【优化方案】2020—2021学年高二物理：第三章本章优化总结
合集下载
高中物理 必修二新课改教材优化方案教师用书word 机械能守恒定律 动能和动能定理
第3节 动能和动能定理 学习目标 核心素养形成脉络1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能。
2．能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。
3．能应用动能定理解决简单的问题。
一、动能的表达式1．定义：物体由于运动而具有的能量。
2．表达式：E k ＝12 mv 2。
3．单位：和功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳。
这是因为1 kg(m/s)2＝1 N ·m ＝1 J 。
4．动能是标量。
二、动能定理1．推导：如图所示，质量为m 的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ，速度由v 1增加到v 2。
则力F 做的功与物体动能变化的关系推导如下： 由牛顿第二定律得F ＝ma ，又由运动学公式得2al ＝v 22 －v 21 ，即l ＝v 22 －v 21 2a 。
把上面F 、l 的表达式代入W ＝Fl 得W ma （v 22 －v 21 ）2a ，也就是W ＝12mv 22 －12 mv 21 。
2．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
3．公式：W ＝E k2－E k1，其中W 为合力做的功。
4．适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
1．判断下列说法是否正确。
(1)速度大的物体动能也大。
()(2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。
()(3)两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同。
()(4)做匀速圆周运动的物体，速度改变，动能不变。
()(5)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。
()(6)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。
()(7)物体的动能增加，合外力做正功。
()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√2．(2021·淮南一中高二期中)在离地面高为H处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，重力加速度为g，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功为()A．mgH＋12mv2－12mv2B．12mv2－12mv2－mgHC．mgH－12mv2－12mv2D．mgH＋12mv2－12mv2解析：选A。
2020_2021学年高中物理第三章磁场本章优化总结
半径范围为d2<r<d 由e2Bmd<v<emBd. 答案：见解析
2.
如图所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正 电的质子以速度 v0 从 O 点垂直射入．已知两板之间距离为 d， 板长为 d，O 点是 NP 板的正中点，为使粒子能从两板之间射出， 试求磁感应强度 B 应满足的条件(已知质子带电荷量为 q，质量 为 m)．
[针对训练]
1.
如图所示，在第二象限和第四象限的正方形区域内分别存在 着两匀强磁场，磁感应强度均为 B，方向相反，且都垂直于 xOy 平面．一电子由 P(－d，d)点，沿 x 轴正方向射入磁场区域Ⅰ.(电 子质量为 m，电荷量为 e，sin53°＝45)求电子能从第三象限射出的 入射速度的范围．
解析：能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示．电子偏转
A．B＝mgIsLinα，方向垂直于斜面向下 B．B＝mgIsLinα，方向垂直于斜面向上 C．B＝mgItLanα，方向竖直向下 D．B＝mgIsLinα，方向水平向右
解析：根据电流方向和所给定磁场方向的关系，可以确定通 电导线所受安培力分别如图所示．
又因为导线还受重力 G 和支持力 FN，根据力的平衡知，只 有 A、C 两种情况是可能的，其中 A 中 F＝mgsinα，则 B＝mgIsLinα， C 中 F＝mgtanα，则 B＝mgItLanα.
解法二：等效法
将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相 吸引知，线圈将向左运动．同时，也可将左侧条形磁铁等效成一 环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”，又 可得到相同的答案．
答案：A
3．(多选)
如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡 板和一条形磁铁连接起来，此时台秤有一定的读数．现在磁铁上方中心偏右 位置固定一通电导线，当通以一定的电流后，台秤的示数增加，同时弹簧缩 短(弹簧始终处于弹性限度内)，则下列说法正确的是( )
2.
如图所示，两个板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正 电的质子以速度 v0 从 O 点垂直射入．已知两板之间距离为 d， 板长为 d，O 点是 NP 板的正中点，为使粒子能从两板之间射出， 试求磁感应强度 B 应满足的条件(已知质子带电荷量为 q，质量 为 m)．
[针对训练]
1.
