人教版高三物理一轮复习 第8章 磁场精品课件 新人教.ppt

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1、2021/8/9 星期一1考纲点击考纲点击备备考考导读导读1.1.磁磁场场、磁感、磁感应应强强度和度和磁感磁感线线2.2.通通电电直直导线导线和通和通电线电线圈周圈周围围磁磁场场的方向的方向3.3.安培力、安培力的方安培力、安培力的方向向4.4.匀匀强强磁磁场场中的安培力中的安培力5.5.洛洛伦兹伦兹力、洛力、洛伦兹伦兹力力的方向的方向6.6.洛洛伦兹伦兹力的公式力的公式7.7.带电带电粒子在匀粒子在匀强强磁磁场场中的运中的运动动8.8.质谱仪质谱仪和回旋加速器和回旋加速器1.1.本章知本章知识识概念不多，但概念不多，但综综合性合性强强，求解本章，求解本章问题问题要注意分析粒子的受力情景、运要

2、注意分析粒子的受力情景、运动动情景和能量情情景和能量情景，依据受力和初始条件来确定粒子的运景，依据受力和初始条件来确定粒子的运动动情况，情况，结结合运合运动动情况充分利用数学几何知情况充分利用数学几何知识识求解相关求解相关问问题题其中安培力的其中安培力的计计算只限于算只限于电电流与磁感流与磁感应应强强度度垂直的情形；洛垂直的情形；洛伦兹伦兹力的力的计计算只限于速度与磁算只限于速度与磁场场方向垂直的情形。方向垂直的情形。2.2.纵观纵观近几年高考近几年高考题题可以看出涉及本章知可以看出涉及本章知识识的的题题目目年年都有，考年年都有，考查查最多的是与洛最多的是与洛伦兹伦兹力有关的力有关的带电带电粒

3、子在匀粒子在匀强强磁磁场场或复合或复合场场中的运中的运动动，本章知，本章知识识常常与与电场电场、恒定、恒定电电流以及流以及电电磁感磁感应应、交流、交流电电流等知流等知识紧识紧密密联联系、系、综综合考合考查查，是高考的，是高考的热热点点.2021/8/9 星期一2第第1节磁场的描述磁场对电流的作用节磁场的描述磁场对电流的作用 一、磁场的性质1.来源：磁场是存在于磁体、_和运动电荷周围的一种特殊物质2.基本性质：磁场对放入磁场中的磁体、电流和运动电荷有_的作用3.方向：磁场中某点的磁场方向为该点小磁针_所受磁场力的方向二、磁场的描述1.磁感应强度(1)意义：描述磁场_的物理量(2)定义：B_，式中

4、通电直导线I与磁场方向垂直(3)方向：小磁针静止时_所指的方向2021/8/9 星期一3 条形磁铁蹄形磁铁2021/8/9 星期一42.地磁场2021/8/9 星期一54.几种常见电流周围的磁场分布直直线电线电流的磁流的磁场场通通电电螺螺线线管的磁管的磁场场环环形形电电流流的磁的磁场场特特点点无磁极、非匀无磁极、非匀强强且距且距导线导线越越远处远处_磁磁场场与条形磁与条形磁铁铁的磁的磁场场相似，相似，管内管内为为_磁磁场场，管外，管外为为非匀非匀强强磁磁场场环环形形电电流的两流的两侧侧是是N N极和极和S S极且离极且离圆环圆环中中心越心越远远，磁，磁场场_安安培培定定则则2021/8/9 星

5、期一6立立体体图图横横截截面面图图纵纵截截面面图图2021/8/9 星期一7四、磁场对电流的作用1.安培力的大小安培力F_，如图所示，为B与I的夹角(1)当B与I垂直时：安培力最大，FBIL.(2)当B与I平行时：安培力最小，F0.2021/8/9 星期一82021/8/9 星期一93.磁电式电流表线圈如图放置，磁场方向总沿着_均匀辐射地分布，在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是_的，线圈在安培力及螺旋弹簧弹力作用下平衡，线圈转过的角度与所通过的电流成正比2021/8/9 星期一10对磁感强度及磁感线的理解2021/8/9 星期一112.磁感应强度B与电场强度E的比较2021/8/9 星期一

