2015届高考物理:专题7+带电粒子在复合场中的运动(高考定位+审题破题,含原创题组及解析)

2015届高考物理:专题7+带电粒子在复合场中的运动(高考定位+审题破题,含原创题组及解析)

高考定位

带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的热点,常见的考查形式有组合场(电场、磁场、重力场依次出现)、叠加场(空间同一区域同时存在两种以上的场)、周期性变化场等,近几年高考试题中,涉及本专题内容的频度极高,特别是计算题,题目难度大,涉及面广.试题多把电场和磁场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、圆周运动规律、功能关系揉合在一起.主要考查考生的空间想象能力、分析综合能力以及运用数学知识解决物理问题的能力.以考查考生综合分析和解决复杂问题的能力.

考题1带电粒子在叠加场中的运动分析

例1如图1所示,位于竖直平面内的坐标系xOy,在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5 T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2 N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4 m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45°),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10 m/s2,问:

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图1

(1)油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;

(2)油滴在P点得到的初速度大小;

(3)油滴在第一象限运动的时间.

审题突破(1)结合平衡条件判断油滴所受电场力的方向和洛伦兹力的方向,进而判断油滴

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