第8章 第2单元 磁场对运动电荷的作用

1、第第1页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第二单元磁场对运动电荷的作用第二单元磁场对运动电荷的作用第第2页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训核心考点导学第第3页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训师说：师说：带电粒子在磁场中的匀速圆周运

2、动，涉及到牛顿定律、运带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，涉及到牛顿定律、运动学公式数学几何和函数等知识，综合性比较强，并且要求动学公式数学几何和函数等知识，综合性比较强，并且要求的数学知识还比较高，考查题型主要是计算题和选择题，计算的数学知识还比较高，考查题型主要是计算题和选择题，计算题难度比较大、分值比较多题难度比较大、分值比较多带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，特别是带电粒子在有带电粒子在磁场中的匀速圆周运动，特别是带电粒子在有界磁场中做部分圆弧运动是高考命题的重点和热点，试题难度界磁场中做部分圆弧运动是高考命题的重点和热点，试题难度都比较大，一般是压轴题估计今后高考仍将是这样的命题风都比较大

3、，一般是压轴题估计今后高考仍将是这样的命题风格格. 第第4页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1洛伦兹力洛伦兹力(1)洛伦兹力：磁场对洛伦兹力：磁场对 的作用力的作用力(2)洛伦兹力的方向：洛伦兹力的方向：左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷向正电荷运

4、动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向在磁场中所受洛伦兹力的方向运动电荷运动电荷第第5页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(3)洛伦兹力的大小：洛伦兹力的大小：F ，为为v与与B的夹角，如图所示的夹角，如图所示vB时，时，0或或180，洛伦兹力，洛伦兹力F .vB时，时，90，洛伦兹力，洛伦兹力F .v0时，洛伦兹力时，洛伦兹力F .qvBsin0qvB0第第6页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学

5、 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训 (4)洛伦兹力方向的特点：洛伦兹力方向的特点： 洛 伦 兹 力 的 方 向 总 是 垂 直 于 运 动 电洛 伦 兹 力 的 方 向 总 是 垂 直 于 运 动 电荷荷 (注意注意B和和v可以有任可以有任意夹角意夹角)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化化用左手定则判断负电荷在磁场中运动所受的洛伦兹力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时，要注意将四指指向电荷运动的反方向说明：说明：由于洛伦兹力始终与速度垂直，

6、因此它永不做功由于洛伦兹力始终与速度垂直，因此它永不做功速度方向和磁场方向确定的平面速度方向和磁场方向确定的平面第第7页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训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第第8页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导

7、学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)电荷在电场中一定受电场力，而在磁场中不一定受洛伦电荷在电场中一定受电场力，而在磁场中不一定受洛伦兹力兹力(2)洛伦兹力方向与速度方向一定垂直，而电场力的方向与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速度方向无必然联系(3)安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观本质，但各自的表现形式不同，洛伦兹力对运动电荷永远不观本质，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，可做负功，也可不做

8、做功，而安培力对通电导线可做正功，可做负功，也可不做功功第第9页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2洛伦兹力与电场力的比较洛伦兹力与电场力的比较对应力对应力内容内容项目项目洛伦兹力洛伦兹力电场力电场力性质性质磁场对在其中运动电荷的作用磁场对在其中运动电荷的作用力力电场对放入其中电荷的作用力电场对放入其中电荷的作用力产生条件产生条件v0且且v不与不与B平行平行电场中的电荷一定受到电场力作用电场中的电荷一定受到电场力作用大小大小FqvB(vB)FqE力方向与场方向力方向与场方向

