【广西专用2020高考物理二轮复习第10讲】主要讲解的是带电粒子在组合场和复合场中的运动规律与解题方法。这一讲的内容涉及到高中物理中的核心概念,包括重力、电场力、洛伦兹力的作用,以及如何分析带电粒子在这些力的作用下的运动轨迹。
1. **知识规律:**
- **两个区分:**
- 重力、电场力、洛伦兹力的区分:理解这三种力的大小计算(重力与质量、重力加速度有关,电场力与电荷量、电场强度有关,洛伦兹力与电荷量、速度、磁感应强度有关),方向(重力向下,电场力与电场线方向一致或相反,洛伦兹力垂直于速度和磁场线),以及做功特性(重力、电场力可以做功,洛伦兹力不做功)。
- 电偏转与磁偏转:理解电场力引起粒子沿着电场方向做加速运动,导致垂直于电场方向的偏转;而洛伦兹力始终与速度垂直,导致粒子做圆周运动或者螺旋运动。
- **两个技巧:**
- 运动过程划分:将粒子的整个运动历程分解为多个简单过程,如加速、匀速、圆周运动等,逐个分析。
- 几何图形处理:利用几何知识解决物理问题,比如通过画轨迹图来确定运动参数。
2. **思想方法:**
- **物理思想:**模型思想,将复杂问题简化为标准模型;分解思想,将复杂力分解为易于处理的部分;等效思想,寻找物理过程中的等效条件。
- **物理方法:**理想化模型法,忽略次要因素以突出主要物理过程;分解法,将力或运动分解为几个独立部分;对称法,利用物理系统的对称性简化问题;临界法,找出问题中的临界条件。
3. **命题热点:**
- 带电粒子在组合场中的运动通常是高考中的重点考核内容,涉及电场、磁场、重力场的组合,有时还会考虑时间和空间的变化。
- 命题热点一、二、三分别对应具体的例题和问题,例如例1中,粒子先在电场中被加速,然后在磁场中做圆周运动,需要计算粒子的初速度、圆周运动周期以及避免进入小圆区域的电压限制。
4. **例题解析:**
- 例1展示了带电粒子在电场和磁场中运动的完整分析过程,包括使用动能定理求速度,牛顿第二定律求圆周运动半径,以及联立方程求解临界条件。
5. **解题方法:**
- 分析粒子在不同场中的运动状态,如在电场中的直线加速或类平抛运动,在磁场中的圆周运动。
- 结合几何关系,如利用圆的性质来确定粒子的轨迹和边界条件。
- 注意边界条件的转换,粒子在电场和磁场之间的速度和方向变化。
6. **拓展训练:**
- 拓展训练通常用于巩固和提高学生的应用能力,例如粒子在静电分析器中的圆周运动,以及在不同磁场中的轨迹和时间计算。
这一讲的核心在于理解带电粒子在多场中的运动规律,并学会运用物理知识和数学工具解决实际问题,这对高考物理备考至关重要。通过实例解析和练习,学生可以更好地掌握这些概念并提升解题能力。