6、123.对磁感线的理解(1)磁感线的特点 磁感线是为了形象地描述磁场而人为假设的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线.磁感线在磁体(螺线管)外部由N极到S极，内部由S极到N极，是闭合曲线磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线较密的地方磁场较强，磁感线较疏的地方磁场较弱磁感线上任何一点的切线方向，都跟该点的磁场(磁感应强度)方向一致磁感线不能相交(2)磁感线和电场线的比较 2021/8/9 星期一13磁感线磁感线 电场线电场线 不同点不同点 闭合曲线闭合曲线 起始于正电荷，终止于负起始于正电荷，终止于负电荷电荷 相相似似点点 引入目的引入目的 形象描述场而引入的假想线，实际并不存形象描述场而引入的

7、假想线，实际并不存在在 疏密程度疏密程度 反映场的强弱反映场的强弱 切线方向切线方向 表示场的方向表示场的方向 是否相交是否相交 不能相交不能相交(电场中无电荷的空间是不相交电场中无电荷的空间是不相交的的)2021/8/9 星期一14【点拨】正确理解磁感应强度(由磁场本身决定)和安培力(FBILsin)的决定因素2021/8/9 星期一15解析：磁感应强度是表征磁场强弱的物理量，磁场中的某点的磁感应强度是一个确定的值，它由磁场本身决定的，与磁场中是否有通电导体，及导体的长度，电流强度的大小，以及磁场作用力的大小无关，A错误若电流方向与磁场方向在一条直线上，通电导体将不受到磁场力的作用，因此在某

8、处磁场力为零，并不能说明该处的磁感应强度为零，B错误通电导体受到磁场力的方向垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面，C错误通电导体处在一个没有磁场的空间，当然不受磁场力的作用，D正确答案：D2021/8/9 星期一16解析：A选项根据磁感应强度的定义A选项正确B选项通电导线(电流I)与磁场平行时，磁场力为零，B选项错误C选项通电导线(电流I)必须与磁场垂直，C选项错误D选项B与F方向一定垂直，D选项错误答案：A2021/8/9 星期一17判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动要判定通电导体在安培力作用下的运动，首先必须清楚导体所在位置的磁场分布情况，然后才能结合左手定则准确判定导体的受力情况，进

9、而确定导体的运动方向现对几种常用的方法列表比较如下：电电流元流元分析法分析法把整段把整段电电流等效流等效为为多段很小的直多段很小的直线电线电流元，先用左手定流元，先用左手定则则判断出每判断出每小段小段电电流元所受安培力的方向，从而判断出整段流元所受安培力的方向，从而判断出整段电电流所受合力方流所受合力方向，最后确定运向，最后确定运动动方向方向特殊位置特殊位置分析法分析法把通把通电导线转电导线转到一个便于分析的特殊位置后判断其所受安培力方向，到一个便于分析的特殊位置后判断其所受安培力方向，从而确定运从而确定运动动方向方向转换转换研究研究对对象法象法因因为电为电流之流之间间、电电流与磁体之流与磁体

10、之间间相互作用相互作用满满足牛足牛顿顿第三定律，因此，第三定律，因此，定性分析磁体在力的作用下如何运定性分析磁体在力的作用下如何运动动的的问题问题，可先分析，可先分析电电流在磁流在磁场场中所受的安培力，然后由牛中所受的安培力，然后由牛顿顿第三定律确定磁体所受作用力，第三定律确定磁体所受作用力，从而确定磁体所受合力及运从而确定磁体所受合力及运动动方向方向等效法等效法环环形形电电流和小磁流和小磁针针的磁的磁场场形式相同，可以相互等效；通形式相同，可以相互等效；通电电螺螺线线管和管和条形磁条形磁铁铁的磁的磁场场形式相同可以相互等效形式相同可以相互等效结论结论法法对对于两平行直于两平行直线导线导体，同

11、向体，同向电电流相互吸引，异向流相互吸引，异向电电流相互排斥流相互排斥2021/8/9 星期一18如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线通过电流I时，导线的运动情况是(从上往下看)()A.顺时针方向转动，同时下降B.顺时针方向转动，同时上升C.逆时针方向转动，同时下降D.逆时针方向转动，同时上升2021/8/9 星期一19解析：(1)电流元受力分析法：把直线电流等效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示可见电线将逆时针转动2021/8/9 星期一20(2)特殊位置分析法：选导线转动90的特殊位置(如图的虚线位置)来分析，

