2022年高考物理二轮复习专题磁场教学案 .pdf

《2022年高考物理二轮复习专题磁场教学案 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理二轮复习专题磁场教学案 .pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、学习好资料欢迎下载磁场【命题趋向】带电粒子在磁场中的运动问题，综合性较强，解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识，又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。带电粒子在复合场中的运动包括带电粒子在匀强电场、交变电场、匀强磁砀及包含重力场在内的复合场中的运动问题，是高考必考的重点和热点。【考点透视】一、洛伦兹力：二、带电粒子在匀强磁场的运动2、解题思路及方法圆运动的圆心的确定：（1） 利用洛仑兹力的方向永远指向圆心的特点，只要找到圆运动两个点上的洛仑兹力的方向，其延长线的交点必为圆心（2）利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心三、带电体在复合场或组合场中的运动复合场是指重力场、电场

2、和磁场三者或其中任意两者共存于同一区域的场；带电体在复合场中的运动 （包括平衡） ，说到底仍然是一个力学问题，只要掌握不同的场对带电体作用的特点和差异，从分析带电体的受力情况和运动情况着手，充分发掘隐含条件，建立清晰的物理情景，最终把物理模型转化成数学表达式，即可求解一般地，对于微观粒子，如电子、质子、离子等不计重力，而一些实际物体，如带电小球、液滴等应考虑其重力有时也可由题设条件，结合受力与运动分析，确定是否考虑重力【命题角度】命题角度1 带电粒子在磁场中运动区域的判定1如图 10-3 ，在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里许多质量为m带电量为

3、 +q 的粒子， 以相同的速率，沿位于纸面内的各个方向，由小孔口射人磁场区域不计重力，不计粒子间的相互影响下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中.qBmvR哪个图是正确的? 2 如图10-4，真空室内存在匀强磁场，磁场方禹垂直于图中纸面向里，磁感应强度的大小B=006t ，磁场内有一块平面感不干板 ab，板面与磁场方向平行，在距ab 的距离l=16cm 处，有一个点状的a 放射源 S， 它向各个方向发射a 粒子 ,a 粒子的速度都是 v=3 0 x106m/s， 已知 a 粒子的电荷与质量之比mq5 0 x107C/kg ，现只考虑在图纸平面中运动的。粒子，求dA 上被口粒子打中的区

4、域的长度命题角度2 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动2如图 108 所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域I 、中， A2A4与 A1A3的夹角为60。一质量为m 、带电量为 +q 的粒子以某一速度从I 区的边缘点A1处沿与 A1A3成 30角的方向射人磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经地圆心O 进入区，最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射人到射出磁场所用的时间为t ，求 I 区和区中磁感应强度的大小( 忽略粒子重力 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页

5、，共 4 页学习好资料欢迎下载命题角度3 带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的复合场中的运动1如图 106 所示，在y0 的空间中存在匀强电场，场强沿 y 轴负方向；在y0 的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy 平面 ( 纸面 ) 向外一电量为 q、 质量为 m的带正电的运动粒子，经过 y 轴上 y=h 处的点p1，时速率为v0，方向沿x 轴正方向；然后，经过 z 轴上 x=2h 处的 P2点进入磁场， 并经过 y 轴上 y=2h处的 P3点不计重力求： (1) 电场强度的大小 (2) 粒子到达P2时速度的大小和方向 (3) 磁感应强度的大小探究开放题预测1、 带电粒子在复合场中运动情况的分斩

6、1地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着与竖直方向成。角的直线MN 运动，如图1017 所示，由此可以判断( ) A.油滴一定做匀速直线运动 B 油滴可能做变速运动 C. 如果油滴带负电，它是从M点运动到N点 D 如果油滴带正电，它是从N点运动到M点2、带电粒子在磁场中肋运动与力学等其他知识综台题2. 在图 1019 示区域中， x 轴上方有一匀强磁场，磁感脑强度的方向垂直纸面向里，大小为B，今有一质子以速度，v0由 y 轴上的 a 点沿轴正方向射入磁场，质子在磁场中运动一段时间后从C点进入 x 轴下方的匀强电场区域中，在C点速度方向与x

