高考物理复习指南:掌握带电粒子运动

篇1:高考物理复习指南:掌握带电粒子运动
高考越来越近,大家在复习的时候一定要多下功夫,这样才能取得好的复习效果,为了帮助同学们轻松应对高考物理复习,下面为大家带来高考物理复习:带电粒子在电场中的运动问题,希望大家能够认真阅读。
带电粒子在电场中的运动问题
题型概述:
带电粒子在电场中的运动问题本质上是一个综合了电场力、电势能的力学问题,研究方法与质点动力学一样,同样遵循运动的合成与分解、牛顿运动定律、功能关系等力学规律,高考中既有选择题,也有综合性较强的计?算题?.
思维模板:
(1)处理带电粒子在电场中的运动问题应从两种思路着手
①动力学思路:重视带电粒子的受力分析和运动过程分析,然后运用牛顿第二定律并结合运动学规律求出位移、速度等物理量.
②功能思路:根据电场力及其他作用力对带电粒子做功引起的能量变化或根据全过程的功能关系,确定粒子的运动情况(使用中优先选择).
(2)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意是否考虑粒子的重力
①质子、α粒子、电子、离子等微观粒子一般不计重力;
②液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子一般考虑重力;
③特殊情况要视具体情况,根据题中的隐含条件判断.
(3)处理带电粒子在电场中的运动问题应注意画好粒子运动轨迹示意图,在画图的基础上运用几何知识寻找关系往往是解题的突破口.
篇2:高考物理复习指南:掌握带电粒子运动
高考越来越近,大家在复习的时候一定要多下功夫,这样才能取得好的复习效果,为了帮助同学们轻松应对高考物理复习,下面为大家带来高考物理复习:带电粒子在磁场中的运动问题,希望大家能够认真阅读。
带电粒子在磁场中的运动问题
题型概述:
带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:
(1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;
(2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;
(3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主.
思维模板:
在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法.
(1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心.另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上
(2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即?φ=α=2θ.
(3)运动时间的确定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度。
篇3:高考物理复习指南:掌握带电粒子运动
1.请回答库仑定律的内容、公式和适用条件分别是什么?
答案?(1)内容:真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
(2)公式:F=kq1q2/r2,式中的k=9.0×109 N·m2/C2,叫静电力常量。
(3)适用条件:①点电荷;②真空中。
2.电场强度是描述电场力的性质的物理量,它有三个表达式:E=F/q,E=kQ/r2和E=U/d,这三个公式有何区别?如果空间某点存在多个电场,如何求该点的场强?电场的方向如何确定?
答案?(1)区别
①电场强度的定义式E=F/q,适用于任何电场,E由场源电荷和点的位置决定,与F、q无关。
②真空中点电荷所形成的电场E=kQ/r2,其中Q为场源电荷,r为某点到场源电荷的距离。
③匀强电场中场强和电势差的关系式E=U/d,其中d为两点沿电场方向的距离。
(2)用叠加原理求该点的场强
若空间的电场是由几个“场源”共同激发的,则空间中某点的电场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和——叠加原理。
(3)电场方向是正电荷的受力方向、负电荷受力的反方向、电场线的切线方向、电势降低最快的方向。
3.电场线与等势面间的关系是怎样的?
答案?(1)电场线上某点切线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。
(2)电场线互不相交,等势面也互不相交。
(3)电场线和等势面在相交处互相垂直。
(4)电场线的方向是电势降低的方向,而场强方向是电势降低最快的方向;
(5)等差等势面密的地方电场线密,电场线密的地方等差等势面也密。
4.比较电势高低的方法有哪些?
答案?(1)顺着电场线方向,电势逐渐降低。
(2)越靠近正场源电荷处电势越高;越靠近负场源电荷处电势越低。
(3)根据电场力做功与电势能的变化比较
①移动正电荷,电场力做正功,电势能减少,电势降低;电场力做负功,电势能增加,电势升高。
②移动负电荷,电场力做正功,电势能减少,电势升高;电场力做负功,电势能增加,电势降低。
5.比较电势能大小最常用的方法是什么?
答案?不管是正电荷还是负电荷,只要电场力对电荷做正功,该电荷的电势能就减少;只要电场力对电荷做负功,该电荷的电势能就增加。
6.电场力做功有什么特点?如何求解电场力的功?
答案?(1)电场力做功的特点
电荷在电场中任意两点间移动时,它的电势能的变化量是确定的,因而移动电荷做功的值也是确定的,所以,电场力移动电荷所做的功,与电荷移动的路径无关,仅与初、末位置的电势差有关,这与重力做功十分相似。
(2)电场力做功的计算及应用
①W=Flcos α,常用于匀强电场,即F=qE恒定。
②WAB=qUAB,适用于任何电场,q、UAB可带正负号运算,结果的正负可反映功的正负,也可带数值运算,但功的正负需结合移动电荷的正负以及A、B两点电势的高低另行判断。
③功能关系:电场力做功的过程就是电势能和其他形式的能相互转化的过程。