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

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　　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诊断题中考查较多，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：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。