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2019年高考物理带电粒子的运动解题策略

2019-01-13 15:17:51来源:网络

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  带电粒子的运动

  带电粒子运动型计算题大致有两类,一是粒子依次进入不同的有界场区,二是粒子进入复合场区。近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解,周期、半径、轨迹、速度、临界值等。再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。

  解题策略

  (1)受力分析及运动特征分析及力学规律的选择

  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。

  ①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)——根据平衡条件列方程求解。

  ②带电粒子所受的重力和电场力等值反向,洛伦兹力提供向心力,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动——根据洛伦兹力公式、牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。

  ③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,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,其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成——选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。

  (2)说明:由于带电粒子在复合场中受力情况复杂,运动情况多变,往往出现临界问题,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。



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