2022高考物理二轮专题复习 第1部分 专题知识攻略 1-3-8 磁场及带电粒子在磁场中的运动课件 新人教版.ppt

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1、第第8讲磁场及带电粒子在磁场中的运动讲磁场及带电粒子在磁场中的运动1磁磁感感应应强强度度是是描描述述磁磁场场力力的的性性质质的的物物理理量量，其其方方向向规规定定为为小小磁磁针针N极受力方向，磁感极受力方向，磁感线线的疏密可反映磁的疏密可反映磁场场的的强强弱弱2类类似似于于电电场场中中电电荷荷附附近近的的电电场场强强度度是是各各个个电电荷荷分分别别单单独独存存在在时时产产生生的的场场强强叠叠加加而而成成的的，电电流流附附近近的的磁磁场场的的磁磁感感应应强强度度是是各各个个电电流流分分别单别单独存在独存在时产时产生的磁生的磁场场的磁感的磁感应应强强度叠加而成的度叠加而成的热点热点1磁场的性质磁场

2、的性质例例1(2013年年高高考考安安徽徽卷卷)图图中中a、b、c、d为为四四根根与与纸纸面面垂垂直直的的长长直直导导线线，其其横横截截面面位位于于正正方方形形的的四四个个顶顶点点上上，导导线线中中通通有有大大小小相相同同的的电电流流，方方向向如如图图所所示示一一带带正正电电的的粒粒子子从从正正方方形形中中心心O点点沿沿垂垂直直于于纸纸面的方向向外运面的方向向外运动动，它所受洛，它所受洛伦兹伦兹力的方向是力的方向是()A向上向上B向下向下C向左向左 D向右向右审题指导审题指导解答本题时可按以下流程分析：解答本题时可按以下流程分析：解解析析a、b、c、d四四根根导导线线上上电电流流大大小小相相同

3、同，它它们们在在O点点形形成成的磁场的磁感应强度的磁场的磁感应强度B大小相同，方向如图甲所示大小相同，方向如图甲所示O点点合合磁磁场场方方向向如如图图乙乙所所示示，则则由由O点点垂垂直直纸纸面面向向外外运运动动的的带带正正电电的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下的粒子所受洛伦兹力方向据左手定则可以判定向下B选项正确选项正确答案答案B【借题发挥借题发挥】(1)磁磁感感应应强强度度是是矢矢量量，常常将将它它按按矢矢量量的的运运算算法法则则进进行行合合成成与与分分解解，当当空空间间中中某某点点处处有有多多个个磁磁场场相相叠叠加加时时的的合合磁磁场场也也是是按按矢矢量量合合成成的的方方法法来求

4、得的来求得的(2)电电流流产产生生的的磁磁场场需需要要明明确确电电流流的的方方向向建建立立正正确确的的三三维维空空间间观观，结合坐标系，根据安培定则确定磁场方向结合坐标系，根据安培定则确定磁场方向答案：答案：B 1解解决决有有关关通通电电导导体体在在磁磁场场中中的的平平衡衡问问题题，关关键键是是受受力力分分析析只只不不过过比比纯纯力学中的平衡力学中的平衡问题问题要多考要多考虑虑一个安培力一个安培力2若若涉涉及安培力做功及安培力做功问题问题要明白：要明白：(1)安培力做功与路径有安培力做功与路径有关关，不像重力、，不像重力、电场电场力做功与路径无力做功与路径无关关(2)安培力做功的安培力做功的实

5、质实质：起：起传递传递能量的作用能量的作用安安培培力力做做正正功功：在在电电动动机机中中将将电电源源的的能能量量通通过过安安培培力力做做正正功功转转化化为为机械能机械能安安培培力力做做负负功功：在在发发电电机机线线圈圈中中的的安安培培力力就就做做负负功功，其其他他形形式式的能的能转转化化为电为电能能热点热点2磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用审题指导审题指导解此题关键有两点解此题关键有两点(1)导导体体MN的的运运动动是是匀匀速速圆圆周周运运动动，重重力力、弹弹力力和和安安培培力力充充当当其其向心力向心力(2)正确判断安培力的方向并画出受力分析图正确判断安培力的方向并画出受力分析图答案答

6、案D【借题发挥借题发挥】有安培力作用的力学问题解题程序有安培力作用的力学问题解题程序(1)画画好好辅辅助助图图(如如斜斜面面)，标标明明辅辅助助方方向向(如如B的的方方向向、I的的方方向向等等)是是画画好好受受力力分分析析图图的的关关键键若若是是立立体体图图，则则必必须须先先将将立立体体图图转转换换为为平平面图面图(2)对物体受力分析，要注意安培力方向的确定对物体受力分析，要注意安培力方向的确定(3)根据平衡条件或物体的运动状态列出方程根据平衡条件或物体的运动状态列出方程(4)如如果果用用到到其其他他规规律律，如如闭闭合合电电路路欧欧姆姆定定律律、牛牛顿顿第第二二定定律律、能能量的转化与守恒等

7、，也要列出相应的方程量的转化与守恒等，也要列出相应的方程答案：答案：B 热点热点3带电粒子带电粒子(不计重力不计重力)在磁场中的运动在磁场中的运动例例3如如图图，纸纸面面内内有有E、F、G三三点点，GEF30，EFG135.空空间间有有一一匀匀强强磁磁场场，磁磁感感应应强强度度大大小小为为B，方方向向垂垂直直于于纸纸面面向向外外先先使使带带有有电电荷荷量量为为q(q0)的的点点电电荷荷a在在纸纸面面内内垂垂直直于于EF从从F点点射射出出，其其轨轨迹迹经经过过G点点；再再使使带带有有同同样样电电荷荷量量的的点点电电荷荷b在在纸纸面面内内与与EF成成一一定定角角度度从从E点点射射出出，其其轨轨迹迹

8、也也经经过过G点点两两点点电电荷荷从从射射出出到到经经过过G点点所所用用的的时时间间相相同同，且且经经过过G点点时时的的速速度度方方向向也也相相同同已已知知点点电电荷荷a的的质质量量为为m，轨轨道半径道半径为为R.不不计计重力求：重力求：(1)点点电电荷荷a从射出到从射出到经过经过G点所用的点所用的时间时间；(2)点点电电荷荷b的速度的大小的速度的大小审题指导审题指导解决此题可按以下思路解决此题可按以下思路【借题发挥借题发挥】1解决带电粒子在磁场中做圆周运动的一般思路解决带电粒子在磁场中做圆周运动的一般思路(1)找找圆圆心画心画轨轨迹；迹；(2)由由对对称找称找规规律；律；(3)寻寻半径列算式；半径列算式；(4)理理关关系定系定时间时间2处理带电粒子在磁场中的运动问题常用的几个几何关系处理带电粒子在磁场中的运动问题常用的几个几何关系(1)四四个个点点：分分别别是是入入射射点点、出出射射点点、轨轨迹迹圆圆心心和和入入射射速速度度直直线线与与出射速度直出射速度直线线的交点的交点(2)三三个个角角：速速度度偏偏转转角角、圆圆心心角角、弦弦切切角角，其其中中偏偏转转角角等等于于圆圆心心角，也等于弦切角的两倍角，也等于弦切角的两倍【审题审题】抓住信息，准确推断抓住信息，准确推断