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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,*,*,*,本章总结,第三章 磁场,1,专题整合,知能导图,高考前线,2,知能导图,单元回眸,构建体系,3,专题整合,归类解析,提炼方法,一、轨道约束情况下带电体在电磁场中的运动,带电体在重力场、磁场、电场中运动时,从整个物理过程上看有多种不同的运动形式,其中从运动条件上看分为有轨道约束和无轨道约束,.,4,【,例,1】,(,多选,),如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆,MN,小球,P,套在杆上,已知,P,的质量为,m,电荷量为,+q,电场强度为,E,磁感应强度为,B,P,与杆间的动摩擦因数为,重力加速度为,g.,小球由静止开始下滑直到稳定的过程中,(,),A.,小球的加速度一直减小,B.,小球的机械能和电势能的总和保持不变,C.,下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是,v=,D.,下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是,v=,CD,5,6,二、带电粒子在匀强磁场中运动的临界问题,以题目中的“恰好”“最大”“最高”“至少”等词语为突破口,运用动态思维,寻找临界点,确定临界状态,根据粒子的速度方向找出半径方向,同时由磁场边界和题设条件画好轨迹、定好圆心,建立几何关系,.,寻找临界点常用的结论,.,(1),刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切,.,(2),当速度,v,一定时,弧长,(,或弦长,),越长,圆心角越大,则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长,.,(3),当速度,v,变化时,圆心角越大的,运动时间越长,.,7,【,例,2】,(2017,烟台高二期末,),在如图所示的坐标系,xOy,平面内,直线,y=a,与,y=2a,之间存在垂直,xOy,平面向外,的匀强磁场,现以初速度,v,0,在,O,点沿,+y,方向发射质量为,m,、,电荷量为,+q,的带电粒子,已知磁场的磁感应强度大小为,不计粒子的重力,.,(1),求粒子在磁场中运动的半径和时间,;,答案,:,(1)2a,8,(2),调节粒子发射的角度可使粒子在磁场中的运动时间最长,求最长时间和粒子离开磁场的位置,.,答案,:,(2),( a,a),9,三、带电粒子在交变电、磁场中的运动,1.,仔细分析并确定各场的变化特点及相应的时间,其变化周期一般与粒子在电场或磁场中的运动周期相关联,应抓住变化周期与运动周期之间的联系作为解题的突破口,.,2.,必要时,可把粒子的运动过程还原成一个直观的运动轨迹草图进行分析,.,3.,把粒子的运动分解成多个运动阶段分别进行处理,根据每一阶段上的受力情况确定粒子的运动规律,.,4.,还要注意对题目中隐含条件的挖掘,分析不确定因素,力求使解答准确、完整,.,10,11,(1),求 时带电粒子的位置坐标,;,答案,:,(1),12,(2),粒子运动过程中偏离,x,轴的最大距离,;,答案,:,(2),13,(3),粒子经多长时间经过,A,点,.,答案,:,(3),32t,0,14,高考前线,真题体验,小试身手,1.,(2015,全国,卷,18)(,多选,),指南针是我国古代四大发明之一,.,关于指南针,下列说法正确的是,(,),A.,指南针可以仅具有一个磁极,B.,指南针能够指向南北,说明地球具有磁场,C.,指南针的指向会受到附近铁块的干扰,D.,在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转,BC,解析,:,任何磁体均具有两个磁极,故选项,A,错误,;,指南针之所以能指向南北,是因为指南针的两个磁极受到磁场力的作用,这说明地球具有磁场,即选项,B,正确,;,放在指南针附近的铁块被磁化后,反过来会影响指南针的指向,即选项,C,正确,;,通电直导线产生的磁场对其正下方的指南针有磁场力的作用,会使指南针发生偏转,故选项,D,错误,.,15,2.,(2015,全国,卷,14),两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行,.,一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子,(,不计重力,),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的,(,),A.,轨道半径减小,角速度增大,B.,轨道半径减小,角速度减小,C.,轨道半径增大,角速度增大,D.,轨道半径增大,角速度减小,D,16,3.,(2016,全国,卷,15),现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定,质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场,.,若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的,12,倍,.,此离子跟质子的质量比约为,(,),A.11,B.12,C.121,D.144,D,17,18,4.,(2016,全国,卷,18),一圆筒处于磁感应强度大小为,B,的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示,.,图中直径,MN,的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度,顺时针转动,.,在该截面内,一带电粒子从小孔,M,射入筒内,射入时的运动方向与,MN,成,30,角,.,当筒转过,90,时,该粒子恰好从小孔,N,飞出圆筒,.,不计重力,.,若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为,(,),A,19,20,5.,(2016,全国,卷,22),某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验,.,两根金属导轨,ab,和,a,1,b,1,固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁,(,未画出,),的,N,极位于两导轨的正上方,S,极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直,.,21,(1),在图中画出连线,完成实验电路,.,要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动,.,解析,:,(1),实验电路连线如图所示,.,答案,:,(1),见解析,22,(2),为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议,:,A.,适当增加两导轨间的距离,B.,换一根更长的金属棒,C.,适当增大金属棒中的电流,其中正确的是,(,填入正确选项前的标号,).,答案,:,(2)AC,解析,:,(2),为使金属棒离开导轨时具有更大的速度,则金属棒运动时需要更大的加速度,即应受到更大的安培力,根据,F=ILB,可知,应使,I,L,变大,即选项,A,C,正确,.,23,6.(,2014,大纲卷,25),如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面,(xOy,平面,),向外,;,在第四象限存在匀强电场,方向沿,x,轴负向,.,在,y,轴正半轴上某点以与,x,轴正向平行、大小为,v,0,的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在,(d,0),点沿垂直于,x,轴的方向进入电场,.,不计重力,.,若该粒子离开电场时速度方向与,y,轴负方向的夹角为,求,:,24,(1),电场强度大小与磁感应强度大小的比值,;,答案,:,(1) v,0,tan,2,25,(2),该粒子在电场中运动的时间,.,答案,:,(2),26,谢谢观赏！,27,
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