9、的关系的关系一定是一定是FB，Fv与电荷电性与电荷电性无关无关正电荷与电场方向相同，负电荷与电正电荷与电场方向相同，负电荷与电场方向相反场方向相反做功情况做功情况任何情况下都不做功任何情况下都不做功可能做正功、负功，也可能不做功可能做正功、负功，也可能不做功力为零时场的情力为零时场的情况况F为零，为零，B不一定为零不一定为零F为零，为零，E一定为零一定为零作用效果作用效果只改变电荷运动的速度方向，只改变电荷运动的速度方向，不改变速度大小不改变速度大小既可以改变电荷运动的速度大小，也既可以改变电荷运动的速度大小，也可以改变电荷运动的方向可以改变电荷运动的方向第第10页页金版教程金版教程 高三物理

10、高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1带电粒子带电粒子(重力不计重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示出粒子的径迹，这是云室的原理，如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的原理，如图是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中的匀强磁场，图中oa、ob、oc、od是从是从o点发出的四种粒子的点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是径迹，下列说法中正确的是()第第1

11、1页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训A四种粒子都带正电四种粒子都带正电B四种粒子都带负电四种粒子都带负电C打到打到a、b点的粒子带正电点的粒子带正电D打到打到c、d点的粒子带正电点的粒子带正电解析：解析：由左手定则知打到由左手定则知打到a、b点的粒子带负电，打到点的粒子带负电，打到c、d点的粒子带正电，点的粒子带正电，D正确正确答案：答案：D第第12页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向

12、案例研究 限时规范特训限时规范特训1. 粒子的运动性质粒子的运动性质(1)若若vB，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做 运动运动(2)若若vB，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度线的平面内以入射速度v做做 运动运动匀速直线匀速直线匀速圆周匀速圆周第第13页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2. 粒子圆周运动的相关联系粒子圆周运动的相关联系第第14页页金版教程金版教程 高三

13、物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1圆心的确定圆心的确定(1)基本思路：与速度方向垂直的直线和图中弦的中垂线一基本思路：与速度方向垂直的直线和图中弦的中垂线一定过圆心定过圆心(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入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是别作垂直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圆弧轨道的圆心(如图如图1所示，图中所示，图中P为入射点，为入射点，M为出射点为出射点)

14、第第15页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第16页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训已知入射点和出射点的位置时，可以通过入射点作入射已知入射点和出射点的位置时，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，这两条垂线方向的垂线，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的交点就是圆弧轨道的圆心(如图如图2，P

15、为入射点，为入射点，M为出射为出射点点)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直线边界直线边界(进出磁场具有对称性，如图进出磁场具有对称性，如图3)第第17页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训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4)第第18页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训c圆形边界圆形边界(沿径向射入必沿径

16、向射出，如图沿径向射入必沿径向射出，如图5)第第19页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第20页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第21页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训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

17、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：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、半径公式期公式、半径公式第第22页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩

18、视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2质量和电荷量都相等的带电粒子质量和电荷量都相等的带电粒子M和和N，以不同的速率，以不同的速率经小孔经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中实线所垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中实线所示，下列表述正确的是示，下列表述正确的是()第第23页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训AM带负电，带负电，N带正电带正电BM的速率小于的速率小于N的速率的速率C洛伦兹力对洛伦兹力对M、N做正功做正功DM的运行时间大

19、于的运行时间大于N的运行时间的运行时间第第24页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案：答案：A第第25页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训1. 质谱仪质谱仪(1)构造：如图所示，由粒子源、加速电场、磁场和照相底构造：如图所示，由粒子源、加速电场、磁场和照相底片等构成片等构成第第26页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核

20、心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第27页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第28页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训2. 回旋加速器回旋加速器(1)构造：如图所示，构造：如图所示，D1、D2是半圆金属盒，是半圆金属盒，D形盒的缝隙形盒的缝隙处接高频电源处接高频电源D形盒处于匀强磁场中形盒处于匀强磁

21、场中第第29页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第30页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训半径半径R 磁感应强度磁感应强度B 第第31页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训31930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原年劳伦斯制

