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Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题八,磁场,专题 八磁场,第一页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,考情分析预测,专题八,考情分析预测,2010年,2009年,2008年,带电粒子在磁场中的运动，安培力,全国卷26，新课标卷25，重庆卷21，广东卷36等,安徽卷19，海南卷16,宁夏卷14,带电粒子在复合场中的运动,全国卷26，北京卷23，天津卷12，安徽卷23等,宁夏卷16、18，山东卷25，江苏卷14，福建卷22，浙江卷25，天津卷11，广东卷12等,山东卷25，江苏卷14，宁夏卷24，海南卷16,带电粒子在组合场中的运动,山东卷25,江苏卷14，宁夏卷16、25,广东卷4,第二页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,1.磁场部分主要考查带电粒子在磁场中的匀速圆周运动以及在组合场与复合场中的运动。,2带电粒子在组合场、复合场中的运动，是近几年新课标区高考考查的重点，并多以计算题的形式出现，常为匀速直线运动、匀速圆周运动和类平抛运动的综合。,带电粒子在磁场中的运动，涉及的知识点主要是洛伦兹力提供向心力和匀速圆周运动的有关知识，这部分知识与平面几何联系紧密，对粒子运动径迹不明确的问题，应画出粒子的运动轨迹图，确定圆心及半径。,专题八,考情分析预测,第三页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,3预计2011年涉及本讲的考点一般是：,(1)考查带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动问题；,(2)考查带电粒子在复合场中的运动的问题；,(3)考查带电粒子在组合场中的运动问题；,(4)考查跟生产技术、生活实际和科学研究关联的问题，如质谱仪、回旋加速器等。,专题八,考情分析预测,第四页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,主干知识整合,专题八,主干知识整合,一、磁场的描述,第五页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,二、安培力与洛伦兹力的比较,专题八,主干知识整合,安培力,洛伦兹力,作用对象,通电导体(电流),运动电荷,力的大小,I,和,B,垂直时最大：,F,安,BIl I,和,B,平行时最小：,F,安,0,v,和,B,垂直时最大：,F,洛,qvB v,和,B,平行时最小：,F,洛,0,力的方向,左手定则：,F,安,与,I,垂直，与,B,垂直。,F,安,总垂直于,I,与,B,决定的平面,左手定则：,F,洛,与,v,垂直，与,B,垂直。,F,洛,总垂直于,v,与,B,决定的平面,做功情况,安培力做功，将电能转化为其他能；克服安培力做功，将其他能转化为电能,洛伦兹力对运动电荷不做功,作用效果,改变导体棒的运动状态,只改变速度方向，不改变速度大小,联系,1.安培力实际上是在导线中定向运动的电荷所受到的洛伦兹力的宏观表现。2.由左手定则判断洛伦兹力方向时，四指指向正电荷运动的方向(负电荷运动的反方向)即电流方向，与用左手定则判断安培力方向是一致的。,第六页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,主干知识整合,三、带电粒子在匀强磁场中的运动,第七页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,要点热点探究,专题八,要点热点探究,探究一带电粒子在磁场中的运动,第八页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,(1)速度大小；,(2)速度方向与,y,轴正方向夹角正弦。,第九页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十一页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十二页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,要点热点探究,专题八,要点热点探究,探究点二带电粒子在组合场中的运动,1先后场同一空间区域先后加不同场的问题,(1)这类问题主要是指在同一空间区域先后加上电场和磁场的情况。,(2)解决这类问题方法是：当某一空间区域出现电场时，不计重力和空气阻力的粒子垂直电场射入时，做类平抛运动，可用运动的合成与分解求解，即将带电粒子在匀强电场中的运动分解为沿着电场方向的匀加速直线运动和垂直于电场方向的匀速直线运动进行分析；若在该空间区域出现磁场时，不计重力和空气阻力的粒子垂直磁场射入时，粒子做匀速圆周运动，利用牛顿第二定律列出洛伦兹力提供向心力的方程求解。,第十三页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,2组合场,(1)通常所说的组合场是电场和磁场构成的组合场，它是指电场和磁场不重叠，分别位于某一直线边界两侧的情况。例如回旋加速器。,(2)处理该类问题的关键是：,正确地画出粒子的运动轨迹图。,确定好粒子在组合场交界位置的速度的大小与方向。,(3)在这类问题中，粒子在某一场中运动时，通常只受该场对粒子的力的作用。,第十四页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十五页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十六页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,【点拨】由于产生不同价位的正离子，故研究对象可选为,n,价正离子，带电荷量为,ne,。,第十七页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十八页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第十九页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,【点评】本题是带电粒子经过先后场的问题，弄清粒子在不同场中的运动性质是关键。,第二十页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,要点热点探究,专题八,要点热点探究,探究点三带电粒子在复合场中的运动问题,1复合场是指在同一空间区域加有重力场、电场、磁场中的两种场或三种场的情况。常见的复合场有：电场与重力场的复合；磁场与电场的复合；磁场、电场、重力场的复合等。,2带电粒子在复合场中常见的运动形式,(1)当带电粒子在复合场中所受合力为零时，粒子处于静止或匀速直线运动状态；带电粒子在含有磁场的复合场中的直线运动，一定是匀速直线运动。,第二十一页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,(2)当带电粒子所受合力提供向心力时，粒子做匀速圆周运动；,(3)当带电粒子所受合力变化且与速度方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动。,如果做曲线运动，则需要根据功能关系求解，需要注意的是这种情况下要把握住洛伦兹力不做功这一特点。,第二十二页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,3几种典型的复合场实例：速度选择器、质谱仪、磁流体发电机、电磁流量计等。,4带电粒子在复合场中的运动问题的处理方法,带电粒子在复合场中的运动问题是电磁学知识和力学知识的结合，分析方法和力学问题的分析方法基本相同，可利用动力学观点、能量观点来分析，不同之处是多了电场力、洛伦兹力。,第二十三页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第二十四页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,【点拨】对第(3)问，可从宽度,d,的范围入手，,d,不能太小，,d,2,R,。,第二十五页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第二十六页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第二十七页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,第二十八页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,【点评】求解带电粒子在复合场中的运动问题的步骤：,(1)首先要明确复合场的组成。,(2)其次要正确地对带电粒子进行受力分析和运动过程分析。在进行受力分析时要注意洛伦兹力方向的判定方法左手定则。在运动过程分析时，要特别注意电场力做功与路径无关，洛伦兹力不做功。,第二十九页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,要点热点探究,(3)最后选择合适的物理规律进行求解。,当带电粒子在复合场中做匀速直线运动时，根据平衡条件列方程求解；,当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，应用牛顿第二定律(洛伦兹力提供向心力)和平衡条件列方程联立求解；,当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时，选用动能定理或能量守恒定律列方程求解。,第三十页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,教师备用题,专题八,教师备用题,第三十一页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十二页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十三页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,2(能力题),如图所示，矩形,MNPQ,区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁块，在纸面民内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示,粒子缩号,质量,电荷量(,q,0),速度大小,1,m,2,q,v,2,2,m,2,q,2,v,3,3,m,3,q,3,v,4,2,m,2,q,2,v,5,2,m,q,v,由以上信息可知，从图中,a,、,b,、,c,处进大的粒子对应表中的编号分别为(),A3、5、4B4、2、5C5、3、2D2、4、5,第三十四页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十五页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十六页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十七页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十八页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第三十九页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十一页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十二页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十三页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十四页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十五页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十六页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,专题八,教师备用题,第四十七页，编辑于星期四：二十点 三十八分。,
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