高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識(shí)攻略 138 磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)課件 新人教版

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1、第第8講磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)講磁場及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng) 1磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場力的性質(zhì)的物理量，其方向規(guī)定為小磁針N極受力方向，磁感線的疏密可反映磁場的強(qiáng)弱 2類似于電場中電荷附近的電場強(qiáng)度是各個(gè)電荷分別單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的場強(qiáng)疊加而成的，電流附近的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是各個(gè)電流分別單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度疊加而成的熱點(diǎn)熱點(diǎn)1磁場的性質(zhì)磁場的性質(zhì) 例1(2013年高考安徽卷)圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是() A向上

2、B向下 C向左 D向右 審題指導(dǎo)解答本題時(shí)可按以下流程分析： 解析a、b、c、d四根導(dǎo)線上電流大小相同，它們?cè)贠點(diǎn)形成的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相同，方向如圖甲所示 O點(diǎn)合磁場方向如圖乙所示，則由O點(diǎn)垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)的帶正電的粒子所受洛倫茲力方向據(jù)左手定則可以判定向下B選項(xiàng)正確 答案B 【借題發(fā)揮】 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，常將它按矢量的運(yùn)算法則進(jìn)行合成與分解，當(dāng)空間中某點(diǎn)處有多個(gè)磁場相疊加時(shí)的合磁場也是按矢量合成的方法來求得的 (2)電流產(chǎn)生的磁場需要明確電流的方向建立正確的三維空間觀，結(jié)合坐標(biāo)系，根據(jù)安培定則確定磁場方向 答案：B 1解決有關(guān)通電導(dǎo)體在磁場中的平衡問題，關(guān)鍵是受力分析只不過比

3、純力學(xué)中的平衡問題要多考慮一個(gè)安培力 2若涉及安培力做功問題要明白： (1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像重力、電場力做功與路徑無關(guān) (2)安培力做功的實(shí)質(zhì)：起傳遞能量的作用 安培力做正功：在電動(dòng)機(jī)中將電源的能量通過安培力做正功轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 安培力做負(fù)功：在發(fā)電機(jī)線圈中的安培力就做負(fù)功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能熱點(diǎn)熱點(diǎn)2磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用磁場對(duì)通電導(dǎo)體的作用 審題指導(dǎo)解此題關(guān)鍵有兩點(diǎn) (1)導(dǎo)體MN的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力、彈力和安培力充當(dāng)其向心力 (2)正確判斷安培力的方向并畫出受力分析圖 答案D 【借題發(fā)揮】 有安培力作用的力學(xué)問題解題程序 (1)畫好輔助圖(如斜面)，標(biāo)明輔助方向(如B的方

4、向、I的方向等)是畫好受力分析圖的關(guān)鍵若是立體圖，則必須先將立體圖轉(zhuǎn)換為平面圖 (2)對(duì)物體受力分析，要注意安培力方向的確定 (3)根據(jù)平衡條件或物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)列出方程 (4)如果用到其他規(guī)律，如閉合電路歐姆定律、牛頓第二定律、能量的轉(zhuǎn)化與守恒等，也要列出相應(yīng)的方程 答案：B 熱點(diǎn)熱點(diǎn)3帶電粒子帶電粒子(不計(jì)重力不計(jì)重力)在磁場中的運(yùn)動(dòng)在磁場中的運(yùn)動(dòng) 例3如圖，紙面內(nèi)有E、F、G三點(diǎn)，GEF30，EFG135.空間有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外先使帶有電荷量為q(q0)的點(diǎn)電荷a在紙面內(nèi)垂直于EF從F點(diǎn)射出，其軌跡經(jīng)過G點(diǎn)；再使帶有同樣電荷量的點(diǎn)電荷b在紙面內(nèi)與EF成一定

5、角度從E點(diǎn)射出，其軌跡也經(jīng)過G點(diǎn)兩點(diǎn)電荷從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間相同，且經(jīng)過G點(diǎn)時(shí)的速度方向也相同已知點(diǎn)電荷a的質(zhì)量為m，軌道半徑為R.不計(jì)重力求： (1)點(diǎn)電荷a從射出到經(jīng)過G點(diǎn)所用的時(shí)間； (2)點(diǎn)電荷b的速度的大小 審題指導(dǎo)解決此題可按以下思路 【借題發(fā)揮】 1解決帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的一般思路 (1)找圓心畫軌跡； (2)由對(duì)稱找規(guī)律； (3)尋半徑列算式； (4)理關(guān)系定時(shí)間 2處理帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)問題常用的幾個(gè)幾何關(guān)系 (1)四個(gè)點(diǎn)：分別是入射點(diǎn)、出射點(diǎn)、軌跡圓心和入射速度直線與出射速度直線的交點(diǎn) (2)三個(gè)角：速度偏轉(zhuǎn)角、圓心角、弦切角，其中偏轉(zhuǎn)角等于圓心角，也等于弦切角的兩倍 【審題】抓住信息，準(zhǔn)確推斷