如图所示，在第二象限和第四象限的正方形区域内分别存在 着两匀强磁场，磁感应强度均为 B，方向相反，且都垂直于 xOy 平面．一电子由 P(－d，d)点，沿 x 轴正方向射入磁场区域Ⅰ.(电 子质量为 m，电荷量为 e，sin53°＝45)求电子能从第三象限射出的 入射速度的范围．
解析：能射入第三象限的电子临界轨迹如图所示．电子偏转
A．B＝mgIsLinα，方向垂直于斜面向下 B．B＝mgIsLinα，方向垂直于斜面向上 C．B＝mgItLanα，方向竖直向下 D．B＝mgIsLinα，方向水平向右
解析：根据电流方向和所给定磁场方向的关系，可以确定通 电导线所受安培力分别如图所示．
又因为导线还受重力 G 和支持力 FN，根据力的平衡知，只 有 A、C 两种情况是可能的，其中 A 中 F＝mgsinα，则 B＝mgIsLinα， C 中 F＝mgtanα，则 B＝mgItLanα.
解法二：等效法
将环形电流等效成一条形磁铁，如图乙所示，据异名磁极相 吸引知，线圈将向左运动．同时，也可将左侧条形磁铁等效成一 环形电流，根据结论“同向电流相吸引，异向电流相排斥”，又 可得到相同的答案．
答案：A
3．(多选)
如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡 板和一条形磁铁连接起来，此时台秤有一定的读数．现在磁铁上方中心偏右 位置固定一通电导线，当通以一定的电流后，台秤的示数增加，同时弹簧缩 短(弹簧始终处于弹性限度内)，则下列说法正确的是( )
【优化方案】高中物理 第3章 本章优化总结课件
本章优化总结
知识网络构建
本
章
优
专题归纳整合
化
总
结
章末综合检测
知识网络构建
专题归纳整合
专题1 交变电流四值的计算和应用
1．瞬时值：瞬时值是交变电流某一时刻的值， 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产 生的电动势瞬时值表达式e＝Emsinωt，电流瞬时 值表达式i＝Imsinωt，其中θ＝ωt为线圈与中性 面的夹角，一般用于计算线圈某一时刻的受力 情况．
专题2 交变电流的瞬时值与图象的综合
设线圈从中性面开始计时，线圈转动的角速 度为 ω，线圈面积为 S，匝数为 N，匀强磁场 的磁感应强度为 B，线圈电阻为 r，外电路电阻 为 R，则经过时间 t，有瞬时值 e＝Emsin ωt，u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt， 其中：Em＝NBSω，Um＝ImR，Im＝RE＋mr.
例1 如图3－1所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100 匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对 称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路 电阻R＝4 Ω，求： (1)转动过程中感应电动势的最大值；
图3－1
【答案】 (1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.0866 C Nhomakorabea建
•8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/182022/1/182022/1/182022/1/18
专 题 归 纳 整 合
章 末 综 合 检 测
山东水浒书业有限公司·
返回
专题3 电容器、电感器对交流电的影响
电阻对直流电和交流电的影响是相同的，电容器和 电感器对直流电和交流电的影响概括如下： 电容器：通交流、隔直流，通高频、阻低频； 电感器：通直流、阻交流，通低频、阻高频． 电容器对交流电的阻碍作用用容抗来表示 XC＝2π1fC，(定性了解)． 电感器对交流电的阻碍作用用感抗来表示 XL＝2πfL，(定性了解)．
知识网络构建
本
章
优
专题归纳整合
化
总
结
章末综合检测
知识网络构建
专题归纳整合
专题1 交变电流四值的计算和应用
1．瞬时值：瞬时值是交变电流某一时刻的值， 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴旋转所产 生的电动势瞬时值表达式e＝Emsinωt，电流瞬时 值表达式i＝Imsinωt，其中θ＝ωt为线圈与中性 面的夹角，一般用于计算线圈某一时刻的受力 情况．
专题2 交变电流的瞬时值与图象的综合
设线圈从中性面开始计时，线圈转动的角速 度为 ω，线圈面积为 S，匝数为 N，匀强磁场 的磁感应强度为 B，线圈电阻为 r，外电路电阻 为 R，则经过时间 t，有瞬时值 e＝Emsin ωt，u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt， 其中：Em＝NBSω，Um＝ImR，Im＝RE＋mr.