12、判定安培力方向向下故导线在逆时针转动的同时向下运动，所以C正确答案：C点睛笔记判断通电导线(或线圈)在安培力作用下的运动方向时,可以有多种方法,具体选用哪一种,可以视情况而定.在本题中,除了已用到的两种方法外,还可以应用“转换研究对象法”,即假设导线固定不动,判断出蹄形磁铁的N、S极受力方向,从而确定蹄形磁铁的转动方向,再根据实际情况,将结论反过来即可2021/8/9 星期一212.(2010晋江高三月考)如图所示，把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈的平面当线圈内通过如图所示的电流时，线圈将怎样运动？解析：(1)等效分析法：把环形电流等效成图(a)所示的条

13、形磁铁，可见两条磁铁只是相互吸引而没有转动即线圈内磁铁平移(2)结论分析法：把条形磁铁等效成图(b)所示的环形电流，由图可见两电流方向相同，故两环形电流没有转动，只是相互吸引，即线圈将向磁铁平移答案：见解析2021/8/9 星期一22安培力的应用1.安培力的大小 常用公式FBIL，要求两两垂直，应用时要满足：(1)B与L垂直；(2)L是有效长度，即垂直磁感应强度方向的长度；如弯曲导线的有效长度L等于两端点所连线段的长度(如图所示)相应的电流方向沿L由始端流向末端.因为任意形状的闭合线圈，其有效长度为零，所以闭合线圈通电后在匀强磁场中受到的安培力的矢量和为零(3)B并非一定是匀强磁场，但一定是导

14、线所在处的磁感应强度值2021/8/9 星期一23质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下，如图所示，求棒MN受到的支持力和摩擦力2021/8/9 星期一24解析：求解此题容易犯的错误是认为磁感应强度B与棒MN斜交成角实际上尽管磁感线与平面成角，但磁场方向与棒MN仍是垂直的由左手定则判断安培力的方向时，要注意安培力的方向既垂直于电流方向又垂直于磁场方向，即垂直于电流方向和磁场方向所决定的平面，棒MN受力分析如图所示2021/8/9 星期一25点睛笔记(1)解决有关通电导体在磁场中的平衡问题，关键是受力分析，只不过比纯

15、力学中的平衡问题要多考虑一个安培力.(2)画好辅助图(如斜面)，标明辅助方向(如B的方向、I的方向等)是画好受力分析图的关键.(3)由于安培力、电流I、磁感应强度B的方向之间涉及到三维空间，所以在受力分析时要善于把立体图转化成平面图.答案：BILcos mgBILsin 2021/8/9 星期一26解析：本题考查安培力大小的计算，导线有效长度为2Lsin 30L，所以该V型通电导线受到的安培力大小为BIL，C正确答案：C2021/8/9 星期一27在本章知识应用的过程中，容易出现的错误：运用安培定则、左手定则判断磁场方向和载流导线受力情况时出现错误；运用几何知识时出现错误；不善于分析多过程的物

16、理问题 如图甲所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是()A.磁铁对桌面的压力减小B.磁铁对桌面的压力增大C.磁铁对桌面的压力不变 D.以上说法都不可能【错解】磁铁吸引导线而使磁铁、导线对桌面有压力，选B.2021/8/9 星期一28【答案】A【正解】错在选择研究对象做受力分析上出现问题，也没有用牛顿第三定律来分析导线对磁铁的反作用力作用到哪里通电导线置于条形磁铁上方使通电导线置于磁场中如图乙所示，由左手定则判断通电导线受到向下的安培力作用，同时由牛顿第三定律可知，磁铁对通电导线有向下作用的同时，通电

17、导线对磁铁有反作用力，作用在磁铁上，方向向上，如图丙对磁铁做受力分析，由于磁铁始终静止，无通电导线时，FNmg，有通电导线后FNFmg，FNmgF，磁铁对桌面压力减小，选项A正确2021/8/9 星期一29第第2节磁场对运动电荷的作用节磁场对运动电荷的作用 2021/8/9 星期一302021/8/9 星期一31一、1.运动电荷2.Bqvsin 0Bqv3.左手4.运动磁场二、1.匀速直线2.洛伦兹力2021/8/9 星期一32洛伦兹力的理解1.洛伦兹力方向的特点(1)洛伦兹力的方向与电荷运动的方向和磁场方向都垂直，即洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面(2)当电荷运动

