高考物理一轮 专题25 带电粒子在匀强磁场中的运动学案 新课标

1、2013年高三新课标物理一轮原创精品学案主题25带电粒子在均匀强磁场中的运动教育目标：1.掌握带电粒子在磁场中的运动问题的分析方法2 .提高运用数学知识解决物理问题的能力本重点：制作带电粒子在磁场中运动的物理情景本文的难点：物理情(图)景与解析几何知识有机结合，将物理问题化归入数学题思想方法：数理结合、建模与化归的思想方法解题思考流程：文本信息标题化物理图景制作几何问题分类恢复物理结论(重要的是构筑物理图景(模型)，分类为几何问题是手段)试验点刻度盘：1.单边界磁场中带电粒子的等速圆运动2 .带电粒子在两边界磁场中的等速圆运动3 .带电粒子在矩形边界磁场中的等速圆运动4 .带电粒子在圆形磁场中

2、的等速圆运动第一格(2)重难点说明带电粒子在磁场中的运动大体包括5种常见情况：无边界磁场、单边界磁场、双边界磁场、矩形边界磁场、圆形边界磁场。 带电粒子在磁场中的运动问题综合性强，解决这类问题需要圆周运动的知识、洛伦兹力，以及数学中的平面几何、解析几何知识。 因此，为了解决这样的问题，除了使用通常的解题构想(草图，寻找中心，决定半径)之外，应该重点使用数学知识进行分析。二、高考要点精析(1)无边界磁场：粒子轨迹为完整的圆。(2)单边界磁场：轨迹是部分圆弧。接到拨号点重要提示：连接入射点和出射点(或轨迹的任意2点)得到弦，速度方向的垂线(即洛伦兹力方向)和弦的中心垂线、交点为中心。 几何关系：(

3、弦长)，(如图所示)图1所示的那样，在水平配置的平板MN的上部具有均匀的强磁场，磁感应强度的大小为b，磁场方向与纸面垂直。 质量m的带电量为q的粒子多，以相同的速度v在纸面内的所有方向上，从小孔o入射到磁场区域。 没有重力，没有粒子之间的相互影响。 下图中的阴影部分表示带电粒子能够通过的区域，其中R=mv/Bq。 哪个图是正确的？甲组联赛光盘方法提取：涉及大量粒子运动问题时，一个粒子以各个速度方向入射磁场，在描绘几个特殊的速度方向时可以转换为粒子运动的情况，这样类推，就可以找到粒子可能的运动区域。粒子运动轨迹的中心是如何运动的？以入射点为中心、以粒子运动半径为半径的圆弧。(4)矩形磁场如图所示

4、，在足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度b，是朝向垂直纸面内侧的均匀的强磁场。 现在，垂直磁场从矩形区域的ad边的中点o入射到ad边和速度方向的夹角为30、大小为v0的带电粒子。 众所周知，粒子质量为m，电量为q，ad边的长度为l，重力的影响被忽略。(1)试着求出粒子能够从ab边发出磁场的v0的大小范围吧？(2)粒子在磁场中运动的最长时间是多少？ 在这种情况下，从磁场区域的某边发射粒子，尝试求出该边的发射点的范围。注意：矩形边界磁场中粒子的运动多伴随临界问题和极值问题罗伯特罗伯特rv型O/o第二格(5)圆形磁场接到拨号点重要信息：绘制辅助线(半径、速度、轨道圆的中心、连心线)。 偏角可以由

5、求出。 从(如图所示)中得到经验时间。注意：由于对称性，注射线的反转延长线通过磁场圆的中心。试验点精炼对于练习3电视的显像管，电子束的偏转是通过磁偏转技术实现的。 电子束通过电压u的加速电场后，如图所示进入圆形的均匀强磁场区域。 磁场的方向垂直于圆面。 设磁场区域的中心为o，半径为r。 如果不施加磁场，电子束通过o点到达屏幕的中心m点。 为了将电子束照射到屏幕边缘的p点，必须加强磁场，使电子束偏向已知的角度。 此时，磁场的磁感应强度b是多少？第三帧三、试点执行训练考试分数实行训练参考答案(1)离子的初始速度垂直于使强磁场均匀的方向，在洛伦兹力的作用下进行等速圆周运动。 圆半径为r，根据牛顿第二定律可以解决如图所示，从移动到屏幕s上的位置a到o点的距离AO=2