第8章磁场第2单元ppt课件

1、主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司一、洛伦兹力一、洛伦兹力1 1定义：运动电荷在磁场中所受的力定义：运动电荷在磁场中所受的力2 2大小大小(1)vB(1)vB时，时，F F0 0(2)vB(2)vB时，时，F F 。 (3)v(3)v与与B B夹角为夹角为时，时，F F 。3 3方向：方向：F F、v v、B B三者的关系满足三者的关系满足 定则定则4 4特点：由于特点：由于F F

2、始终始终 v v的方向，故洛伦兹力永不做功的方向，故洛伦兹力永不做功利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指必须与拇指垂直且指向正电利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指必须与拇指垂直且指向正电荷运动的方向，对于负电荷四指应指向负电荷定向移动的反方向荷运动的方向，对于负电荷四指应指向负电荷定向移动的反方向qvBqvBsin左手左手垂直于垂直于 +v v-v v+v v+v v向向外外不受力不受力主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理

3、理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司强强 调调1.1.洛伦兹力对带电粒子不做功洛伦兹力对带电粒子不做功F F洛洛VV、 F F洛洛BB，即垂直，即垂直B B、V V决定的平面决定的平面F F洛只改变洛只改变V V方向、不改变方向、不改变V V的大小。的大小。2.2.方向判断：左手定则方向判断：左手定则 B B穿过手心，四指指正电荷运动方向，穿过手心，四指指正电荷运动方向，（四指指负电荷运动反方向），（四指指负电荷运动反方向）， 大拇指指运动电荷收洛伦兹力。大拇指指运动电荷收洛伦兹力。解题思路：解题思路：明确哪类粒子运动明确哪类粒子运动 三对应三对应3.3.运动电荷在磁场中的运动状态运

4、动电荷在磁场中的运动状态匀直匀直 BVBV匀圆匀圆 B V B V 螺旋运动螺旋运动0 9000 0 x0、y0y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于向垂直于xOyxOy平面向里，大小为平面向里，大小为B.B.现有一质量为现有一质量为m m、电量为、电量为q q的带电粒子，的带电粒子，在在x x轴上到原点的距离为轴上到原点的距离为x0 x0的的P P点，以平行于点，以平行于y y轴的初速度射入此磁场，在轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于磁场作用下沿垂直于y y轴的方向射出此磁场，不计重力的影响由这些条轴的方向射出此磁场，不计重力的影

5、响由这些条件可知件可知( () )A A能确定粒子通过能确定粒子通过y y轴时的位置轴时的位置 B B能确定粒子速度的大小能确定粒子速度的大小C C能确定粒子在磁场中运动所经历的时间能确定粒子在磁场中运动所经历的时间 D D以上三个判断都不对以上三个判断都不对解题方法解题方法:1.找圆心找圆心2.求半径求半径3.列方程列方程半径与半径与v垂直，所以圆心在垂直，所以圆心在x、y轴的交点轴的交点O处。处。r=x0.答案：答案：ABCABC主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考

6、总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司4.4.电子质量为电子质量为m m，电荷量为，电荷量为q q，以与，以与x x轴成轴成角的速度角的速度v0v0射入磁感应射入磁感应强度为强度为B B的匀强磁场中，最后从的匀强磁场中，最后从x x轴上的轴上的P P点射出，点射出， 如下图，求：如下图，求：(1)OP(1)OP的长度；的长度；(2)(2)电子由电子由O O点射入到从点射入到从P P点射出所需的时间点射出所需的时间t.t.rr圆心角圆心角=偏向角偏向角=2倍弦切角倍弦切角主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优

7、化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司洛伦兹力的理解洛伦兹力的理解 1 1洛伦兹力和安培力的关系洛伦兹力和安培力的关系洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现2 2洛伦兹力方向的特点洛伦兹力方向的特点(1)(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速

8、度方向和磁场方向确定的平面的平面(2)(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化(3)(3)用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力时，要注意将四指指向电荷运动的反方向意将四指指向电荷运动的反方向主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司3 3洛伦兹力与电场力的比较洛

9、伦兹力与电场力的比较主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司F=qvBsinF=qvBsinF=qEF=qE主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司(1)洛伦兹力方向与速度方向一定

10、垂直，而电场力的方向与速度方洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而电场力的方向与速度方向无必然联系电场力的方向意是沿电场线的切线方向向无必然联系电场力的方向意是沿电场线的切线方向(2)安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦安培力是洛伦兹力的宏观表现，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做兹力对运动电荷永远不做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功负功，也可不做功主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总