18、方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化2.洛伦兹力与电场力的比较2021/8/9 星期一33力力项目项目内容内容洛伦兹力洛伦兹力F F电场力电场力F F性性质质磁磁场对场对在其中运在其中运动动的的电电荷的作用荷的作用力力电场对电场对放入其中放入其中电电荷荷的作用力的作用力产产生条生条件件v v0 0且且v v不与不与B B平行平行电场电场中的中的电电荷一定受荷一定受到到电场电场力的作用力的作用大小大小F Fq qv vB B(v vB B)F FqEqE力方向力方向与与场场方向的方向的关系关系一定是一定是F FB B、F Fv v正正电电荷受力方向与荷受力方向与电电场场方向相同，方向相同，负

19、电负电荷荷受力方向与受力方向与电场电场方向方向相反相反 2021/8/9 星期一34做功情况做功情况任何情况下都不做任何情况下都不做功功可能做正功、可能做正功、负负功，功，也可能不做功也可能不做功力力F F为为零零时时场场的情况的情况F F为为零，零，B B不一定不一定为为零零F F为为零，零，E E一定一定为为零零 作用效果作用效果只改只改变电变电荷运荷运动动的的速度方向，不改速度方向，不改变变速度大小速度大小既可以改既可以改变电变电荷运荷运动动的速度大小，的速度大小，也可以改也可以改变电变电荷荷运运动动的方向的方向 2021/8/9 星期一35带电量为q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正

20、确的是()A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B.如果把q改为q且速度方向反向，大小不变，则洛伦兹力的大小，方向均改变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向不一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛伦兹力作用，运动的动能不变【点拨】(1)洛伦兹力的大小与磁场的强弱、电量的大小、速度的大小和速度方向与磁场方向的夹角都有关(2)洛伦兹力的方向用左手定则判断，与磁场方向、带电粒子的速度方向及带电粒子的电性都有关(3)洛伦兹力一定与运动方向垂直，始终不做功，不改变速度大小，只改变速度方向2021/8/9 星期一36解析：洛伦兹力的大小与带电粒子速度大小有关，而且与粒子速度方向和磁场方向的夹

21、角有关，A错误洛伦兹力的方向永远与粒子速度方向垂直，与电荷的电性有关若电性改变，速度大小不变，方向变为反方向，则洛伦兹力大小方向均不变，B错误洛伦兹力不做功，粒子动能不变，D正确电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角，C正确答案：CD点睛笔记（1）利用左手定则判断洛伦兹力的方向时，四指必须与拇指垂直且指向正电荷运动的方向，对于负电荷四指应指向负电荷定向移动的反方向.（2）洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力的宏观表现.2021/8/9 星期一371.(2009广东理科基础)带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用下列

22、表述正确的是()A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向解析：根据洛伦兹力的特点可知洛伦兹力对带电粒子不做功，A错误、B正确根据FqvB，可知大小与速度有关，C错误洛伦兹力的效果就是改变物体的运动方向，不改变速度的大小，D错误答案：B2021/8/9 星期一38带电粒子在有理想边界磁场中的运动 带电粒子在有理想边界的匀强磁场中做匀速圆周运动，其运动规律是洛伦兹力做向心力，解题的关键是画粒子运动的示意图，确定圆心、半径及圆心角1.圆心的确定(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时，可通过入射点和出射点分别作垂

23、直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图甲所示，图中P为入射点，M为出射点)2021/8/9 星期一392021/8/9 星期一40(2)平行边界：存在临界条件，如图所示(3)圆形边界：沿径向射入必沿径向射出，如图所示2021/8/9 星期一415.三步法解题(1)画轨迹：即确定圆心，用几何方法求半径并画出运动轨迹.(2)找联系：轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，偏转角度与圆心角、入射方向、出射方向相联系，在磁场中运动的时间与周期相联系(3)用规律：即牛顿第二定律和圆周运动的规律，特别是周期公式和半径公式.2021/8/9 星期一42(2010曲阜模拟)如图所示

24、，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外，磁感应强度为B.一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为，不计重力若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的比荷？【点拨】画出粒子的运动轨迹，利用圆周运动规律和几何知识求出粒子的比荷2021/8/9 星期一43解析：如图所示，带正电的粒子射入磁场后，由于受到洛伦兹力的作用，粒子将沿图虚线所示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为l，射出磁场时速度的大小仍为v0，射出的方向与x轴的夹角仍为.2021/8/9 星期一44点睛笔记求解带电粒子在有界磁场中的运动问题时，要特别注意对

