2011届高考物理一轮复习 8章 磁场 章末整合全程课件

1、章 末 整 合,一、带电粒子在有界磁场中运动的分析方法 带电粒子在有界磁场中的运动问题是高考的热点，分析该类问题一般要注意下列结论： 1刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切 2当速率v一定时，弧长(或弦长)越长，圆周角越大，则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长 3当速率v变化时，圆周角大的，运动时间长 在此基础上再按照定圆心、求半径、画轨迹的思路，由洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力这一基本特点分析求解,例1(2009济宁测试)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为3

2、0，大小为v0的带正电粒子，已知粒子的质量为m，电荷量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围,总结评述带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用，将做匀速圆周运动，根据临界磁场的条件限制画出带电粒子的特殊轨迹图，再利用有关公式进行计算,二、带电粒子在复合场中运动的分析方法 带电粒子在复合场中的运动是历届高考的热点，高考命题融合力学、电磁学等知识，构思新颖、综合性强，注重考查学生对物理过程和运动规律的综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力及空间想象能力经常作为高考题的压轴题出现求解此类问题要注意以下几个方面的问题：,1熟练掌握三种场力的特点 (1

3、)重力：重力做功与路径无关，重力做功改变物体的重力势能可引起重力势能与其他形式能量的变化 (2)电场力：大小为qE，方向与电场强度E的方向及带电性质都有关电场力做功与路径无关，电场力做功改变带电物体的电势能 (3)洛伦兹力：只有带电粒子在磁场中运动的速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小F洛qvB.其方向与磁感应强度B的方向、粒子的电性、速度v方向都有关系，符合左手定则洛伦兹力的方向始终和粒子速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，不能改变粒子的动能,2正确分析带电粒子的受力情况 除重力、弹力、摩擦力外要特别注意静电力和磁场力的分析，判断带电粒子所受重力是否忽略不计，电场力和洛伦兹力的大小和方向怎样

4、，这些都必须根据题意以及各场力的特征作出全面的分析 3正确分析带电粒子运动情况 要确定带电粒子做什么运动？是匀速还是变速？是直线还是曲线？有哪些运动过程？对于粒子连续通过几个不同情况的场的问题，要分阶段进行处理最典型的运动状态有平衡状态以及类平抛运动和匀速圆周运动等,4善于从功和能的角度分析问题 洛伦兹力的方向总是与速度方向垂直，任何情况下都不做功；但重力、静电力可能做功而引起带电粒子能量的转化 5灵活运用力学规律求解问题 在正确而全面分析题意的基础上，画好必要的受力图和运动轨迹图，再根据带电粒子的运动状态和过程，灵活地运用诸如平衡条件、牛顿运动定律、功能关系等力学规律来求解,例2如图所示，与水平面成37角的倾斜轨道AB，其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R1m)相切，全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑，至B点时速度为 接着沿直接BC(此处无轨道)运动到达C处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且刚好到达D点，从D点飞出时磁场消失，不计空气阻力，g10m/s2，cos370.8，求：,(1)小球带何种电荷； (2)小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离； (3