例1 如图3－1所示，匀强磁场的磁感应强度B ＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100 匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对 称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路 电阻R＝4 Ω，求： (1)转动过程中感应电动势的最大值；
图3－1
【答案】 (1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.0866 C Nhomakorabea建
•8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2022/1/182022/1/182022/1/182022/1/18
专 题 归 纳 整 合
章 末 综 合 检 测
山东水浒书业有限公司·
返回
专题3 电容器、电感器对交流电的影响
电阻对直流电和交流电的影响是相同的，电容器和 电感器对直流电和交流电的影响概括如下： 电容器：通交流、隔直流，通高频、阻低频； 电感器：通直流、阻交流，通低频、阻高频． 电容器对交流电的阻碍作用用容抗来表示 XC＝2π1fC，(定性了解)． 电感器对交流电的阻碍作用用感抗来表示 XL＝2πfL，(定性了解)．
高中物理第三章原子核章末优化总结课件教科选修35教科高二选修35物理课件
A.147N 俘获一个 α 粒子，产生178O 并放出一个粒子 B.1237Al 俘获一个 α 粒子，产生1350P 并放出一个粒子 C.115B 俘获一个质子，产生84Be 并放出一个粒子 D.63Li 俘获一个质子，产生32He 并放出一个粒子
12/9/2021
第六页，共十二页。
[解析] 根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为147N＋42He→178O＋11H、2173 Al＋42He→1350P＋10n、115B＋11H→84Be＋42He，63Li＋11H→32He＋42He，故只有 B 选项符合题意．
[答案] B
12/9/2021
第九页，共十二页。
[核心素养解读] 本题考查考生对爱因斯坦质能方程的理解和反应前后质量亏损的简单计算能力.
12/9/2021
第十页，共十二页。
2021/12/9
第十一页，共十二页。
章末优化总结Байду номын сангаас知识(zhī shi)体系
内容 总结 (nèiróng)
No
Image
第四页，共十二页。
素养1 核反应方程
[典例1] 1934 年，约里奥－居里夫妇用 α 粒子轰击铝核2173Al，产生了第一个人工放射
性核素 X：α＋1237Al→n＋X.X 的原子序数和质量数分别为( )
A．15 和 28
B．15 和 30
C．16 和 30
D．17 和 31
[解析] 根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的电荷数为 2＋13＝15，
[答案] B
12/9/2021
第七页，共十二页。
[核心素养解读] 本题考查考生对核反应方程的理解和反应中核的相关守恒参量(电荷数和质量数)的简 单计算能力．
12/9/2021
第六页，共十二页。
[解析] 根据质量数和电荷数守恒可知四个核反应方程分别为147N＋42He→178O＋11H、2173 Al＋42He→1350P＋10n、115B＋11H→84Be＋42He，63Li＋11H→32He＋42He，故只有 B 选项符合题意．
[答案] B
12/9/2021
第九页，共十二页。
[核心素养解读] 本题考查考生对爱因斯坦质能方程的理解和反应前后质量亏损的简单计算能力.
12/9/2021
第十页，共十二页。
2021/12/9
第十一页，共十二页。
章末优化总结Байду номын сангаас知识(zhī shi)体系
内容 总结 (nèiróng)
No
Image
第四页，共十二页。
素养1 核反应方程
[典例1] 1934 年，约里奥－居里夫妇用 α 粒子轰击铝核2173Al，产生了第一个人工放射
性核素 X：α＋1237Al→n＋X.X 的原子序数和质量数分别为( )
A．15 和 28
B．15 和 30
C．16 和 30
D．17 和 31
[解析] 根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X 的电荷数为 2＋13＝15，
[答案] B
12/9/2021
第七页，共十二页。
[核心素养解读] 本题考查考生对核反应方程的理解和反应中核的相关守恒参量(电荷数和质量数)的简 单计算能力．
优化方案高中物理第三章磁场优化总结教科版选修3_1
3．临界状态不唯一形成多解：带电粒子在洛伦兹力作用下飞
越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它 可 能 穿过去了，也可能转过180°从入射界面这边反向飞出，于 是形成多解． 4．运动的往复性形成多解：带电粒子在部分是电场、部分是 磁场的空间中运动时,运动往往具有往复性,因而形成多解.
