高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 138 磁场及带电粒子在磁场中的运动课件 新人教版

第第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动讲磁场及带电粒子在磁场中的运动 1磁感应强度是描述磁场力的性质的物理量，其方向规定为小磁针N极受力方向，磁感线的疏密可反映磁场的强弱 2类似于电场中电荷附近的电场强度是各个电荷分别单独存在时产生的场强叠加而成的，电流附近的磁场的磁感应强度是各个电流分别单独存在时产生的磁场的磁感应强度叠加而成的热点热点1磁场的性质磁场的性质 例1(2013年高考安徽卷)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是() A向上 B向下 C向左 D向右 审题指导解答本题时可按以下流程分析： 解析a、b、c、d四根导线上电流大小相同，它们在O点形成的磁场的磁感应强度B大小相同，方向如图甲所示 O点合磁场方向如图乙所示，则由O点垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下B选项正确 答案B 【借题发挥】 (1)磁感应强度是矢量，常将它按矢量的运算法则进行合成与分解，当空间中某点处有多个磁场相叠加时的合磁场也是按矢量合成的方法来求得的 (2)电流产生的磁场需要明确电流的方向建立正确的三维空间观，结合坐标系，根据安培定则确定磁场方向 答案：B 1解决有关通电导体在磁场中的平衡问题，关键是受力分析只不过比纯力学中的平衡问题要多考虑一个安培力 2若涉及安培力做功问题要明白： (1)安培力做功与路径有关，不像重力、电场力做功与路径无关 (2)安培力做功的实质：起传递能量的作用 安培力做正功：在电动机中将电源的能量通过安培力做正功转化为机械能 安培力做负功：在发电机线圈中的安培力就做负功，其他形式的能转化为电能热点热点2磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用 审题指导解此题关键有两点 (1)导体MN的运动是匀速圆周运动，重力、弹力和安培力充当其向心力 (2)正确判断安培力的方向并画出受力分析图 答案D 【借题发挥】 有安培力作用的力学问题解题程序 (1)画好辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B的方向、I的方向等)是画好受力分析图的关键若是立体图，则必须先将立体图转换为平面图 (2)对物体受力分析，要注意安培力方向的确定 (3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程 (4)如果用到其他规律，如闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律、能量的转化与守恒等，也要列出相应的方程 答案：B 热点热点3带电粒子带电粒子(不计重力不计重力)在磁场中的运动在磁场中的运动 例3如图，纸面内有E、F、G三点，GEF30，EFG135.空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外先使带有电荷量为q(q0)的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，其轨迹经过G点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与EF成一定角度从E点射出，其轨迹也经过G点两点电荷从射出到经过G点所用的时间相同，且经过G点时的速度方向也相同已知点电荷a的质量为m，轨道半径为R.不计重力求： (1)点电荷a从射出到经过G点所用的时间； (2)点电荷b的速度的大小 审题指导解决此题可按以下思路 【借题发挥】 1解决带电粒子在磁场中做圆周运动的一般思路 (1)找圆心画轨迹； (2)由对称找规律； (3)寻半径列算式； (4)理关系定时间 2处理带电粒子在磁场中的运动问题常用的几个几何关系 (1)四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点 (2)三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的两倍 【审题】抓住信息，准确推断