2019年高考物理一轮复习 第九章 磁场本章学科素养提升课件.ppt

自主阅读素材9本章学科素养提升 第九章磁场 模型概述带电粒子在周期性变化的电 磁场中的运动是高中物理的一个难点 题目中的运动情景复杂 综合性强 将场的性质 运动学规律 牛顿运动定律 功能关系以及交变电场等知识有机地结合 对空间想象能力 物理过程和运动规律的综合分析能力 以及利用数学知识解决物理问题的能力要求较高 例1 如图甲所示 间距为d 垂直于纸面的两平行板P Q间存在匀强磁场 取垂直于纸面向里为磁场的正方向 磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示 t 0时刻 一质量为m 带电荷量为 q的粒子 不计重力 以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置 沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区 当B0和TB取某些特定值时 可使t 0时刻入射的粒子经 t时间恰能垂直打在P板上 不考虑粒子反弹 上述m q d v0为已知量 答案 解析 R1 d 答案 解析 3R2 d O3 O2 O1 见解析 答案 解析 粒子运动轨迹如图所示 只画出一个周期的运动情况 O1 O2为圆心 O1O2连线与水平方向的夹角为 在每个TB内 只有A B两个位置才有可能垂直击中P板 设经历完整TB的个数为n n 0 1 2 3 若A位置击中P板 根据题意由几何关系得R 2 R Rsin n d 当n 0时 无解 当n 2时 不满足0 90 的需求 若B位置击中P板 根据题意由几何关系得R 2Rsin 2 R Rsin n d 当n 0时 无解 当n 2时 不满足0 90 的要求 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 带电粒子在多磁场中的运动 一般是指带电粒子在两个相邻匀强磁场中的运动 解决此类问题的一般思路 1 根据题中所给的条件 画出粒子在两磁场中做匀速圆周运动的轨迹 2 根据画出的轨迹 找出粒子在两磁场中做圆周运动的圆心和半径 3 适当添加辅助线 运用数学方法计算出粒子在两磁场中的轨迹半径 有时候还要找出圆心角 如图所示 在一个圆形区域内 两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域 和 中 直径A2A4与直径A1A3之间的夹角为 60 一质量为m 电荷量为q的带正电粒子以某一速度从 区的边缘点A1处沿与A1A3成 30 角的方向射入磁场 随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心进入 区 最后再从A4处射出磁场 已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t 求 例2 1 粒子在磁场区域 和 中运动的轨道半径R1与R2的比值 答案 2 解析 2 区和 区中磁场的磁感应强度B1和B2的大小 答案 1 R1 r R2 由此可得 2