高考專題——組合場與復(fù)合場精品高考專題——組合場與復(fù)合場精品1什么是組合場？復(fù)合場？××××××××BExy0OyxEACxyBEPOldeabv0精品什么是組合場？復(fù)合場？××××××××BExy0OyxEAC2一.直線和圓的綜合精品一.直線和圓的綜合精品3精品精品4精品精品5O3rrO4rrO2rrO1rrOS精品O3rrO4rrO2rrO1rrOS精品6精品精品7精品精品8精品精品9精品精品10精品精品11二.拋物線和圓的綜合精品二.拋物線和圓的綜合精品12如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置（－L，0）處，以初速度ν0，沿x軸正方向運(yùn)動，且已知。試求：使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件.(粒子的重力不計)－－－－－dORRv0vyv－θ(－L,0)EBθ精品如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻13解：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)粒子進(jìn)入磁場時粒子的速度大小為ν，速度方向與y軸夾角為θ，有：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，有：∴粒子穿越磁場不返回電場中的條件為：精品解：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)粒子進(jìn)入磁場時粒子的速度14精品精品15精品精品161：如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，下方有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量為m，帶電量q為的粒子，從坐標(biāo)0沿著y軸正方向射出。射出之后，第3次到達(dá)x軸時，它與點(diǎn)0的距離為L。求此粒子射出時的速度和運(yùn)動的總路程S（重力不計）××××××××BExy0解析：粒子在磁場中的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，在電場中的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動。畫出粒子運(yùn)動的過程如圖所示：精品1：如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為17LRy由圖可知粒子在磁場中運(yùn)動半個周期后第一次通過x軸進(jìn)入電場，做勻減速運(yùn)動至速度為零，再反向做勻加速直線運(yùn)動，以原來的速度大小反方向進(jìn)入磁場。這就是第二次進(jìn)入磁場，接著粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，半個周期后第三次通過x軸。精品LRy由圖可知粒子在磁場中運(yùn)動半個周期后第一次通過x軸進(jìn)入電18LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即所以V=BqRm=BqL4m精品LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即19LRy粒子在電場中每一次的最大位移設(shè)為y，第3次到達(dá)軸時，粒子運(yùn)動的總路程為一個周期和兩個位移的長度之和：由動能定理Eqy=mv212y=mv22Eq=（BqL/4m）2m2Eq得S=2πR＋2y=πL2＋qB2L216mE精品LRy粒子在電場中每一次的最大位移設(shè)為y，第3次到達(dá)軸時，粒202.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量為＋q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度？（設(shè)小球電量不變）E＋××××××BmgfBqVEqN＋××××××EB精品2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量21mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向：mg-f=ma水平方向：N=Eq＋BqVf=μN(yùn)a=mg-μ（qE＋qVB）m當(dāng)V=0時，a最大=mg-μqEm=g-μqEm當(dāng)a=0時，V最大=mgμqB-EB精品mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向22[例2]如圖所示，質(zhì)量為0.04g的帶有正電荷q為10-4C的小球用長度為0.2m的絲線懸掛在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T，方向指向紙內(nèi)，小球在磁場內(nèi)做擺動，當(dāng)它到達(dá)最高點(diǎn)A時，絲線偏離豎直方向30°角，試問：（1）小球在A點(diǎn)時受到哪幾個力的作用？ACDθθ××××××××××××解析：小球在A點(diǎn)時受到兩個力作用，即重力mg和絲線拉力T。精品[例2]如圖所示，質(zhì)量為0.04g的帶有正電荷q23（2）小球向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的大小和方向如何？解：小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時，受到的力有重力mg、絲線拉力T、洛侖茲力f，其合力為向心力，即T＋f-mg=mv2L代入數(shù)據(jù)得:T=4.7×10-4(N)V=2gL（1-cosθ)上式中速度V可由機(jī)械能守恒定律解得mv2LT=＋mg-BqV則:ACDθθ××××××××××××mgTf精品（2）小球向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的大小和方向如何？24（3）小球向左經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的大小和方向如何？解:小球從D點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時速度與從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時大小相同，此時，小球受到的力有重力mg、繩子拉力T'，洛侖茲力f，其合力為向心力，則mv2LT'-f-mg=代入數(shù)據(jù)得T'=5.4×10-4（N）mv2LT'=＋mg＋BqV即ACDθθ××××××××××××mgfT'精品（3）小球向左經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的大小和方向如何？