高考物理 第2部分 高考九大高頻考點例析 考點八 帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動課件 新人教版選修31

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1、題題型型特特點點帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的運動規(guī)律及各物理量的確定、帶電粒子在有界運動規(guī)律及各物理量的確定、帶電粒子在有界磁場中運動的臨界問題分析是近幾年高考考查磁場中運動的臨界問題分析是近幾年高考考查的重點和熱點。的重點和熱點。解解題題方方略略(1)對帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的求解，對帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的求解， 關鍵是畫出勻速圓周運動的軌跡，找出圓心及相應關鍵是畫出勻速圓周運動的軌跡，找出圓心及相應 的半徑，從而找到圓弧所對應的圓心角。的半徑，從而找到圓弧所對應的圓心角。(2)由運動軌跡找圓心，進而確定軌道半徑的方法是：

2、由運動軌跡找圓心，進而確定軌道半徑的方法是： 粒子在任意兩處的洛倫茲力延長線一定交于圓心，由粒子在任意兩處的洛倫茲力延長線一定交于圓心，由 圓心和軌跡并結合幾何知識可確定軌道半徑，這是研圓心和軌跡并結合幾何知識可確定軌道半徑，這是研 究帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的重要方法。究帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的重要方法。(3)確定粒子在有界磁場中運動的時間，首先確定運動圓確定粒子在有界磁場中運動的時間，首先確定運動圓 弧所對應的圓心角弧所對應的圓心角，再根據(jù)，再根據(jù)t T計算。計算。答案：答案：B21(2011新新課標全國卷課標全國卷)如圖如圖30，在區(qū)域，在區(qū)域(0 xd)和區(qū)域和區(qū)

3、域(d0)的的粒子粒子a于某時刻從于某時刻從y軸上的軸上的P點射入?yún)^(qū)域點射入?yún)^(qū)域，其速度方向，其速度方向沿沿x軸正向。已知軸正向。已知 a在離開區(qū)域在離開區(qū)域時，速度方向與時，速度方向與x軸正軸正向的夾角為向的夾角為30；此時，另一質量和電荷量均與；此時，另一質量和電荷量均與a相同相同的粒子的粒子b也從也從P點沿點沿x軸正向射入?yún)^(qū)域軸正向射入?yún)^(qū)域，其速度大小是，其速度大小是a的的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求圖圖30(1)粒子粒子a射入?yún)^(qū)域射入?yún)^(qū)域時速度的大小；時速度的大小；(2)當當a離開區(qū)域離開區(qū)域時，時，a、b兩粒子的兩粒子的y坐標之差。坐標之差。解析：解析：(1)設粒子設粒子a在在內做勻速圓周運動的圓心為內做勻速圓周運動的圓心為C(在在y軸軸上上)，半徑為，半徑為Ra1，粒子速率為，粒子速率為va，運動軌跡與兩磁場區(qū)域邊，運動軌跡與兩磁場區(qū)域邊界的交點為界的交點為P，如圖。由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得，如圖。由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得