高考复习指导高三物理二轮复习 专题八 磁场及带电体在磁场中的运动课件.ppt

高三物理二轮复习 高频考点一磁场的性质 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 考点 磁场及带电体在磁场中的运动 微网构建 核心再现 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 解析 答案 b 图片显 隐 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 例1 如图所示 m n和p是以mn为直径的半圆弧上的三点 o为半圆弧的圆心 mop 60 在m n处各有一条长直导线垂直穿过纸面 导线中通有大小相等的恒定电流 方向如图所示 这时o点的磁感应强度大小为b1 若将m处长直导线移至p处 则o点的磁感应强度大小为b2 那么b2与b1之比为 视角一电流磁场及磁场的叠加 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 例2 如图所示 用绝缘细线悬挂一个导线框 导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab cd ab cd在同一条水平直线上 连接而成的闭合回路 导线框中通有图示方向的电流 处于静止状态 在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线p 当p中通以方向向外的电流时 a 导线框将向左摆动b 导线框将向右摆动c 从上往下看 导线框将顺时针转动d 从上往下看 导线框将逆时针转动 视角二磁场对通电导线的作用 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 解析 答案 c 图片显 隐 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 1 如图所示 28根通有同向等大电流的长直导线 彼此绝缘 正好紧密排列在以o为圆心的圆周上 直径bd水平 ac竖直 直导线中电流方向均垂直纸面向外 现将b处的长直导线撤走 而将c处的长直导线平移到圆心o处 则圆心o处的长直导线所受安培力的方向 a 沿 cob的角平分线向下b 沿 aob的角平分线向上c 沿 aod的角平分线向上d 沿 cod的角平分线向下 解析 答案 abc 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 2 2014 高考浙江卷 多选 如图甲所示 两根光滑平行导轨水平放置 间距为l 其间有竖直向下的匀强磁场 磁感应强度为b 垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒 从t 0时刻起 棒上有如图乙所示的持续交变电流i 周期为t 最大值为im 图甲中i所示方向为电流正方向 则金属棒 a 一直向右移动b 速度随时间周期性变化c 受到的安培力随时间周期性变化d 受到的安培力在一个周期内做正功 解析 答案 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 3 2015 西安高三质检 多选 质量为m 电荷量为q的带正电小球 从倾角为 的粗糙绝缘斜面 tan 上由静止下滑 斜面足够长 整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中 其磁感应强度为b 如图所示 带电小球运动过程中 下面说法中正确的是 a 小球在斜面上运动时做匀加速直线运动b 小球在斜面上运动时做加速度增大 而速度也增大的变加速直线运动c 小球最终在斜面上匀速运动 bd 高频考点一磁场的性质 命题视角 题组冲关 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 解析 答案 ac 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 例3 2015 高考新课标全国卷 多选 有两个匀强磁场区域 和 中的磁感应强度是 中的k倍 两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动 与 中运动的电子相比 中的电子 a 运动轨迹的半径是 中的k倍b 加速度的大小是 中的k倍c 做圆周运动的周期是 中的k倍d 做圆周运动的角速度与 中的相等 视角一洛伦兹力作用下圆周运动的基本规律 解析 答案 c 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 例4 原创题 图甲所示有界匀强磁场 的宽度与图乙所示圆形匀强磁场 的半径相等 一不计重力的粒子从左边界的m点以一定初速度水平向右垂直射入磁场 从右边界射出时速度方向偏转了 角 该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场 射出磁场时速度方向偏转了2 角 已知磁场 的磁感应强度大小分别为b1 b2 则b1与b2的比值为 a 2cos b sin c cos d tan 视角二带电粒子在有界磁场中的运动 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 视角三带电粒子在交变磁场中的运动 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 1 若带电粒子在通过a点后的运动过程中不再越过ad边 要使其恰能沿dc方向通过c点 求磁感应强度b0及其磁场的变化周期t0为多少 2 要使带电粒子通过a点后的运动过程中不再越过ad边 求交变磁场磁感应强度b0和变化周期t0的乘积b0t0应满足什么关系 思路探究 1 每经过一个变化周期粒子末速度方向和初速度方向有什么关系 