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文档简介
两类典型问题1.带电粒子在有界幻强磁场中(只受洛伦兹力)做圆弧运动;2.带电粒子在磁场中运动时的临界问题(或多解问题)的讨论概述·1、本类问题对知识考查全面,涉及到力学、电学、磁学等高中物理的主干知识,对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识解决物理问题能力有较高的要求,是考查学生多项能力的极好的载体,因此成为历年高考的热点。·2、从试题的难度上看,多属于中等难度或较难的计算题。原因有二:一是题目较长常以科学技术的具体问题为背景,从实际问题中获取、处理信息,把实际问题转化成物理问题。二是涉及数学知识较多(特别是几何知识)。3、常见的五种有界磁场:单边界磁场、双边界磁场、矩形磁场、圆形磁场、三角形磁场4、解题关键有三点:①粒子圆轨迹的圆心O的确定②运动半径R的确定·③运动周期T的确定◆带电粒子在匀强磁场中的运动由洛伦力提供向心力qvB轨道半径:rvB周期T与R和ν无仅由粒子种奏(m、q)运动周期:T2兀r2兀m决定,和碱感应强度BqB决定。B角速度:O频率:f==BT2丌m动能:Ek=23p2、(qBR)2◆解题的基本过程与方法1找圆心●已知任意两点速度方向:作垂线可找到两条半径,其交点是圆心。已知一点速度方向和另外一点的.x38x位置:作速度的垂线得半径,连接两点并作中垂线,交点是圆心。2画圆弧:3定半径:·几何法求半径公式求半径4算时间:先算周期,再用圆心角0算时间_2mt2n注意:θ应以弧度制表示6=2aTgB◆双边界磁场(一定宽度的无限长磁场)例、一正离子,电量为q,质量为m,垂直射入磁感应强度为B、宽度为的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向与其原来入射方向的夹角是30°,(1)离子的运动半径是多少?(2)离子射入磁场时速度是多少?(3)穿越磁场的时间又是多少?B答案:R=2dvdgb6gB◆附:电偏转与磁偏转的区别注意:(1)电偏转是类平抛运动磁偏转是匀速圆周运动Q尽(2)这里射出速度的反向延长线与B初速度延长线的交点不再是宽度线段的中点。这点与带电粒子在勾强电场中的偏转结论不同!练一个质量为m电荷量为q的带电粒子(不计重力)从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与X正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象服。求匀强磁场的磁感应强度瓯射出点的坐标。y解析:2aB得B2c60°射出点坐标为(0,3a)
单边界磁场练、如图,虚线上方存在磁感应强度为B的磁场带正电的粒子质量m、电量q,若它以速度v沿与虚线成30、900、150、180角分别射入,1.请作出上述几种情况下粒子的轨迹2观察
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