11、复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司 例例11在如图所示宽度范围内，用场强为在如图所示宽度范围内，用场强为E E的匀强电场可使初速度的匀强电场可使初速度是是v0v0的某种正粒子偏转的某种正粒子偏转角在同样宽度范围内，若改用方向垂直于角在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为纸面向外的匀强磁场，使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为(不计不计粒子的重力粒子的重力) )，问：，问：(1)(1)匀强磁场的磁感应强度是多大？匀强磁场的磁感应强度是多大？(2)(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大？粒子穿过电

12、场和磁场的时间之比是多大？ 思路点拨思路点拨 带电粒子在电场和匀强磁场中偏转时的规律不同，前带电粒子在电场和匀强磁场中偏转时的规律不同，前者做类平抛运动，后者做匀速圆周运动，注意选取相应的方法和公式者做类平抛运动，后者做匀速圆周运动，注意选取相应的方法和公式类平抛类平抛运动运动v0v0v0v0R圆周圆周运动运动主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单

13、高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司答案：答案：C C主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探

14、究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题1 1圆心的确定圆心的确定(1)(1)基本思路：与速度方向垂直的直线和图中弦的中垂线一定过圆心基本思路：与速度方向垂直的直线和图中弦的中垂线一定过圆心(2)(2)两种情形两种情形已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直已知入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂直 于于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点

15、就是圆弧轨道的圆心 ( (如下图，图中如下图，图中P P为入射点，为入射点，M M为出射点为出射点) )主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司已知入射方向和半径时，可以在与入射方向垂直已知入射方向和半径时，可以在与入射方向垂直的直线上找出距离值为半径的点，则该点是圆弧轨道的直线上找出距离值为半径的点，则该点是圆弧轨道的圆心。的圆心。R R已知入射点、入射方向和出射点的位置已知入射点、入

16、射方向和出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向的垂线，时，可以通过入射点作入射方向的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图，如图，P为入射点，为入射点，M为出射点为出射点)主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司M Mb ba af fe ed dc cv v例：长方形例：长方形a

17、bcd，小孔，小孔f；e在在cd的中点，光屏的中点，光屏M紧靠紧靠cd，盒内匀强磁场大小盒内匀强磁场大小B，方向垂直，方向垂直abcd，粒子源不断发射相，粒子源不断发射相同的带电粒子，初速度不计。粒子经加速电压为同的带电粒子，初速度不计。粒子经加速电压为U的电场的电场加速后从加速后从f垂直垂直ad进入，经磁场偏转后恰好从进入，经磁场偏转后恰好从e射出。已知射出。已知fd= ，cd=2L，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，求求1.带电粒子的比荷带电粒子的比荷q/m2.带电粒子从带电粒子从f运动到运动到e的时间的时间L L3 3分析：分析：1.圆心在圆心在v的

18、垂线和的垂线和fe连线的中连线的中垂线的交点上。垂线的交点上。2.半径：半径：R2=ed2+od2.ORRa主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司解：解：1.在电场中利用动能定理在电场中利用动能定理:m m2qU2qU即v即v, ,mvmv2 21 1qUqU2 2由几何知识：由几何知识：L L3 33 32 2得得R R, ,R RL LR R) )L L3 3( (2 22 22

19、2由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：2 22 22 2L L2 2B B3 3U Um mq q解解得得：, ,R Rv vm mq qv vB B2.粒子在磁场匀速圆周运动周期：粒子在磁场匀速圆周运动周期：3 3U U4 4B BL Lq qB B2 2m mT T2 2在三角形在三角形eod中中sina=L/R 则则a=600.圆弧对应的圆心角圆弧对应的圆心角=1200.则从则从f到到e的时间：的时间：6 6U U4 4B BL LT T2 2t t2 2主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2

20、013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司2.2.带电粒子在不同边界磁场中的运动带电粒子在不同边界磁场中的运动a a直线边界直线边界( (进出磁场具速度有对称性，如图进出磁场具速度有对称性，如图) )b b平行边界平行边界( (存在临界条件，如图存在临界条件，如图) )圆心在两切线圆心在两切线夹角的角平分夹角的角平分线上。线上。圆与圆与MNMN相切，相切，则圆心在则圆心在v v和和MNMN的交点的交点M MN N主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析

21、探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司c c圆形边界圆形边界( (沿径向射入必沿径向射出，如图沿径向射入必沿径向射出，如图) )主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的程序解题法三步法：三步法：(1)画轨迹

22、：即确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹画轨迹：即确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系圆心角、运动时间相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系(3)用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式、半径公式半径公式主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标