22、成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示这台加速器由两个铜质理如图所示这台加速器由两个铜质D形盒形盒D1、D2构成，其间构成，其间留有空隙，下列说法正确的是留有空隙，下列说法正确的是()A离子由加速器的中心附近进入加速器离子由加速器的中心附近进入加速器B离子由加速器的边缘进入加速器离子由加速器的边缘进入加速器C离子从磁场中获得能量离子从磁场中获得能量D离子从电场中获得能量离子从电场中获得能量第第32页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训解析：解析：回旋加速器的两个回旋加速器

23、的两个D形盒间的空隙分布着周期性变形盒间的空隙分布着周期性变化的电场，不断地给离子加速使其获得能量；而化的电场，不断地给离子加速使其获得能量；而D形盒处分布形盒处分布有恒定不变的磁场，具有一定速度的带电粒子在有恒定不变的磁场，具有一定速度的带电粒子在D形盒内受到形盒内受到磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动；洛伦兹力不做功磁场的洛伦兹力提供的向心力而做圆周运动；洛伦兹力不做功故不能使离子获得能量，故不能使离子获得能量，C错；离子源在回旋加速器的中心附错；离子源在回旋加速器的中心附近所以正确选项为近所以正确选项为A、D.答案：答案：AD第第33页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第

24、2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第34页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第35页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训考向案例研究 第第36页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时

25、规范特训限时规范特训例例12012安徽理综，安徽理综，19,6分分如图所示，圆形区域内有垂如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从从A点沿直径点沿直径AOB方向射入磁场，经过方向射入磁场，经过t时间从时间从C点射出磁场，点射出磁场，OC与与OB成成60角现将带电粒子的速度变为角现将带电粒子的速度变为v/3，仍从，仍从A点沿原方向射入点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()第第37页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导

26、学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第38页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(一一)解读审题视角解读审题视角解答本题时要注意以下三点：解答本题时要注意以下三点：(1)画出轨迹示意图，找出圆心的位置画出轨迹示意图，找出圆心的位置(2)根据几何图形，找出运动时间、速度、偏转角的关系根据几何图形，找出运动时间、速度、偏转角的关系(3)根据速度的变化确定偏转角的变化，进一步求出运动时根据速度的变化确定偏转角的变化，进一步求出运动时间的变

27、化情况间的变化情况第第39页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(二二)名师分析解题名师分析解题设磁场区域的半径为设磁场区域的半径为R，粒子的轨迹半径为，粒子的轨迹半径为r，粒子以速度，粒子以速度v在磁场中运动的轨迹如图所示，在磁场中运动的轨迹如图所示，第第40页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第41页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2

28、单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)调用所学解题调用所学解题(B)(四四)一语道破天机一语道破天机带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的应用技巧带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的应用技巧(1)注意条件：带电粒子注意条件：带电粒子(仅考虑磁场力仅考虑磁场力)垂直进入匀强磁垂直进入匀强磁场场(2)判断转向：粒子的转向由磁场方向和粒子的电性决定，判断转向：粒子的转向由磁场方向和粒子的电性决定，与速度方向无关正负粒子在同一匀强磁场做匀速圆周运动的与速度方向无关正负粒子在同一匀强磁场做匀速圆周运动的转向相反，一个顺时针另一个逆时针转向

29、相反，一个顺时针另一个逆时针第第42页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第43页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(五五)同类跟踪训练同类跟踪训练12013南昌调研南昌调研如图甲所示，如图甲所示，O点有一粒子源，在某时点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为刻发射大量质量为m、电荷量为、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度的带正电的粒子，它们的速度大小相等

30、、速度方向均在大小相等、速度方向均在xOy平面内在直线平面内在直线xa与与x2a之间之间存在垂直于存在垂直于xOy平面向外的磁感应强度为平面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，与的匀强磁场，与y轴轴正方向成正方向成60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出不计角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动，下粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动，下列说法正确的是列说法正确的是()第第44页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第

31、45页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第46页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第47页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案答案AC第第48页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单