如图所示, 宽度为d的有界匀强磁场，磁感应强度为B， MM′和NN′是它的两条边界．现有质量为m、 电荷量为q的带电粒子沿图示方向垂直磁场射 入．要使粒子不能从边界NN′射出，则粒子入射速率v的最
如图，xOy在竖直平面内，x
轴下方有匀强电场和匀强磁场．电场
强度为E、方向竖直向下.磁感应强度 为B、方向垂直纸面向里.将一个带电 小球从y轴上P(0，h)点以初速度v0竖 直向下抛出．小球穿过x轴后，恰好做匀速圆周运动．不计空 气阻力，已知重力加速度为g. (1)判断小球带正电还是负电； (2)求小球做圆周运动的半径；
[答案]
(1)负电
E v2 0＋ 2gh (2) gB
v2 πE 0＋ 2gh－ v0 (3) ＋ g gB
进行处理．
5．画出粒子运动轨迹，灵活选择不同的运动规律． (1)当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据受力平 衡
列方程求解．
(2)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿定 律 结合圆周运动规律求解． (3)当带电粒子做复杂曲线运动时，一般用动能定理或能量 守 恒定律求解．
(4)对于临界问题，注意挖掘隐含的条件．
(3)求小球从P点出发，到第二次经过x轴所用的时间．
[审题指导]
解答该题注意以下条件：
(1)x轴下方是重力场、电场、磁场共存． (2)小球在x轴下方恰好做匀速圆周运动．
粤教版高中物理选修3-3课件第3章本章优化总结
热力学第二定律的理解及应用
1．热力学第二定律的两种表述 (1)热传导具有方向性；热量不能自动地从低温物 体传到高温物体． (2)机械能与内能转化的方向性：不可能从单一热 源吸收热量，并把它全部用来做功，而不引起其 他变化．
2．热力学第二定律的微观解释 与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子 热运动状态无序性增加的方向进行的． 3．热力学第二定律的几种表述虽然角度不同， 但反映的实质是等价的，即都揭示了自然界宏观 过程的方向性．
能量守恒定律
1．能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不 会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形 式，或者从一个物体转移到另一个物体，在能的 转化或转移过程中其总量保持不变． 能量守恒定律是自然界普遍适用的规律，不同形 式的能可以相互转化．
2．应用能量守恒定律解题的方法和步骤 (1)认清有多少种形式的能(例如动能、势能、内能、 电能、化学能、光能等)在相互转化． (2)分别写出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表 达式． (3) 根 据 下 列 两 种 思 路 列 出 能 量 守 恒 方 程 ： ΔE 减 ＝ ΔE增．
例2 (单选)关于热力学第二定律，下列表述正确 的是( ) A．不可能使热量从低温物体传递到高温物体 B．不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来 做功 C．第二类永动机是不可能制成的 D．热力学第二定律是热力学第一定律的推论
【精讲精析】 如果有外界的帮助，可以使热量从 低温物体传递到高温物体，也可以把热量全部用来 做功．热力学第一定律说明在任何过程中能量必须 守恒，热力学第二定律却说明并非能量守恒过程均 能实现．热力学第二定律是反映自然界过程进行的 方向和条件的一个规律．它指出自然界中出现的过 程是有方向性的，某些方向的过程可以实现，而另 一方向的过程则不能实现．在热力学中，第二定律 和第一定律相辅相成，缺一不可． 【答案】 C
2019_2020学年高中物理第三章章末优化总结课件新人教版必修1
(1)绳杆支架问题中一定先判断绳是“死结”还是“活结”，杆 是“自由杆”还是“固定杆”，一般选结点为研究对象受力分 析． (2)杆的弹力与绳的弹力不同，绳的弹力始终沿绳指向绳收缩的 方向，但杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判 断要根据物体的运动状态来确定，可以理解为“按需提供”， 即为了维持物体的状态，由受力平衡求解得到所需弹力的大小 和方向．
第三章 相互作用
章末优化总结
对杆、绳弹力的进一步分析
杆的 自由转动的杆 弹力一定沿杆方向，可提供拉力，也可提供推力
弹力 固定不动的杆 弹力不一定沿杆方向，由物体所处的状态决定
“死结”绳 绳的 弹力
“活结”绳
可理解为把绳子分成两段，结点不可沿绳滑动， 两侧看成两根独立的绳子，弹力大小不一定相等 一般是由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩，实际 上是同一根绳子．结点可沿绳滑动，两侧绳上的
如图所示，水平轻杆的一端固定 在墙上，轻绳与竖直方向的夹角为 37°，小 球的重力为 12 N，轻绳的拉力为 10 N，水平 轻弹簧的弹力为 9 N，求轻杆对小球的作用力．