解:25高考專題——組合場與復(fù)合場精品高考專題——組合場與復(fù)合場精品26什么是組合場？復(fù)合場？××××××××BExy0OyxEACxyBEPOldeabv0精品什么是組合場？復(fù)合場？××××××××BExy0OyxEAC27一.直線和圓的綜合精品一.直線和圓的綜合精品28精品精品29精品精品30O3rrO4rrO2rrO1rrOS精品O3rrO4rrO2rrO1rrOS精品31精品精品32精品精品33精品精品34精品精品35精品精品36二.拋物線和圓的綜合精品二.拋物線和圓的綜合精品37如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，y軸為兩種場的分界面，圖中虛線為磁場區(qū)域的右邊界，現(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為-q的帶電粒子從電場中坐標(biāo)位置（－L，0）處，以初速度ν0，沿x軸正方向運(yùn)動，且已知。試求：使帶電粒子能穿越磁場區(qū)域而不再返回電場中，磁場的寬度d應(yīng)滿足的條件.(粒子的重力不計)－－－－－dORRv0vyv－θ(－L,0)EBθ精品如圖所示，坐標(biāo)空間中有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻38解：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)粒子進(jìn)入磁場時粒子的速度大小為ν，速度方向與y軸夾角為θ，有：粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，有：∴粒子穿越磁場不返回電場中的條件為：精品解：帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動。設(shè)粒子進(jìn)入磁場時粒子的速度39精品精品40精品精品411：如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，下方有場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量為m，帶電量q為的粒子，從坐標(biāo)0沿著y軸正方向射出。射出之后，第3次到達(dá)x軸時，它與點(diǎn)0的距離為L。求此粒子射出時的速度和運(yùn)動的總路程S（重力不計）××××××××BExy0解析：粒子在磁場中的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動，在電場中的運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動。畫出粒子運(yùn)動的過程如圖所示：精品1：如圖所示，在x軸上方有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為42LRy由圖可知粒子在磁場中運(yùn)動半個周期后第一次通過x軸進(jìn)入電場，做勻減速運(yùn)動至速度為零，再反向做勻加速直線運(yùn)動，以原來的速度大小反方向進(jìn)入磁場。這就是第二次進(jìn)入磁場，接著粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，半個周期后第三次通過x軸。精品LRy由圖可知粒子在磁場中運(yùn)動半個周期后第一次通過x軸進(jìn)入電43LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即所以V=BqRm=BqL4m精品LRy由圖可知R=4L在磁場中：f洛=f向BqV=mv2R即44LRy粒子在電場中每一次的最大位移設(shè)為y，第3次到達(dá)軸時，粒子運(yùn)動的總路程為一個周期和兩個位移的長度之和：由動能定理Eqy=mv212y=mv22Eq=（BqL/4m）2m2Eq得S=2πR＋2y=πL2＋qB2L216mE精品LRy粒子在電場中每一次的最大位移設(shè)為y，第3次到達(dá)軸時，粒452.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量為＋q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在互相垂直，且沿水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度？（設(shè)小球電量不變）E＋××××××BmgfBqVEqN＋××××××EB精品2.如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量46mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向：mg-f=ma水平方向：N=Eq＋BqVf=μN(yùn)a=mg-μ（qE＋qVB）m當(dāng)V=0時，a最大=mg-μqEm=g-μqEm當(dāng)a=0時，V最大=mgμqB-EB精品mgfBqVEqN＋××××××EB由牛頓第二定律得豎直方向47[例2]如圖所示，質(zhì)量為0.04g的帶有正電荷q為10-4C的小球用長度為0.2m的絲線懸掛在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T，方向指向紙內(nèi)，小球在磁場內(nèi)做擺動，當(dāng)它到達(dá)最高點(diǎn)A時，絲線偏離豎直方向30°角，試問：（1）小球在A點(diǎn)時受到哪幾個力的作用？ACDθθ××××××××××××解析：小球在A點(diǎn)時受到兩個力作用，即重力mg和絲線拉力T。精品[例2]如圖所示，質(zhì)量為0.04g的帶有正電荷q48（2）小球向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的大小和方向如何？解：小球從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)時，受到的力有重力mg、絲線拉力T、洛侖茲力f，其合力為向心力，即T＋f-mg=mv2L代入數(shù)據(jù)得:T=4.7×10-4(N)V=2gL（1-cosθ)上式中速度V可由機(jī)械能守恒定律解得mv2LT=＋mg-BqV則:ACDθθ××××××××××××mgTf精品（2）小球向右經(jīng)過最低點(diǎn)C時，絲線受力的