高中物理-磁场及带电体在磁场中的运动教学课件设计

磁场及带电体在磁场中的运动年份选择题分值知识点计算题分值知识点2017212带电微粒、电场、磁场重力场叠加通电导线磁场、矢量合成、安培力201616质谱仪电加速、磁偏转2414电磁感应：斜面上的棒轨模型、安培力、动力学分析201516带电粒子在磁场中运动2412磁场中的安培力：弹簧、磁场模型，受力分析，左手定则,平衡,等。2014212安培力带电粒子磁偏转201316带电粒子、有界磁场2519电磁感应：导体棒切割磁感线、安培力、电容器充放电201216电磁感应、安培力2518电磁学中的组合场：圆周运动、类平抛运动、作图能力。高考热点1.通电导线在磁场中受到安培力（1）平衡问题、转动问题（2）与电磁感应结合，动力学及能量问题（如杆轨模型）2.带电粒子在单一有界磁场或电磁组合场、电磁叠加场中（受洛伦兹力）的运动。B=F/IL直线电流的磁场通电螺线管的磁场环形电流的磁场特点无磁极、非匀强且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是N极和S极且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图横截面图纵截面图例1．如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()C右手螺旋定则，平行四边形定则A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同右手螺旋定则，左手定则例2．如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和直导线ab、cd(ab、cd在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通有图示方向的电流，处于静止状态．在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平面的方向放置一根长直导线P.当P中通以方向向外的电流时()A．导线框将向左摆动B．导线框将向右摆动C．从上往下看，导线框将顺时针转动D．从上往下看，导线框将逆时针转动D杆轨模型，常见问题有：

1、安培力的最值或范围

2、磁感应强度的取值范围

3、磁感应强度的方向

4、动摩擦因数

……等等带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的分析方法(1)圆心的确定：(2)半径的确定：(3)运动时间的确定：高频考点二带电粒子在匀强磁场中的运动例3、图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等，一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ，从右边界射出时速度方向偏转了θ角，该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ，射出磁场时速度方向偏转了2θ角．已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2，则B1与B2的比值为()A．2cosθB．sinθC．cosθD．tanθC解析:设有界磁场Ⅰ宽度为d，则粒子在磁场Ⅰ和磁场Ⅱ中的运动轨迹分别如图1、2所示，由洛伦兹力提供向心力知Bqv＝mv2/r，得B＝mv/rq，由几何关系知d＝r1sinθ，d＝r2tanθ，联立得B1/B2＝cosθ，C正确．巩固训练：如图所示，两个带正电的粒子P、Q(重力不计)分别以2v、v的速度垂直磁场方向射入扇形匀强磁场区域边界为1/4圆弧，O点为圆心，两粒子速度方向平行，其中速度为2v的粒子P沿半径AO方向射入磁场，速度为v的粒子Q从C点进入磁场，E为OD中点．若两粒子都从D点离开磁场，则()A．两粒子运动的轨道半径不相等B．两粒子在磁场中运动的时间相等C．P、Q两粒子的比荷之比为1∶2D．P、Q两粒子的比荷之比为2∶1Do1o2考点三：带电粒子在有界磁场中的临界问题例4、一足够长矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad宽为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子，速度大小为v0，方向与ad边夹角为α＝30°，如图所示，已知粒子的电荷量为q，质量为m(重力不计)．(1)若粒子带负电且恰能从d点射出磁场，求v0的大小；(2)若粒子带正电，