23、高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司例例1：如图，在半径：如图，在半径R的圆区域充满大小的圆区域充满大小B的图示匀强磁场，的图示匀强磁场，MN为感光板，从圆最高点为感光板，从圆最高点p垂直磁场射入大量带正电，电量垂直磁场射入大量带正电，电量q、质量质量m、速度、速度v的粒子，不计粒子重力、之间相互作用，那么的粒子，不计粒子重力、之间相互作用，那么（ ）A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上上B.对着圆心入射的粒子，出射方向的反向延长线不一定过圆心对着圆心入射的粒子，出射方向的反向延长线不一定过圆

24、心C.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越大，对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越大，时间越长时间越长D.只要满足只要满足 ，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在打在MN上。上。m mqBRqBRv v P PM MN NOv v 分析：分析：1.沿直径射入，必沿直径射出。沿直径射入，必沿直径射出。B错。错。2.3.速度越大，半径越大。圆弧越大，但对应速度越大，半径越大。圆弧越大，但对应的圆心角越小，时间越小。的圆心角越小，时间越小。A、C错。错。选选DT T2 2t t , ,q qB B2 2m mT T, ,q qB Bm m

25、v vR R主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司例例2：如图，以：如图，以O圆心，圆心，R为半径的圆区域有大小为半径的圆区域有大小B的匀强的匀强磁场，方向如图。一束带电粒子质量磁场，方向如图。一束带电粒子质量m、电量、电量+q，从，从A位位置同时以不同速度沿置同时以不同速度沿AO进入磁场，进入磁场，D为收集器，板上各点为收集器，板上各点到到O的距离都为的距离都为2R，板两端连线平行，

26、板两端连线平行AO，粒子不计重力。，粒子不计重力。1.若粒子恰好打在收集器若粒子恰好打在收集器D的中点上，求粒子的速度的中点上，求粒子的速度 2.求粒子从求粒子从A达到收集器达到收集器D上，最大时间上，最大时间t。.AvR2R2RDO分析：沿半径射入，必沿半径射出。分析：沿半径射入，必沿半径射出。1.粒子射入收集器中点时半径为粒子射入收集器中点时半径为r1=R2.通过作图可知，粒子打在收集器通过作图可知，粒子打在收集器D的左端，圆心角最大，的左端，圆心角最大，t最长。最长。由几何知识得：半径由几何知识得：半径r2= 300300300300R R3 33 3主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜

27、单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司解：解：1.粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下作圆周运动：粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下作圆周运动：m mq qB BR R则则v vR R, ,打打在在D D的的中中点点r r , ,r rv vm mq qv vB B1 11 12 23qB3qB2 2)m)m3 3(3(3t tt t所以从A到D的时间t所以从A到D的时间tqBqBm m3 3v vR R离开磁场运动时间t离开磁场

28、运动时间t3qB3qB2 2m mT T2 2所以在磁场中的时间t所以在磁场中的时间tqBqB2 2m m在磁场中的周期T在磁场中的周期T120120在磁场中圆心角在磁场中圆心角r rv vm mB Bqvqv R,R,3 33 3由几何知识得r由几何知识得r长长在收集器D的左端t最在收集器D的左端t最2.由图可知，粒子打2.由图可知，粒子打2 21 11 12 21 10 02 22 21 11 12 2主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人

29、教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司 思路点拨思路点拨 分析带电粒子的运动情分析带电粒子的运动情况是解决问题的前提：要结合运动分况是解决问题的前提：要结合运动分析画出运动过程草图，运用半径公式析画出运动过程草图，运用半径公式及平面几何知识进行分析讨论及平面几何知识进行分析讨论沿半径射入，必沿半径射出。半径相沿半径射入，必沿半径射出。半径相同，由对称法，可知从同，由对称法，可知从o1o1的出射方向的出射方向3主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复

30、习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司答案答案(1)4.19106 s(2)2 m主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司直线边界直线边界(进出磁场具速度有对称性进出磁场具速度有对称性)例例4 4：如图：如图L1L1、L2L2为两条平行虚线，为两条平行虚线，L1L1上方，上方，L2L2的下方有相同的的下方有相同的匀强磁场，方向如图，匀强磁场，