解析：(1)弹簧对小球向左拉时，设杆的弹力大小为 F，与水平
方向的夹角为 α，小球受力如图甲所示．
由平衡条件知：
Fcos α ＋F1sin 37°＝F2
力的大小或方向将会发生
“突变”
分类
说明
案例图示
放在粗糙水平面上的物
物体在摩擦力和其他力作用 体，水平作用力 F 从零
下处于静止状态，当其他力
静—动
逐渐增大，物体开始滑
变化时，如果物体不能保持
“突
动时，物体受到地面的
静止状态，则物体受到的静
变”
摩擦力由静摩擦力“突
高中物理选修课件第三章章末优化总结
• 光的色散现象的原理和应用：光的色散现象的原理是光的折射。一般让白光通 过三棱镜就能产生光的色散。对同一种介质，光的频率越高，介质对这种光的 折射率就越大。在可见光中，紫光的频率最高，红光频率最小。当白光通过三 棱镜时，棱镜对紫光的折射率最大，光通过棱镜后偏折得最厉害，它对红光的 折射率最小，偏折得最小。这样，三棱镜将不同色光分开，形成红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫七种单色光即色散。
重点难点解析
• 折射定律的理解和应用：折射定律是几何光学的基本实验定律。它适用于均匀 的各向同性的媒质。用来控制光路和用来成象的各种光学仪器，其光路结构原 理主要是根据光的折射和反射定律。此定律也可根据光的波动概念导出，所以 它也可应用于无线电波和声波等的折射现象。
• 全反射现象的条件和临界角的理解：全反射现象是光的折射的特殊现象，只有 光从光密介质射向光疏介质并且入射角大于等于临界角时全反射现象才会发生 。全反射现象符合反射定律，光路可逆。
创新教学方法尝试
01
02
03
探究式教学法
通过引导学生自主发现问 题、提出问题、解决问题 的方式，培养学生的创新 能力和自主学习能力。
合作学习法
通过小组合作、讨论等方 式，促进学生之间的交流 与合作，提高学生的团队 协作能力和沟通能力。
情境教学法
通过创设生动、形象的教 学情境，激发学生的学习 兴趣和积极性，提高学生 的学习效果。
题目难度：中等
解题技巧：深入理解重点和难点，掌握解题方法，多做 中等难度题目提升能力
拓展延伸练习题
01
题目类型：探究题、创新题、综合题
02
题目难度：较难
03
题目内容：涉及本章的拓展内容和延伸知识，以及跨学科的综合问题
04
重点难点解析
• 折射定律的理解和应用：折射定律是几何光学的基本实验定律。它适用于均匀 的各向同性的媒质。用来控制光路和用来成象的各种光学仪器，其光路结构原 理主要是根据光的折射和反射定律。此定律也可根据光的波动概念导出，所以 它也可应用于无线电波和声波等的折射现象。
• 全反射现象的条件和临界角的理解：全反射现象是光的折射的特殊现象，只有 光从光密介质射向光疏介质并且入射角大于等于临界角时全反射现象才会发生 。全反射现象符合反射定律，光路可逆。
创新教学方法尝试
01
02
03
探究式教学法
通过引导学生自主发现问 题、提出问题、解决问题 的方式，培养学生的创新 能力和自主学习能力。
合作学习法
通过小组合作、讨论等方 式，促进学生之间的交流 与合作，提高学生的团队 协作能力和沟通能力。
情境教学法
通过创设生动、形象的教 学情境，激发学生的学习 兴趣和积极性，提高学生 的学习效果。
题目难度：中等
解题技巧：深入理解重点和难点，掌握解题方法，多做 中等难度题目提升能力
拓展延伸练习题
01
题目类型：探究题、创新题、综合题
02
题目难度：较难
03
题目内容：涉及本章的拓展内容和延伸知识，以及跨学科的综合问题
04
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．安培力大小 (1)当通电导体和磁场方向垂直时，F＝ILB. (2)当通电导体和磁场方向平行时，F＝0. (3)当通电导体和磁场方向的夹角为θ时，F＝ILBsin θ. 2．安培力的方向 (1)安培力的方向由左手定则确定． (2)F安⊥B，同时F安⊥L，即F安垂直于B和L决定的平面，但L 和B不一定垂直．
(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向、洛伦兹力提供 向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动. (3)当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一 条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨 迹既不是圆弧，也不是抛物线．由于带电粒子可能连续通过 几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应 的变化，其运动过程可分段处理．
【解析】 (1)要使金属棒静止，安培力应斜向上指向纸里， 画出由a→b的侧视图，并对棒ab受力分析如图所示．经分析 知磁场的方向斜向下指向纸里．
【答案】 (1)斜向下 (2)3.0 T≤B≤16.3 T