2 恰能沿dc方向通过c点的条件是什么 3 粒子在磁场中运动不越过ad边的条件是什么 尝试解答 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 解析 答案 d 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 1 2015 百校联盟联考卷 a b两个带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示 其轨道半径之比ra rb 3 1 已知两个带电粒子进入磁场时速度之比va vb 1 2 则两个粒子在磁场中做圆周运动的周期之比是 a 2 3b 3 2c 1 6d 6 1 解析 答案 d 图片显 隐 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 2 2016 开封模拟 在第一象限 含坐标轴 内有垂直xoy平面且周期性变化的均匀磁场 规定垂直xoy平面向里的磁场方向为正 磁场变化规律如图 磁感应强度的大小为b0 变化周期为t0 某一正粒子的质量为m 电荷量为q 在t 0时从o点沿x轴正向射入磁场中 若要求粒子在t t0时距x轴最远 则b0的值为 解析 答案 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 3 2015 高考四川卷 多选 如图所示 s处有一电子源 可向纸面内任意方向发射电子 平板mn垂直于纸面 在纸面内的长度l 9 1cm 中点o与s间的距离d 4 55cm mn与so直线的夹角为 板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场 磁感应强度b 2 0 10 4t 电子质量m 9 1 10 31kg 电量e 1 6 10 19c 不计电子重力 电子源发射速度v 1 6 106m s的一个电子 该电子打在板上可能位置的区域的长度为l 则 a 90 时 l 9 1cmb 60 时 l 9 1cmc 45 时 l 4 55cmd 30 时 l 4 55cm ad 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动 命题视角 题组冲关 解析 答案 真题试做 新题预测 真题1 2014 高考新课标全国卷 多选 图为某磁谱仪部分构件的示意图 图中 永磁铁提供匀强磁场 硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹 宇宙射线中有大量的电子 正电子和质子 当这些粒子从上部垂直进入磁场时 下列说法正确的是 a 电子与正电子的偏转方向一定不同b 电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同c 仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子d 粒子的动能越大 它在磁场中运动轨迹的半径越小 ac 解析 答案 d 真题试做 新题预测 真题2 2015 高考新课标全国卷 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同 方向平行 一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子 不计重力 从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后 粒子的 a 轨道半径减小 角速度增大b 轨道半径减小 角速度减小c 轨道半径增大 角速度增大d 轨道半径增大 角速度减小 解析 答案 真题试做 新题预测 bc 典例展示 自悟自练 模型特点 临界极值问题 常借助于半径r和速度v 或磁场b 之间的约束关系或其他的约束关系 常采用以下三种动态圆的变化特点 进行动态运动轨迹分析 确定轨迹圆和边界的关系 找出临界点 然后利用数学方法求解极值 1 如图甲所示为大量相同粒子从某点o向各个方向等速发射 等速异向 画出某个方向粒子的轨迹圆 以o为轴 旋转圆 从而找到临界条件 物理模型05临界问题中的动态圆模型 典例展示 自悟自练 2 如图乙所示为大量相同粒子从某点o向同一方向异速发射 异速同向 按照半径从小到大次序 画出不同速度粒子的轨迹圆 从而找到临界条件 3 如图丙所示为大量相同粒子从不同点o向同一方向等速发射 等速同向 画出某个方向粒子的轨迹圆 将该圆平移 从而找到临界条件 物理模型05临界问题中的动态圆模型 解析 答案 a 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中的动态圆模型 1 如图所示 有一个正方形的匀强磁场区域abcd e是ad的中点 f是cd的中点 如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子 恰好从e点射出 则 a 如果粒子的速度增大为原来的二倍 将从d点射出b 如果粒子的速度增大为原来的三倍 将从f点射出c 如果粒子的速度不变 磁场的磁感应强度变为原来的二倍 也将从d点射出d 只改变粒子的速度使其分别从e d f点射出时 从e点射出所用时间最短 解析 答案 ad 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中的动态圆模型 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中的动态圆模型 图片显 隐 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中的动态圆模型 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中的动态圆模型 典例展示 自悟自练 物理模型05临界问题中