31、方向如图，A A、B B两点在两点在L1L1上。带电粒子以上。带电粒子以v v与与L1L1成成450450射出，经偏转后恰好过射出，经偏转后恰好过B B点，经点，经B B的速度方向与的速度方向与A A点同向。不点同向。不计重力，下列正确的（计重力，下列正确的（ ）A.A.粒子一定带正电粒子一定带正电 B.B.粒子运动带负电粒子运动带负电C.C.若粒子在若粒子在A A点的速度大小变大方向不变），它仍能经过点的速度大小变大方向不变），它仍能经过B B点点D.D.若粒子在若粒子在A A点的速度大小变大方向不变），它不能经过点的速度大小变大方向不变），它不能经过B B点点v vv v带正电带正电L1L

32、1上方在磁场中上方在磁场中运动运动T/4T/4，L2L2下方下方运动运动3T/43T/4A AB Bv vL1L1L2L2主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司带负电带负电A Av vB Bv vL1L1L2L2L1L1上方在磁场中上方在磁场中运动运动3T/43T/4，L2L2下下方运动方运动T/4T/4速度大小变化不影响经过速度大小变化不影响经过B点点答案答案D主干梳理主干梳理自测感

33、悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司平行边界平行边界( (存在临界条件存在临界条件) )圆心在两切线夹角的角平分线上。圆心在两切线夹角的角平分线上。 M M和

34、和bb/bb/是是M M粒子运粒子运动圆周切线，动圆周切线，N N和和bb/bb/是粒子是粒子N N运动圆周切线运动圆周切线例例5.5.如图，平行线如图，平行线aa/aa/、bb/bb/间存在如图匀强磁场大小间存在如图匀强磁场大小B B。在。在aa/aa/上两点射入正电粒子上两点射入正电粒子M M、N N，两粒子恰好不能越过，两粒子恰好不能越过bb/bb/，两粒子质量均为两粒子质量均为m m，电荷量均为，电荷量均为q q，两粒子从射入到，两粒子从射入到bb/bb/的时的时间分别为间分别为t1t1、t2t2，那么（，那么（ ）N N的的。D D. .轨轨道道半半径径M M的的大大于于C C. .

35、初初速速度度M M大大于于N N的的2 2q qB Bm mt tB B. .t tq qB Bm mt tA A. .t t2 21 12 21 1aba/b/M MN N作两切线的角平分线和作两切线的角平分线和速度的垂线，找圆心。速度的垂线，找圆心。主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司 例例66如图甲所示，如图甲所示，M M、N N为竖直放置为竖直放置 彼此平行的两块平板，板间距

36、离为彼此平行的两块平板，板间距离为d d，两，两 板中央各有一个小孔板中央各有一个小孔O O、OO且正对，在且正对，在 两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应 强度随时间的变化如图乙所示有一束正强度随时间的变化如图乙所示有一束正 离子在离子在t t0 0时垂直于时垂直于M M板从小孔板从小孔O O射入磁场已知正离子的质量为射入磁场已知正离子的质量为m m、带、带电荷量为电荷量为q q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为的周期都为T0T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子

37、，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力求：所受重力求：(1)(1)磁感应强度磁感应强度B0B0的大小；的大小；(2)(2)要使正离子从要使正离子从OO孔垂直于孔垂直于N N板射出磁场，正离子射入磁场时的速板射出磁场，正离子射入磁场时的速度度v0v0的可能值的可能值 思路点拨思路点拨 先分析正离子在交变磁场中的运动性质，先分析正离子在交变磁场中的运动性质， 明确物理过明确物理过程，然后判断出要使正离子垂直于程，然后判断出要使正离子垂直于N N板射出磁场，必须让正离子在磁场板射出磁场，必须让正离子在磁场中运动的时间正好是磁场变化周期的整数倍中运动的时间正好是磁场变化周期的整数倍知

38、知T定定B。主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司2 2如下图，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电如下图，在垂直纸面向里的匀

39、强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子荷量均相同的正负离子( (不计重力不计重力) )，从点，从点O O以相同的速率先后射入磁场以相同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成中，入射方向与边界成角，则正负离子在磁场中角，则正负离子在磁场中( () )A A运动时间相同运动时间相同B B运动轨道的半径相同运动轨道的半径相同C C重新回到边界时速度的大小和方向相同重新回到边界时速度的大小和方向相同D D重新回到边界的位置与重新回到边界的位置与O O点距离相等点距离相等vAvA和和v v，vBvB和和v v具有对称性。关于具有对称性。关于过圆心垂直于边界的直径对称。过圆心垂直于边界的直径对

40、称。主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司答案：答案：BCDBCD主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司有关洛伦兹力的多解问题有关洛伦兹力的多解问题 1 1带电粒子电性不确定形

