，sin53°＝0.8。求：小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com图2(1)速度选择器和静电分析器中的电场强度大小E1和E2；(2)环形磁场的磁感应强度大小B2及粒子在环形磁场中的运动时间t。答案(1)v0B1(2)解析(1)粒子通速度器，有过选择时qE1＝qv0B1粒子通分析器，有过静电时qE2＝m立解得联E1＝v0B1，E2＝。(2)粒子在形磁中的迹如所示环场运动轨图迹半设轨径为r，由几何系得关R2＋r2＝由牛第二定律可得顿qv0B2＝m解得B2＝粒子在形...