2011高考物理专题复习课件大全：洛伦兹力作用下的圆周运动专题练习.ppt

要点疑点考 点 能力思维方法 洛伦兹力作用下的圆 周运动专题练习 要点疑点考点 本专题的基本知识和基本方法已在前面内容中有 较详细的介绍，这里不再作过多的缀述，只是简单的 强调一下，主要目的是通过大量的练习和训练，加强 熟练度，得以提高学生的能力. 因为洛伦兹力F始终与速度v垂直，即F只改变速度方 向而不改变速度的大小，所以运动电荷垂直磁感线进 入匀强磁场且仅受洛伦兹力作用时，一定做匀速圆周 运动，该类问题大致可分两种：一、完整的圆周运动 ；二、一段圆弧运动，即不完整的圆周运动； 要点疑点考点 无论何种问题，其重点均在圆心、半径的确定 上，而绝大多数的问题不是一个循环就能够得出结 果的，需要有一个从定性到定量的过程.具体的解题 思路再重复一篇： (1)用几何知识确定圆心并求半径； 因为F方向指向圆心，根据F一定垂直v，画出粒子运 动轨迹中任意两点(大多是射入点和出射点)的F或半 径方向，其延长线的交点即为圆心，再用几何知识( 三角函数、勾股定理等)求其半径. 要点疑点考点 (2)确定轨迹所对应的圆心角，求运动时 间；先利用圆心角与弦切角的关系，或者是四 边形内角和等于360(或2)计算出圆心角的 大小，再由公式t=T/3600(或T /2)可求出 运动时间. 准确点来讲，该内容的可演绎性、复杂性 、难度均不是太大的，可以这样认为，这部分 题目的解题方法和思路是简单的、清晰的，对 学生来说就是一个熟练程度的问题. 能力思维方法 【例1】如图11-4-1所示，一束电子以速度v垂 直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中， 穿透磁场时速度方向与电 子原来入射方向的夹角为 30，则电子的质量是 2Bde/v；穿过磁场的时 间是d/3v. 能力思维方法 【解析】电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作 用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为F垂直v， 故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到洛伦兹力指 向的交点，如图所示的O点，由几何知识知，AB间 圆心角=300，OB为半径. 所以得：r=d/sin30=2d,又由r=mv/Be得 m=2dBe/v; 又因为AB圆心角是30，所以穿越时间 t=T/12,故t=1/122m/Be= d/ 3v. 能力思维方法 【解题回顾】本题的难点并非圆周运动 的半径和周期是如何求解的，而是如何确 定带电粒子的运动轨迹，反而数学知识的 运用显得尤为突出. 能力思维方法 【例2】长为l的水平板间，有垂直纸面向内的匀 强磁场，如图11-4-2所示，磁感应强度为B，板间 距离也为l，板不带电，现有质量为m，电量为q的 带正电粒子(不计重力)， 从左边极板间中点处垂 直磁感线以速度v水平 射入磁场，欲使粒子不 打在极板上，可采用的 办法是：(AB) 能力思维方法 A.使粒子的速度vBql/4m； B.使粒子的速度v5Bql/4m； C.使粒子的速度vBqlm； D.使粒子的速度Bql/4mv5Bql/4m； 能力思维方法 【解析】由左手定则判定粒子在磁场中向上 偏，而做匀速圆周运动.很明显，圆周运动的半 径越大越能够满足要求，反之半径很小也可满足 要求，而现有问题是定性的知道了这两种极值状 态，剩下的就是几何知识的运用. 从右边穿出，圆心在O点，有r21=l2+(r1- l/2)2；可得r1=5L/4，即mv/Bq5L/4，v 5Bql/4m. 从左边穿出，圆心在O点，有：r2=l/4;可得 mv/BqL/4，有vBqL/4m 能力思维方法 【延伸】两极板M、N相距为d，板长为5d ，两板未带电，板间有垂直于纸面的匀强磁 场，如图11-4-3所示，一大群电子沿平行于 板的方向从各个位置以速度v