,專題八 磁場(chǎng)性質(zhì)及帶電粒 子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),-2-,知識(shí)脈絡(luò)梳理,-3-,規(guī)律方法導(dǎo)引,-4-,2.思想方法 (1)物理思想:對(duì)稱思想、等效思想。 (2)物理方法:理想化模型方法、對(duì)稱法、臨界法。,命題一,命題二,命題三,對(duì)磁場(chǎng)性質(zhì)和磁場(chǎng)力的理解 常以選擇題的形式考查通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的性質(zhì)及磁場(chǎng)力的情況。 例1如圖所示,用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框,導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd(ab、cd在同一條水平直線上)連接而成的閉合回路,導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流,處于靜止?fàn)顟B(tài)。在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P。當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)( ) A.導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng) B.導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng) C.從上往下看,導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.從上往下看,導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),答案,解析,-6-,-6-,思維導(dǎo)引,命題一,命題二,命題三,-7-,拓展訓(xùn)練1(2015·江蘇四市聯(lián)考)如圖所示,無(wú)限長(zhǎng)導(dǎo)線,均通以恒定電流I。直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點(diǎn)O處不形成磁場(chǎng),則圖乙中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度和圖甲中O處磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的是( ),答案,解析,命題一,命題二,命題三,-8-,命題一,命題二,命題三,-9-,命題一,命題二,命題三,-10-,命題一,命題二,命題三,-11-,命題一,命題二,命題三,-12-,思維導(dǎo)引,命題一,命題二,命題三,-13-,命題一,命題二,命題三,-14-,命題一,命題二,命題三,-15-,命題一,命題二,命題三,-16-,思維導(dǎo)引,命題一,命題二,命題三,-17-,命題一,命題二,命題三,-18-,拓展訓(xùn)練2(多選)(2015·全國(guó)理綜)有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域和,中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是中的k倍。兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域做圓周運(yùn)動(dòng)。與中運(yùn)動(dòng)的電子相比,中的電子( ) A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是中的k倍 B.加速度的大小是中的k倍 C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是中的k倍 D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與中的相等,命題一,命題二,命題三,答案,解析,-19-,命題一,命題二,命題三,(1)帶電粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),軌跡半徑為多少? (2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多少? (3)為使粒子射出電場(chǎng)時(shí)不打在擋板上,電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么要求?,答案,解析,-20-,思維導(dǎo)引,命題一,命題二,命題三,-21-,規(guī)律方法 應(yīng)用動(dòng)態(tài)圓畫臨界軌跡的方法主要有以下兩種情況 如圖所示,一束帶負(fù)電的粒子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),若初速度v方向相同,大小不同,所有粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心都在垂直于初速度方向的直線上,速度增大時(shí),軌道半徑隨之增大,所有粒子的軌跡組成一組動(dòng)態(tài)的內(nèi)切圓,與右邊界相切的圓即為臨界軌跡。,命題一,命題二,命題三,-22-,如圖所示,一束帶負(fù)電的粒子以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),若初速度v大小相同,方向不同,則所有粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑相同,但不同粒子的圓心位置不同,其共同規(guī)律是所有粒子的圓心都在以入射點(diǎn)O為圓心、以粒子軌道半徑為半徑的圓上(圖中虛線),從而可以找出動(dòng)態(tài)圓的圓心軌跡。利用動(dòng)態(tài)圓可以畫出粒子打在邊界上的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。,命題一,命題二,命題三,-23-,命題一,命題二,命題三,答案,解析,答案,解析,-24-,1,2,3,4,答案,解析,-25-,2.(多選)一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以速度v射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,下列說(shuō)法正確的是( ) A.若v與B的方向垂直,入射速度v越大,則軌道半徑越大 B.若v與B的方向垂直,入射速度v越大,則運(yùn)動(dòng)周期越大 C.若v與B的方向相同,則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不斷變大 D.若v與B的方向相同,則粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度保持不變,1,2,3,4,答案,解析,-26-,1,2,3,4,答案,解析,-27-,1,2,3,4,-28-,1,2,3,4,-29-,1,2,3,4,-30-,1,2,3,4,-31-,1,2,3,4,-32-,怎樣得高分,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多解問(wèn)題 【典例示范】 如圖所示,A、B為一對(duì)平行板,板長(zhǎng)為l,兩板間距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以初速度v0,從A、B兩板的中間,沿垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)。求v0在什么范圍內(nèi),粒子能從磁場(chǎng)內(nèi)射出。(粒子重力不計(jì)),-33-,怎樣得高分,思維流程,-34-,怎樣得高分,-35-,怎樣得高分,針對(duì)訓(xùn)練(多選)(2015·四川理綜)如圖所示,S處有一電子源,可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子,平板MN垂直于紙面,在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1 cm,中點(diǎn)O與S間的距離d=4.55 cm,MN與SO直線的夾角為,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0×10-4 T。電子質(zhì)量m=9.1×10-31 kg,電荷量e=-1.6×10-19 C,不計(jì)電子重力。電子源發(fā)射速度v=1.6×106 m/s的一個(gè)電子,該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為l,則( ) A.=90°時(shí),l=9.1 cm B.=60°時(shí),l=9.1 cm C.=45°時(shí),l=4.55 cm D.=30°時(shí),l=4.55 cm,-36-,怎樣得高分,