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2017高考物理复习:带电粒子在磁场中的运动问题

2017-02-16 17:15:37 来源:佚名
北京高中期末试卷领取

  带电粒子在磁场中的运动问题
 
  题型概述:
 
  带电粒子在磁场中的运动问题在历年高考试题中考查较多,命题形式有较简单的选择题,也有综合性较强的计算题且难度较大,常见的命题形式有三种:
 
  (1)突出对在洛伦兹力作用下带电粒子做圆周运动的运动学量(半径、速度、时间、周期等)的考查;
 
  (2)突出对概念的深层次理解及与力学问题综合方法的考查,以对思维能力和综合能力的考查为主;
 
  (3)突出本部分知识在实际生活中的应用的考查,以对思维能力和理论联系实际能力的考查为主。
 
  思维模板:
 
  在处理此类运动问题时,着重把握“一找圆心,二找半径(R=mv/Bq),三找周期(T=2πm/Bq)或时间”的分析方法。
 
  (1)圆心的确定:因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹中任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,沿两个洛伦兹力f作出其延长线的交点即为圆心。另外,圆心位置必定在圆中任一根弦的中垂线上
 
  (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的半径(或运动圆弧对应的圆心角),并注意利用一个重要的几何特点,即粒子速度的偏向角(φ)等于圆心角(α),并等于弦AB与切线的夹角(弦切角θ)的2倍(如图所示),即?φ=α=2θ。
 
  (3)运动时间的确定:t=φT/2π或t=s/v,其中φ为偏向角,T为周期,s为轨迹的弧长,v为线速度。

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