如何处理带电粒子在有“形”磁场中运动_方法

1、如何处理带电粒子在有“形”磁场中运动_方法论文导读:：所谓的有“形”磁场就是，磁场有一定形状，比如正方形、圆形、三角形等。这种类型试题高考中出现得频率很高,考查考生分析综合的能力。论文关键词：有“形”磁场，运动，方法，处理 新课程改革在全国很多省份都已经进行，给高考物理试卷也带来相应的改变，各个省份物理考试的内容和试卷题型也有很多不同；从各个省份试卷我们不难发现，带电粒子在有“形”磁场中运动仍然是热点，很多学生还是对这类问题束手无策。针对这种类型试题谈谈我的见解。一、为什么物理高考偏爱于考带电粒子在有“形”磁场中运动问题？所谓的有“形”磁场就是，磁场有一定形状，比如正方形、圆形、三角

2、形等。这种类型试题高考中出现得频率很高。新课程改革以后物理教材内容并没有减少，反而把物理分的更细，更合理，更科学。在高考考纲中要考的内容并不是教材所有内容方法，多数省份采用必考和选考模式，而磁场作为高中物理必考内容之一，所以我们就不难发现每年在全国那么多物理试卷中，几乎都会考带电粒子在磁场中运动问题，而在这些带电粒子在磁场中运动问题，有“形”磁场可以说是热点。这类试题情景具有特殊性、开放性,同时富有探究性,这类试题要求考生有很好空间想象力，要有扎实的物理知识和必要的数学功底，,将物理规律与数学工具结合起来分析,考查考生运用数学工具的能力和分析综合的能力。不难发现从近年来高考对数学能力的要求,突

3、出了几何图形直观形象地表达研究对象的动态情景特征规律,体现了物理学科特征和数学工具功能,带电粒子在有“形”磁场中运动又正好符合上面特点，自热就成为高考物理热点论文的格式。同样也吻合新课程改革物理“科学探究”精神。二、如何处理带电粒子在有“形”磁场中运动很多学生害怕这种类型试题，除了这种类型试题对学生综合能力要求高外，还有一个不可忽视的原因，没有掌握这种类型试题的一般方法，我本人觉得处理这种类型试题方法可以分为以下几步。1、认真审题，读懂题意。2、画出轨迹，找出圆心。3、运用规律，结合数学。4、步步为营，攻破节点。我将以一道高考题为例，详解以上几步。（2011新课标理综第25题）如图，在区域I（

4、0xd）和区域II（dx2d）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B方法，方向相反，且都垂直于Oxy平面。一质量为m、带电荷量q（q0）的粒子a于某时刻从y轴上的P点射入区域I，其速度方向沿x轴正向。已知a在离开区域I时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与a相同的粒子b也从p点沿x轴正向射入区域I，其速度大小是a的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求（1）粒子a射入区域I时速度的大小；（2）当a离开区域II时，a、b两粒子的y坐标之差。解析：1、认真审题，读懂题意。本题是一道典型的带电粒子在磁场中运动问题。粒子在磁场只受到一个力洛伦兹力作

5、用，洛伦兹力不做功，不改变粒子的速度大小，只改变速度的方向，这点对求解这道题目很重要。2、画出轨迹，找出圆心。设粒子a在I内做匀速圆周运动的圆心为C（在y轴上），半径为Ra1，粒子速率为，运动轨迹与两磁场区域边界的交点为,如图，3、运用规律，结合数学论文的格式。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得由几何关系得 式中，由式得 4、步步为营方法，攻破节点。在第一个问的基础上，顺着题意，设想运动轨迹，找出问题的突破点，本题的节点分为两个，一个是粒子a出磁场I和II之后的轨迹特点，第二个是粒子b能否射出磁场磁场I和II 的边界。围绕着这两个节点展开进行，会然问题变得逐渐明朗，最后取得结果。(2)设粒子a在II内做圆周运动的圆心为Oa,半径为，射出点为，设。由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得由式得 、和三点共线，且由 式知点必位于 的平面上。由对称性知，点与点纵坐标相同，即 式中，h是C点的y坐标。设b在I中运动的轨道半径为，由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得 设a到达点时，b位于点，转过的角度为。如果b没有飞出I，则 11 式中，t是a在区域II中运动的时间方法，而 12 13 由111213式得 14由14式可见，b没有飞出。点的y坐标为 15由1415式及题给条件得，a、b两粒子的y坐标之差为 16 总之，带电粒子在有“形”磁场中运动问题是高考热点，大家看到这种类型试题不要过分紧张，