25、称规律的应用.(1)直线边界：从同一边界射入的粒子又从同一边界射出时，速度方向与边界的夹角相等.(2)圆边界：沿半径方向射入圆形磁场区域内的带电粒子，必定沿半径方向射出.2021/8/9 星期一45答案：B2021/8/9 星期一46带点粒子在磁场中运动的多解问题成因分析1.带电粒子电性不确定形成多解：受洛伦兹力作用的带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同的初速度的条件下，正、负粒子在磁场中运动的轨迹不同，形成多解.如图所示，带电粒子以速率v垂直进入匀强磁场，如果带正电，其轨迹为a；如果带负电，其轨迹为b.2.磁场方向不确定形成多解：有些题目只告诉了磁感应强度的大小，而未具体指出磁感应强度

26、的方向，此时必须考虑因磁感应强度方向不确定而形成的多解如图所示，带正电粒子以速率v垂直进入匀强磁场，如果B垂直于纸面向里，其轨迹为a；如果B垂直于纸面向外，其轨迹为b.2021/8/9 星期一473.临界状态不唯一形成多解：带电粒子在洛伦兹力作用下飞越有界磁场时，由于粒子运动轨迹是圆弧状，因此，它可能穿过去了，也可能转过180从入射界面这边反向飞出，如图所示，于是形成了多解4.运动的周期性形成多解：带电粒子在在磁场或部分是电场、部分是磁场的空间运动时，运动往往具有周期性，从而形成多解.如图所示.2021/8/9 星期一48一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁

27、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，使粒子能从ab边射出磁场，求v0的取值范围以及引范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.【点拨】(1)按三步法求解第一问的v0.(2)找出从ab边射出的两个临界状态是解第二问的关键2021/8/9 星期一492021/8/9 星期一50点睛笔记(1)要充分考虑带电粒子的电性、磁场方向、轨迹及临界条件的多种可能性,画出其运动轨迹,分阶段、分层次地求解.(2)正确作出

28、粒子在磁场中随磁场变化的运动轨迹图,然后灵活运用粒子做圆周运动的规律进行解答.还要注意对题目中隐含条件的挖掘,分析不确定因素,力求使解答准确、完整3.如图有垂直纸面向里的匀强磁场(磁感应强度为B)在长度为L的平行极板间，板间距离也为L，板不带电，现有质量为m，电量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的办法是()2021/8/9 星期一512021/8/9 星期一52答案：AB2021/8/9 星期一53如图所示，带电粒子在真空环境中的匀强磁场里按图示径迹运动径迹为互相衔接的两段半径不等的半圆弧，中间是一块薄金属片，粒子穿过

29、时有动能损失试判断粒子在上、下两段半圆径迹中哪段所需时间较长？(粒子重力不计)2021/8/9 星期一54【答案】上下两端所需时间相等2021/8/9 星期一55第第3节带电粒子在复合场中的运动节带电粒子在复合场中的运动 一、复合场复合场是指电场、磁场、重力场在同一空间并存，或者是其中两种场并存的场带电粒子在这些复合场中运动时，可能同时受到几种不同性质的力的作用二、三种场力的特点力的特点力的特点功和能特点功和能特点重力重力场场大小：大小：mgmg方向：方向：_重力做功与重力做功与_无关，无关，与与带电带电粒子的粒子的质质量量m m和初、和初、末位置的末位置的竖竖直高度差直高度差h h有关；有关

30、；重力做功与重力做功与_的的变变化化量量对应对应2021/8/9 星期一56静静电电场场大小：大小：_方向：由方向：由场场强强E E的方向和的方向和带电带电粒子的粒子的电电性决定性决定电场电场力做功与运力做功与运动动路径路径无关，只与无关，只与带电带电粒子粒子的的电电荷量和初、末位荷量和初、末位置的置的_有关；有关；电场电场力做的功与粒子力做的功与粒子_的的变变化量化量对对应应磁磁场场大小：当大小：当v vB B时时，F F0 0，当，当v vB B时时，F FBqBqv v；方向：方向：总总是垂直于速度是垂直于速度与磁与磁场场构成的平面构成的平面洛洛伦兹伦兹力力总总不做功，不不做功，不会改会