专题二 带电粒子在复合场中的运动问题分析 1．弄清复合场的组成是正确解决问题的基础 复合场一般包括重力场、电场和磁场三种场的任意两种复合 或三种场复合． 2．正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提 (1)带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的 合外力及其初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况 和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受 合外力为零时，做匀速直线运动(如速度选择器)．
3．灵活选用力学规律是解决问题的关键 (1)当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件列 方程求解． (2)当带电粒子在复合场中做匀变速直线运动时，往往应用牛 顿第二定律和平衡条件列方程联立求解． (3)当带电粒子在复合场中做匀变速曲线运动时，应选用动能 定理或能量守恒定律列方程求解．
说明：(1)电子、质子、α粒子等一般不计重力，带电小球、 尘埃、液滴等带电颗粒一般要考虑重力的作用． (2)对于粒子连续通过几个不同场的问题,要分阶段进行处理, 并注意相邻阶段的关联量，如速度、位移、时间等． (3)由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变， 因此往往会出现临界问题，这时应以题目中的“恰好”“最 大”“最高”“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根 据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解．
例3 (2013·湖北孝感高中高二检测)如图所示，一根水平光 滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R＝0.50 m的绝 缘光滑槽轨．槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应 强度B＝0.50 T．有一个质量m＝0.10 g，带电荷量为q＝＋ 1.6×10－3 C的小球在水平轨道上向右运动．若小球恰好能通 过最高点，重力加速度g＝10 m/s2.试求： (1)小球在最高点所受的洛伦兹力F； (2)小球的初速度v0.
【答案】 A
例2 (2013·武汉中学高二检测)如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝0.5 Ω，竖直导轨宽L＝0.2 m，导轨电阻不计．另 有一质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω的金属棒，它与导轨间的 动摩擦因数μ＝0.4，靠在导轨的外面．为使金属棒不滑动， 施加一与纸面夹角为30°且与导体棒垂直指向纸里的匀强磁 场(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2)．求： (1)此磁场的方向； (2)磁感应强度B的取值范围．
例1 如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形 磁铁两极的正上方，导线可以自由转动，当导线通入图示方 向电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)( ) A．顺时针转动，同时下降 B．顺时针转动，同时上升 C．逆时针转动，同时下降 D．逆时针转动，同时上升
【解析】 画出蹄形磁铁的两条磁感线，在磁感线与电流 相交处分别取一小段电流，如图中的BC、AD两段，由左手 定则可知，AD段受的安培力垂直纸面向外，BC段受的安培 力垂直纸面向里，故导线将绕轴线OO′顺时针旋转(俯视), 当导线转动90°时(特殊位置法)，由左手 定则可知，导线受向下的安培力作用， 所以导线在顺时针转动的同时还向下运动， 故选A.
例4
(1)电场强度E的大小； (2)磁感应强度B的大小； (3)速率为λv0(λ＞1)的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离.
章21学年高二物理：第
三章本章优化总结
2020/9/7
知识体系构建
N ILB
左手
专题归纳整合
专题一 有关安培力问题的分析与计算 安培力既可以使通电导体静止、运动或转动，又可以对通电 导体做功，因此有关安培力问题分析与计算的基本思路和方 法与力学问题一样，先取研究对象进行受力分析，判断通电 导体的运动情况，然后根据题中条件由牛顿定律或动能定理 等规律列式求解．具体求解应从以下几个方面着手分析：
3．安培力作用下导体的状态分析 通电导体在安培力的作用下可能处于平衡状态，也可能处于 运动状态．对导体进行正确的受力分析，是解决该类问题的 关键．分析的一般步骤是： (1)明确研究对象，这里的研究对象一般是通电导体． (2)正确进行受力分析并画出导体的受力分析图，必要时画出 侧视图、俯视图等． (3)根据受力分析确定通电导体所处的状态或运动过程． (4)运用平衡条件或动力学知识列式求解．