41、成多解带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，当粒子受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，当粒子具有相同速度时，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致多解具有相同速度时，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，导致多解如下图，带电粒子以速率如下图，带电粒子以速率v v垂直进入匀强磁场，若带正电，其轨迹为垂直进入匀强磁场，若带正电，其轨迹为a a，若带负电，其轨迹为，若带负电，其轨迹为b.b.主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习

42、新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司2 2磁场方向不确定形成多解磁场方向不确定形成多解磁感应强度是矢量，如果题述条件只给出磁磁感应强度是矢量，如果题述条件只给出磁感应强度大小，而未说明磁感应强度方向，则感应强度大小，而未说明磁感应强度方向，则应考虑因磁场方向不确定而导致的多解应考虑因磁场方向不确定而导致的多解如下图，带正电的粒子以速率如下图，带正电的粒子以速率v v垂直进入匀强垂直进入匀强磁场，若磁场，若B B垂直纸面向里，其轨迹为垂直纸面向里，其轨迹为a a，若，若B B垂直垂直纸面向外，其轨迹为纸面向外，其轨迹为b.b.3 3临界状态不惟一形成

43、多解临界状态不惟一形成多解带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场 时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因而，它可时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因而，它可能穿过去了，也可能转过能穿过去了，也可能转过180180从入射面边界反从入射面边界反向飞出，如下图，于是形成了多解向飞出，如下图，于是形成了多解主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司4 4运动的往复性形成多解

44、运动的往复性形成多解带电粒子在部分是电场，部分是磁场的空间运带电粒子在部分是电场，部分是磁场的空间运动时，运动往往具有往复性，从而形成多解如动时，运动往往具有往复性，从而形成多解如下图下图要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条件的可能性，要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条件的可能性，画出其运动轨迹，分阶段、分层次地求解画出其运动轨迹，分阶段、分层次地求解主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业

45、有限公司山东金太阳书业有限公司1.(20191.(2019年高考海南单科年高考海南单科) )空间存在方向垂直于纸面空间存在方向垂直于纸面 向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界一细束 由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O O 点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、点入射这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、 质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是力下列说法正确的是( () )A A入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间

46、一定不同入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B B入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C C在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D D在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大。半半径径同同轨轨迹迹同同。，速速度度越越小小，半半径径越越小小q qB Bm mv vr rq qB Bm mT T2 2t t , ,q qB B2 2m mv v2 2r rT TBD主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能

47、检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司答案：答案：BDBD主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司2 2。利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板。利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板MNMN上方上

48、方是磁感应强度大小为是磁感应强度大小为B B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为别为2d2d和和d d的缝，两缝近端相距为的缝，两缝近端相距为L.L.一群质量为一群质量为m m、电荷量为、电荷量为q q，具有不同速，具有不同速度的粒子从宽度为度的粒子从宽度为2d2d的缝垂直于板的缝垂直于板MNMN进入磁场，对于能够从宽度为进入磁场，对于能够从宽度为d d的缝射的缝射出的粒子，下列说法正确的是出的粒子，下列说法正确的是( () )写出通式写出通式答案答案BC最大速度对应最大半径最大速度对应最大半径求出最大半径和最小半径对应的最求出最大半

49、径和最小半径对应的最大速度和最小速度，求二者的差值大速度和最小速度，求二者的差值通式通式主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业有限公司答案：答案：BCBC主干梳理主干梳理自测感悟自测感悟菜 单高效知高效知能检测能检测典题优化典题优化知能检测知能检测要点透析要点透析探究提高探究提高隐 藏2013 2013 新课标高考总复习新课标高考总复习 配人教物配人教物理理山东金太阳书业有限公司山东金太阳书业

50、有限公司3 3(2019(2019年北京西城模拟年北京西城模拟) )如下图，在如下图，在NOQ NOQ 范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I I，在，在MOQ MOQ 范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，M M、O O、 N N在一条直线上，在一条直线上，MOQMOQ6060. .这两个区域磁场这两个区域磁场 的磁感应强度大小均为的磁感应强度大小均为B.B.离子源中的离子离子源中的离子( (带电荷带电荷 量为量为q q，质量为，质量为m)m)通过小孔通过小孔O1O1进入极板间电压为进入极板间电压为U U的加速电场区域的加速电场区域( (可认为可认为初速度为零初速度为零) )，离子经电场加速后通过小孔，离子经电场加速后通过小孔O2O2射出，从接近射出，从接近O O点处进入磁场点处进入磁场区域区域I.I.离子进入磁场的速度垂直于磁场边界离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MNMN，也垂直于磁场不计离子，也垂直于磁场不计离子的重力的重力(1)(1)当加速电场极板电压当加速电场极板电压