32、元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第49页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(一一)解读审题视角解读审题视角解题时明确以下两个问题：解题时明确以下两个问题：带电粒子在匀强电场中受到恒定的电场力作用，初速度带电粒子在匀强电场中受到恒定的电场力作用，初速度方向与电场力垂直，粒子做类平抛运动；方向与电场力垂直，粒子做类平抛运动；带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小不变，但方带电粒子在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小不变，但方向随时变化，粒子做

33、匀速圆周运动向随时变化，粒子做匀速圆周运动第第50页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第51页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第52页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第53页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2

34、单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第54页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第55页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(三三)一语道破天机一语道破天机在磁场中粒子的运动轨迹是圆，要运用圆周运动的规律在磁场中粒子的运动轨迹是圆，要运用圆周运动的规律和圆的几何关系求解和圆的几何关系求

35、解在电场中，粒子运动的轨迹为抛物线，要运用运动的合在电场中，粒子运动的轨迹为抛物线，要运用运动的合成与分解的有关知识求解成与分解的有关知识求解第第56页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(四四)同类跟踪训练同类跟踪训练2在平面直角坐标系在平面直角坐标系xOy中，第中，第象象限存在沿限存在沿y轴负方向的匀强电场，第轴负方向的匀强电场，第象限象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为感应强度为B.一质量为一质量为m、电荷量为、电荷量为

36、q的带的带正电的粒子从正电的粒子从y轴正半轴上的轴正半轴上的M点以速度点以速度v0垂直于垂直于y轴射入电场，经轴射入电场，经x轴上的轴上的N点与点与x轴轴正方向成正方向成60角射入磁场，最后从角射入磁场，最后从y轴轴负半轴上的负半轴上的P点垂直于点垂直于y轴射出磁场，如图轴射出磁场，如图所示不计粒子重力，求所示不计粒子重力，求第第57页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)M、N两点间的电势差两点间的电势差UMN；(2)粒子在磁场中运动的轨道半径粒子在磁场中运动的轨道半径

37、r；(3)粒子从粒子从M点运动到点运动到P点的总时间点的总时间t.第第58页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第59页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第60页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第61页页金版教程金版教程 高三物

38、理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训例例31932年，劳伦斯和利文斯设计年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器回旋加速器的工作原理出了回旋加速器回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的如图所示，置于高真空中的D形金属盒半形金属盒半径为径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计磁感应强度为过的时间可以忽略不计磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直的匀强磁场与盒面垂直A处粒子源产生处粒子源产生的粒子，质量为的粒子，质量为m、电荷量为、电荷量为q，在加速，在加速器中

39、被加速，加速电压为器中被加速，加速电压为U.加速过程中不加速过程中不考虑相对论效应和重力作用考虑相对论效应和重力作用第第62页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)求粒子第求粒子第2次和第次和第1次经过两次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之形盒间狭缝后轨道半径之比；比；(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t；(3)实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制若某一加速器磁感应

40、强度和加速电场频率的最大值分别限制若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能，试讨论粒子能获得的最大动能Ekm.第第63页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第64页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第65页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元

41、精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第66页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第67页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第68页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第69页页金版教程金版教程 高三物理高三物

42、理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(四四)同类跟踪训练同类跟踪训练3.质谱仪原理如图所示，质谱仪原理如图所示，a为粒子加为粒子加速器，电压为速器，电压为U1；b为速度选择器，磁为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为场与电场正交，磁感应强度为B1，板间，板间距离为距离为d；c为偏转分离器，磁感应强度为偏转分离器，磁感应强度为为B2.今有一质量为今有一质量为m、电荷量为、电荷量为e的正的正粒子粒子(不计重力不计重力)，经加速后，该粒子恰，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后能通过速度选择器，