7、轴正方向夹角为45，该匀强电场的强度大小为E，方向与丁轴夹角为45且斜向左上方，已知质子的质量为m ，电量为 q，不计质子的重力 ( 磁场区域和电场区域足够大) ，求：(1)C 点的坐标 (2)质子从 A点出发到第三次穿越X轴的运动时间 (3)质子第四次穿越x 轴时的速度大小及速度方向与电场 E方向的夹角 ( 角度用反三角函数表示) 3、 带电粒子在有界磁场中的运动3如图 1021 所示，截面为直角三角形的区域内。有一个理想边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，三角形区域的ab 边长为L，=30，个电子从ab 边界外侧在ab边中点处与ab 边成 30角垂直于磁场方向射入场内，已

8、知电子的电量为 e，质量为 m ，为使电子能从ac 射出，电子入射速率v0应该满足什么条件 ? 【2011 高考试题解析】1 （浙江）利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。 图中板 MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和 d 的缝，两缝近端相距为L。 一群质量为m 、 电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d 的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d 的缝射出的粒子，下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 射出粒子的最大速度为mdLqB2)3(C. 保持 d 和 L 不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D. 保持 d

9、和 B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大2 （新课标）为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习好资料欢迎下载3 （江苏）如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I ，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行。线框由静止释放，在下落过程中A穿过线框的磁通量保持不变B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零D线框的机械能不断增大4. （海南）空间存

10、在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O 点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不计重力。下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大【2012 高考押题】1、如图所示，在绝缘的水平面上等间距的固定着三根相互平行的通电直导线a、b 和 c，各导线中的电流大小相同，其中d、c 导线中的电流方向垂直纸面向内

11、，b 导线电流方向垂直纸面向外，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力的作用( 不考虑地磁场的作用) ，则关于 a、c 导线所受安培力的合力，以下说法正确的是 ( ) A.导线。所受安培力的合力方向竖直向下 B. 导线 c 所受安培力的合力方向水平向左 C. 导线 c 所受安培力的合力方向水平向右 D 导线。所受安培力的合力方向竖直向上2、如图所示， 空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从 C点离开区域，如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D 点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A点到

12、 B点，从 A点到 C点和 A点到 D点所用的时间分别是 t1、t2和 t3，比较的t1、t2和 t3大小，则有 ( 粒子重力可忽略不计) ( ) A t1=t2=t3 Bt1=t2t3 C t2t1t3 Dt1=t3vN精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习好资料欢迎下载 B 两小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FMFN C 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D 在磁场中小球能到达轨道另一端最高处，在电场中不能轨道另一端最高处7、回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电

13、源的两极相连的两个D形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场， 使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两0 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，若要增大带电粒子从D形盒中射出时的动能，可采用的方法是( ) A.增大磁场的磁感应强度B增大电场的加速电压C.增大 D形盒的半径D.减少狭缝的距离8 如图所示的圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率、沿着相同的方向，对准圆心O射人匀强磁场中，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子 ( ) A. 速率一定较小

14、B 速率一定较大 C. 在磁场中通过的路程越长 D 在磁场中的周期一定越大11 在图所示正交的匀强磁场和匀强电场区域中，有两个质量相等、带同种电荷的带电粒子，电荷量分别为qa、 qb，它们沿水平方向以相同的速度做匀速直线运动穿过复合场区域，则( ) A.它们带负电，且gaqb B它们带负电，且qaqb D它们带正电，且qaqb 12 长为 J 的水平极板间有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为B ，极板间距离也为l ，板不带电，现有质量为 m,电量为 q 的带正电微粒(不计重力 ) ，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度，水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是 ( ) A.使粒子的速度mBqlv4B使粒子的速度mBqlv45C.使粒子的速度mBqlvD.使粒子的速度mBqlv4mBqlv4513 电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图历示，利用这种装置可以把质量为20g 的弹体 ( 包括金属杆EF的质量 ) 加速到 6km/s， 若这种装置的轨道宽 2m ， 长 100m ， 通过的电流为10A，则轨道间历加匀强磁场的磁感应强度为T，磁场力酌最大功率 P_W(轨道摩擦不计 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页