31、改变变粒子的粒子的动动能能2021/8/9 星期一57三、带电粒子在复合场中的几种典型运动装置装置原理原理图图规规律律速度速度选择选择器器若若q qv v0 0B BEqEq，即，即v v0 0_，粒子做匀速直，粒子做匀速直线线运运动动磁流体磁流体发电发电机机等离子体射入，受洛等离子体射入，受洛伦兹伦兹力力偏偏转转，使两极板，使两极板带带正、正、负负电电，两极，两极电压为电压为U U时稳时稳定，定，U U_2021/8/9 星期一582021/8/9 星期一592021/8/9 星期一60带电粒子在交替出现的电场磁场中的运动1.带电粒子在匀强电场、匀强磁场中可能的运动性质 2021/8/9 星

32、期一61场场强强为为E E的的匀匀强强电场电场中中 磁感磁感应应强强度度为为B B的匀的匀强强磁磁场场中中 初速度初速度为为零零做初速度做初速度为为零的匀加零的匀加速直速直线线运运动动 保持静止保持静止 初速度初速度平行平行场线场线 做匀做匀变变速直速直线线运运动动 做匀速直做匀速直线线运运动动 初速度初速度垂直垂直场线场线 做匀做匀变变速曲速曲线线运运动动(类类平抛运平抛运动动)做匀速做匀速圆圆周运周运动动 特点特点 受恒力作用，做匀受恒力作用，做匀变变速运速运动动 洛洛伦兹伦兹力不做功，力不做功，动动能不能不变变 2021/8/9 星期一622.“电偏转”和“磁偏转”的比较 磁偏磁偏转转电

33、电偏偏转转 情境情境图图受力受力特征特征v v垂直于垂直于B B时时，F FB Bq qv vB B；v v不垂直于不垂直于B B时时，F FB B q qv vB B，F FB B为变为变力，只改力，只改变变v v的方向的方向无无论论v v是否与是否与E E垂直，垂直，F FE EqEqE，F FE E为为恒力恒力 2021/8/9 星期一632021/8/9 星期一64(2009全国卷)如图，在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右一带正电荷的粒子以速率v从磁场区域上边界的P点斜射入磁场，然后以垂直于电、磁

34、场分界线的方向进入电场，最后从电场边界上的Q点射出已知PQ垂直于电场方向，粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到PQ的距离为d.不计重力，求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运动时间之比【点拨】(1)正确画出粒子在磁场中运动的轨迹，并通过几何关系确定半径(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动(3)粒子在电场中做类平抛运动2021/8/9 星期一65解析：本题考查带电粒子在有界磁场和电场中的运动粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示由于粒子在分界线处的速度与分界线垂直，圆心O应在分界线上，OP长度即为粒子运动的圆弧的半径R.2021/8/9 星期一662021/8/9 星期一67点睛笔记处理这类

35、带电粒子只在电场、磁场中的运动问题,首先应分区域单独研究带电粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动(类平抛),在匀强磁场中做匀速圆周运动,然后找出在两种场的分界线上的两种运动的联系即可解决问题.其中,运动的合成与分解和几何关系的运用是解题的关键2021/8/9 星期一682021/8/9 星期一69带电粒子在复合场中运动1.基本方法和思路(1)认识粒子所在区域中场的组成，一般是电场、磁场、重力场中两个场或三个场的复合场(2)正确的受力分析是解题的基础，除了重力、弹力、摩擦力以外，特别要注意电场力和洛伦兹力的分析，不可遗漏任一个力(3)在正确的受力分析的基础上进行运动的分析，注意运动情况和受力情况的相

36、互结合，特别要关注一些特殊的时刻所处的特殊状态(临界状态)(4)如果粒子在运动过程中经过不同的区域受力发生改变，应根据需要对过程分阶段处理(5)应用一些必要的数学知识，画出粒子的运动轨迹示意图，根据题目的条件和问题灵活选择不同的物理规律解题2021/8/9 星期一702.粒子在复合场中运动时是否考虑重力(1)对于微观粒子，如电子、质子、离子等，因为其重力一般情况下与电场力或磁场力相比太小，可以忽略而对于一些实际物体，如带电小球、液滴、金属块等，一般应考虑其重力(2)在题目中明确说明的按说明要求是否考虑重力(3)不能直接判断是否考虑重力的，在进行受力分析与运动分析时，要由分析结果确定是否考虑重力