43、粒子进入分离器后做半径为做半径为R的匀速圆周运动，求：的匀速圆周运动，求：第第70页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训(1)粒子的速度粒子的速度v为多少？为多少？(2)速度选择器的电压速度选择器的电压U2为多少？为多少？(3)粒子在磁场粒子在磁场B2中做匀速圆周运动的半径中做匀速圆周运动的半径R为多大？为多大？第第71页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训

44、单元精彩视窗第第72页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第73页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训A质子和氘核都能从边界质子和氘核都能从边界MN飞出飞出B质子能从边界质子能从边界MN飞出，而氘核不能从边界飞出，而氘核不能从边界MN飞出飞出C氘核能从边界氘核能从边界MN飞出，而质子不能从边界飞出，而质子不能从边界MN飞出飞出D氘核和质子都不能从氘核和质子

45、都不能从MN边界飞出边界飞出第第74页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第75页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案：答案：C第第76页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第77页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2

46、单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训No.2利用三角函数法利用三角函数法例例2如图所示，在如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为应强度为B的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与且与x轴正方向成轴正方向成120角，若粒子穿过角，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中轴正半轴后在磁场中到到x轴的最大距离为轴的最大距离为a，则该粒子

47、的比荷和所带电荷的正负是，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是()第第78页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第79页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案：答案：C第第80页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训审题指导审题指导 由于洛伦

48、兹力的方向跟带电粒子的运动方向由于洛伦兹力的方向跟带电粒子的运动方向垂直，因而很容易在此类问题中构建直角三角形，这就为利用垂直，因而很容易在此类问题中构建直角三角形，这就为利用三角函数求运动半径提供了便利条件，所以在已知相关角度的三角函数求运动半径提供了便利条件，所以在已知相关角度的情况下我们可以灵活运用这种方法情况下我们可以灵活运用这种方法第第81页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训No.3利用勾股定理法利用勾股定理法例例3两极板两极板M、N相距为相距为L，板长，板长也为

49、也为L，两板未带电，两平行金属板间，两板未带电，两平行金属板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为示，磁感应强度为B，今有质量为，今有质量为m、带电荷量为带电荷量为q的正离子的正离子(不计重力不计重力)从平从平行板左端中点以平行于金属板的方向行板左端中点以平行于金属板的方向射入磁场欲使离子不打在极板上，射入磁场欲使离子不打在极板上，下列入射离子的速度大小满足条件的下列入射离子的速度大小满足条件的是是()第第82页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范

50、特训限时规范特训第第83页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第84页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训答案：答案：AB第第85页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训审题指导审题指导 如上所述，在洛伦兹力问题中非常容易构建如上所述，在洛

51、伦兹力问题中非常容易构建直角三角形，且在已知相关角度的情况下可以利用三角函数知直角三角形，且在已知相关角度的情况下可以利用三角函数知识求得运动半径但在实际问题中，有的并不知道有关夹角而识求得运动半径但在实际问题中，有的并不知道有关夹角而明确了有关长度，这时我们就可以采用勾股定理求解运动半明确了有关长度，这时我们就可以采用勾股定理求解运动半径径第第86页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第87页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学

52、 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第88页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训第第89页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训审题指导审题指导 对于直角三角形而言，在已知任意两边的情对于直角三角形而言，在已知任意两边的情况下可方便地求出第三边但在非直角三角形中，自然不能再况下可方便地求出第三边但在非直角三角形中，自然不能再使用勾股定理此时如果已知任意两角度及其中一角的对应使用勾股定理此时如果已知任意两角度及其中一角的对应边，则可利用正弦定理求得另一角的对应边，进而求得运动半边，则可利用正弦定理求得另一角的对应边，进而求得运动半径径第第90页页金版教程金版教程 高三物理高三物理 第八章 第2单元 核心考点导学核心考点导学 单元精彩视窗单元精彩视窗考向案例研究考向案例研究 限时规范特训限时规范特训No.5利用余弦定理法利用余弦定理法例例5如图所示，在半径为如图所示，在半径为R的半圆形区的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸域中有一匀强