(超全)带电粒子在有界磁场中运动的临界问题、极值问题

1、高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 第第4节节 带电粒子在有界带电粒子在有界磁场中运动的临界极值问题和多解问题磁场中运动的临界极值问题和多解问题 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 相切相切越长越长高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 长长高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 不同不同两种两种可能可能高考调研高考调研 高三物理（新课标版）

2、高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 不同不同高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 周期性周期性高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 规律总

3、结规律总结1.1.解决此类问题的关键是解决此类问题的关键是: :找准临界点找准临界点. .2.2.找临界点的方法是找临界点的方法是: :以题目中的以题目中的“恰好恰好”“”“最大最大”“”“最高最高”“”“至少至少”等词语为突等词语为突破口破口, ,借助半径借助半径R R和速度和速度v v（或磁场（或磁场B B）之间的约束关系进行动）之间的约束关系进行动态运动轨迹分析态运动轨迹分析, ,确定轨迹圆和边界的关系确定轨迹圆和边界的关系, ,找出临界点找出临界点, ,然然后利用数学方法求解极值后利用数学方法求解极值, ,常用结论如下常用结论如下: :（1 1）刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中

4、运动的）刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中运动的轨迹与边界相切轨迹与边界相切. .（2 2）当速度）当速度v v一定时一定时, ,弧长（或弦长）越长弧长（或弦长）越长, ,圆周角越大圆周角越大, ,则则带电粒子在有界磁场中运动的时间越长带电粒子在有界磁场中运动的时间越长. .（3 3）当速率）当速率v v变化时变化时, ,圆周角大的圆周角大的, ,运动时间越长运动时间越长. .高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 SvvBPSvSQPQQ量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态P高考调

5、研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 ovBdabcvB量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态（轨迹与边界相切）量变积累到一定程度发生质变，出现临界状态（轨迹与边界相切）高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 (1)若使电子源发射的电子能到达挡若使电子源发射的电子能到达挡板，则发射速度最小为多大？板，则发射速度最小为多大？(2)如果电子源如果电子源S发射电子的速度为发射电子的速度为第第(1)问中的问中的2倍，则挡扳上被电子击中倍，则挡扳上被电子击中的区域范围有多大？的区域范

6、围有多大？高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节

7、节 高考调研高考调研 (1)若要粒子从若要粒子从ab边上射出，边上射出，则入射速度则入射速度v0的范围是多少？的范围是多少？(2)粒子在磁场中运动的最粒子在磁场中运动的最长时间为多少？长时间为多少？高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考

8、调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节

9、高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章

10、第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 带电荷量为带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为周期都为T0，不考虑由于磁场变化而，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重产生的电场的影响，不计离子所受重力求：力求：(1)磁感应强度磁感应强度B0的大小；的大小； (2)要使正离子从要使正离子从O孔垂直于孔垂直于

11、N板射出磁场，正离子射入磁场时的速板射出磁场，正离子射入磁场时的速度度v0的可能值的可能值高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 高考调研高考调研 高三物理（新课标版）高三物理（新课标版）第八章第八章 第第4节节 高考调研高考调研 小结1. 1.带电粒子进入有界磁场带电粒子进入有界磁场, ,运动轨迹运动轨迹为一段弧线为一段弧线. .2.2.当同源粒子垂直进入磁场的运动轨迹当同源粒子垂直进入