高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識攻略 138 磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動課件 新人教版

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1、第第8講磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動講磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動 1磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，其方向規(guī)定為小磁針N極受力方向，磁感線的疏密可反映磁場的強(qiáng)弱 2類似于電場中電荷附近的電場強(qiáng)度是各個電荷分別單獨存在時產(chǎn)生的場強(qiáng)疊加而成的，電流附近的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各個電流分別單獨存在時產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的熱點熱點1磁場的性質(zhì)磁場的性質(zhì) 例1(2013年高考安徽卷)圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動，它所受洛倫茲力的方向是() A向上

2、B向下 C向左 D向右 審題指導(dǎo)解答本題時可按以下流程分析： 解析a、b、c、d四根導(dǎo)線上電流大小相同，它們在O點形成的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相同，方向如圖甲所示 O點合磁場方向如圖乙所示，則由O點垂直紙面向外運(yùn)動的帶正電的粒子所受洛倫茲力方向據(jù)左手定則可以判定向下B選項正確 答案B 【借題發(fā)揮】 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，常將它按矢量的運(yùn)算法則進(jìn)行合成與分解，當(dāng)空間中某點處有多個磁場相疊加時的合磁場也是按矢量合成的方法來求得的 (2)電流產(chǎn)生的磁場需要明確電流的方向建立正確的三維空間觀，結(jié)合坐標(biāo)系，根據(jù)安培定則確定磁場方向 答案：B 1解決有關(guān)通電導(dǎo)體在磁場中的平衡問題，關(guān)鍵是受力分析只不過比

3、純力學(xué)中的平衡問題要多考慮一個安培力 2若涉及安培力做功問題要明白： (1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場力做功與路徑無關(guān) (2)安培力做功的實質(zhì)：起傳遞能量的作用 安培力做正功：在電動機(jī)中將電源的能量通過安培力做正功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 安培力做負(fù)功：在發(fā)電機(jī)線圈中的安培力就做負(fù)功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能熱點熱點2磁場對通電導(dǎo)體的作用磁場對通電導(dǎo)體的作用 審題指導(dǎo)解此題關(guān)鍵有兩點 (1)導(dǎo)體MN的運(yùn)動是勻速圓周運(yùn)動，重力、彈力和安培力充當(dāng)其向心力 (2)正確判斷安培力的方向并畫出受力分析圖 答案D 【借題發(fā)揮】 有安培力作用的力學(xué)問題解題程序 (1)畫好輔助圖(如斜面)，標(biāo)明輔助方向(如B的方

4、向、I的方向等)是畫好受力分析圖的關(guān)鍵若是立體圖，則必須先將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖 (2)對物體受力分析，要注意安培力方向的確定 (3)根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動狀態(tài)列出方程 (4)如果用到其他規(guī)律，如閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、能量的轉(zhuǎn)化與守恒等，也要列出相應(yīng)的方程 答案：B 熱點熱點3帶電粒子帶電粒子(不計重力不計重力)在磁場中的運(yùn)動在磁場中的運(yùn)動 例3如圖，紙面內(nèi)有E、F、G三點，GEF30，EFG135.空間有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外先使帶有電荷量為q(q0)的點電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點射出，其軌跡經(jīng)過G點；再使帶有同樣電荷量的點電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定

5、角度從E點射出，其軌跡也經(jīng)過G點兩點電荷從射出到經(jīng)過G點所用的時間相同，且經(jīng)過G點時的速度方向也相同已知點電荷a的質(zhì)量為m，軌道半徑為R.不計重力求： (1)點電荷a從射出到經(jīng)過G點所用的時間； (2)點電荷b的速度的大小 審題指導(dǎo)解決此題可按以下思路 【借題發(fā)揮】 1解決帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的一般思路 (1)找圓心畫軌跡； (2)由對稱找規(guī)律； (3)尋半徑列算式； (4)理關(guān)系定時間 2處理帶電粒子在磁場中的運(yùn)動問題常用的幾個幾何關(guān)系 (1)四個點：分別是入射點、出射點、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點 (2)三個角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的兩倍 【審題】抓住信息，準(zhǔn)確推斷