37、2021/8/9 星期一713.选择物理规律的角度：一是力和运动角度；二是能量的角度(1)当带电粒子在复合场中处于静止或做匀速直线运动时，应该从力的平衡角度分析寻找突破口(2)当带电粒子在复合场中做匀加速直线运动时，可以考虑用牛顿运动定律(3)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，可以考虑应用牛顿第二定律并结合圆周运动的相关规律求解(4)当带电粒子做复杂的曲线运动时，一般运用动能定理或能量守恒规律求解(5)对于一些由于特殊状态(临界状态)所带来的临界问题，应该充分挖掘临界状态下的特点和隐含条件注意题目叙述中一些特殊词语如“恰好”“最大”“刚好”“至少”“最高”“最终”等，往往是解题的突破口，列

38、出相应的辅助方程2021/8/9 星期一722021/8/9 星期一732021/8/9 星期一742021/8/9 星期一752021/8/9 星期一762021/8/9 星期一772021/8/9 星期一782021/8/9 星期一79点睛笔记(1)带电粒子在复合场中做变速直线运动时，所受洛伦兹力的大小不断变化，而洛伦兹力的变化往往引起其他力的变化，从而导致加速度不断变化.(2)带电粒子在复合场中运动时，必须注意重力、电场力对带电粒子的运动产生的影响，带电粒子的运动状态的变化又会对洛伦兹力产生影响.用等效的观点解决陌生的问题，能收到事半功倍的效果，但是等效是有条件的把两个场叠加成一个等效的

39、场的前提条件是两个力都是恒力，做功都与路径无关2021/8/9 星期一80【错解一】忽略电场的作用，直接应用结论，小球在最高点的最小速度为零【错解二】不知杆与绳的区别，不会用复合场的思想类比重力场进行解题2021/8/9 星期一812021/8/9 星期一822021/8/9 星期一832021/8/9 星期一84八、假设法一、方法简介假设法是对于待求解的问题，在与原题所给条件不相违的前提下，人为的加上或减去某些条件以使原题方便求解求解物理试题常用的有假设物理情景，假设物理过程，假设物理量等，利用假设法处理某些物理问题，往往能突破思维障碍，找出新的解题途径，化难为易，化繁为简如图所示 ，匀强磁

40、场B垂直纸面向里，导线abc是半径为R的半圆周当导线以速度v垂直磁场向右运动时，求导线内产生感应电动势的大小二、典例分析1.假设条件2021/8/9 星期一85【解析】本题直接求解比较困难，但若虚设用一根导线将直径ac连接起来构成闭合回路问题就变得简单对这个闭合回路来说，磁通量不变化，整个回路内感应电动势为零这表明直导线与半圆导线切割磁感线产生的电动势大小相等，所以可得：E圆E直2BRv.【答案】2BRv2.假设过程2021/8/9 星期一86【答案】BA.能能够够射穿木射穿木块块B.不能穿不能穿过过木木块块，留在木，留在木块块中共同运中共同运动动 C.刚刚好穿透木好穿透木块块但留在木但留在木

41、块边缘块边缘共同运共同运动动D.条件不足，无法判断条件不足，无法判断2021/8/9 星期一873.假设状态在所研究的物理过程中，可以虚设某一特殊状态，通过对其状态的分析与一般状态的比较，能够迅速作出正确的判断如图所示，要把闭合线圈向右匀速拉出，则()A.线圈电阻R一定时，速度大时做功少B.线圈电阻R一定时，速度小时做功少 C.线圈的速度一定时，电阻大的做功少 D.线圈的速度一定时，电阻小的做功少【解析】假设线圈缓慢拉出，速度接近零，则闭合线圈中几乎没有电流，就无需克服磁场力做功，故速度小时做功少，所以B正确再假设线圈的电阻无限大，则线圈内也几乎无电流，亦无需克服磁场力做功，故电阻大时做功少，

42、所以C正确【答案】BC2021/8/9 星期一884.假设结论在分析某些未知物理问题时，可以虚设某种结论，然后进行分析推理，从而得出肯定或否定的结论，进而得出正确的判断木块A、B叠放在一起共同沿斜面下滑，A与B间的接触面是粗糙的，如图所示，试判断A、B间是否存在静摩擦力作用【解析】(1)当B与斜面间无摩擦时，假设A、B间不存在静摩擦力，那么可以推算出A、B下滑的加速度为gsin，它们之间无相对滑动趋势，因此可以判断A与B之间不存在静摩擦力(2)当B与斜面有摩擦(滑动摩擦系数为)时，假设A与B之间无静摩擦力，则A的加速度为aAgsin.2021/8/9 星期一89【答案】见解析2021/8/9 星期一902021/8/9 星期一91