全国通用高考物理二轮复习备课资料专题五电场和磁场高考热点剖析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动课件

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1、高考热点剖析高考热点剖析带电粒子在匀强磁场中的圆周带电粒子在匀强磁场中的圆周运动运动20152015年年卷卷,14,14全全国国卷卷高高考考真真题题剖剖析析20152015年年卷卷,19,1920162016年年卷卷,15,1520162016年年卷卷,18,18带电粒子垂直进带电粒子垂直进入两方向平行、入两方向平行、磁感应强度不等磁感应强度不等的相邻匀强磁场的相邻匀强磁场,从较强磁场区域从较强磁场区域进入到较弱磁场进入到较弱磁场区域区域,判断轨道半判断轨道半径及角速度的变径及角速度的变化情况化情况两个速率相同的两个速率相同的电子分别在两个电子分别在两个匀强磁场区域做匀强磁场区域做圆周运动圆周

2、运动,已知磁已知磁感应强度关系感应强度关系,确确定轨道半径、周定轨道半径、周期、角速度、加期、角速度、加速度的倍数关系速度的倍数关系质子和某一价正离子质子和某一价正离子经质谱仪加速偏转经质谱仪加速偏转,运动轨迹相同运动轨迹相同,但磁但磁感应强度需增加到原感应强度需增加到原来的来的1212倍倍,求离子和求离子和质子质量比质子质量比圆筒内有匀强磁圆筒内有匀强磁场场,圆筒匀速转过圆筒匀速转过9090,带电粒子从带电粒子从筒上的小孔筒上的小孔M M进进,从小孔从小孔N N出出,求带求带电粒子的比荷电粒子的比荷20162016年年卷卷,18,1820172017年年卷卷,16,1620172017年年卷

3、卷,18,1820172017年年卷卷,24,24正粒子以速度正粒子以速度v v与与OMOM成成3030向上向上射入射入,运动轨迹运动轨迹与与ONON只有一个交只有一个交点点,并从并从OMOM上另上另一点射出一点射出,求出求出射点到射点到O O点距离点距离空间存在竖直向上空间存在竖直向上匀强电场和垂直纸面匀强电场和垂直纸面向里匀强磁场向里匀强磁场,三个三个带正电的微粒在复合带正电的微粒在复合场中场中,a,a做匀速圆周运做匀速圆周运动动,b,b向右做匀速直线向右做匀速直线运动运动,c,c向左做匀速直向左做匀速直线运动线运动,求求a,b,ca,b,c质量质量的关系的关系圆形区域内存在圆形区域内存在

4、一垂直于纸面的一垂直于纸面的匀强磁场匀强磁场,从从P P点点以相同的速率以相同的速率v v1 1和和v v2 2射入磁场的同种射入磁场的同种粒子出射点分布粒子出射点分布在六分之一圆周在六分之一圆周上和三分之一圆上和三分之一圆周上周上,求求v v2 2vv1 1空间存在垂直于空间存在垂直于xOyxOy平平面向里的磁场面向里的磁场.在在x0 x0区域区域,磁感应强度为磁感应强度为B B0 0;x0;x1).1).带电粒子以带电粒子以v v0 0从从O O沿沿x x轴轴正向射入磁场正向射入磁场,到再次到再次沿沿x x轴正向时轴正向时,求粒子运求粒子运动时间和到动时间和到O O的距离的距离mv1.1.

5、牢记一个原理牢记一个原理,万变不离其宗万变不离其宗:洛伦兹力提供向心力洛伦兹力提供向心力,即即qvB=.qvB=.r2mv2m2.2.熟记两个公式熟记两个公式,解题快又准解题快又准:r=,T=.:r=,T=.qBqB技技法法提提炼炼 注意注意:对计算题对计算题,要写出原理式要写出原理式,不能直接用不能直接用 3.3.遇到难题多画图遇到难题多画图,数学知识能解决数学知识能解决.4.4.几个好用的结论几个好用的结论,会用则用会用则用.(1)(1)偏转角等于圆心角偏转角等于圆心角.(2)(2)圆形磁场径向进圆形磁场径向进,径向出径向出.(3)(3)粒子做圆周运动的半径与圆形磁场的半径相等粒子做圆周运

6、动的半径与圆形磁场的半径相等,粒子等速率平行直径射入粒子等速率平行直径射入,射出磁场时汇射出磁场时汇集一点集一点;反之反之,则粒子从同一点等速率射入则粒子从同一点等速率射入,射出方向平行于直径射出方向平行于直径.(4)(4)直线边界的匀强磁场直线边界的匀强磁场,粒子以多大的角度射入粒子以多大的角度射入,会以多大的角度射出会以多大的角度射出.(5)(5)求半径求半径,画轨迹找圆心画轨迹找圆心,构造三角形是一般的解题思路构造三角形是一般的解题思路.(6)(6)临界问题找相切临界问题找相切,多解问题勿忽略多解问题勿忽略.1.1.带电粒子在直线边界匀强磁场中的运动带电粒子在直线边界匀强磁场中的运动.2

7、.2.带电粒子在正方形或三角形匀强磁场中的运动带电粒子在正方形或三角形匀强磁场中的运动.3.3.带电粒子在半圆形或圆形匀强磁场中的运动带电粒子在半圆形或圆形匀强磁场中的运动.4.4.带电粒子在两个不同磁场中的运动带电粒子在两个不同磁场中的运动.常常考考类类型型【热点集训】【热点集训】1.1.带电粒子在匀强磁场中的圆周运动带电粒子在匀强磁场中的圆周运动(2017(2017内蒙古模拟内蒙古模拟)()(多选多选)如图所示的如图所示的匀强磁场中匀强磁场中,从从O O点沿点沿OAOA方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子,一粒子一粒子经时间经时间t t1 1到达直线

8、到达直线OCOC上的上的P P点点,其速率为其速率为v v1 1;另一粒子经时间另一粒子经时间t t2 2到达直线到达直线OCOC上的上的Q Q点点,其速率为其速率为v v2 2.不计粒子重力和粒子间的相互作用不计粒子重力和粒子间的相互作用,则则(BD BD )A.vA.v1 1vv2 2B.vB.v1 1vv2 2C.tC.t1 1tt2 2D.tD.t1 1=t=t2 2解析解析:从从 O O 点沿点沿 OAOA 方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子方向垂直磁场发射两个比荷相同的带电粒子,粒子都做匀速圆周运粒子都做匀速圆周运动动,如图所示如图所示,两次做匀速圆周运动的圆心角相等两次做匀速圆周运动的圆心角相等,到达到达 P P 点的粒子半径小于到达点的粒子半径小于到达 Q Q 点点mv2 m?粒子的半径粒子的半径,即即 r r1 1rr2 2;根据根据 r=r=知知,v,v1 1vB.Lq答案答案:见解析见解析