（终稿）2017届高三物理一轮总复习考点集训课件（新课标）：第8章+磁场+第2节.ppt（OK版）

穿出磁场最大速度轨迹与外圆相切速度解析如图所示，设粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系可得，又，联立解得设粒子轨迹与磁场外界相切时，粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系有可得，又，可得故要使粒子不穿出环形区域，粒子初速度不能超过小结带电粒子在有界磁场中临界问题，往往是粒子能否穿过条边界问题，这类题解题关键是画出临界轨迹，确定临界半径粒子刚好穿过边界临界轨迹往往是与边界相切变式如图所示，在区域内分布有磁感应强度为匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有束负离子流沿纸面垂直于磁场边界方向从点射入磁场，已知，，负离子质量为，带电荷量绝对值为，作出负离子在磁场中运动轨迹，要使负离子不从边射出，负离子进入磁场中速度最大不能超过解析当恰好不从届高三物理轮总复习考点集训课件新课标第章磁场第节页定稿，„„当取奇数时，微粒从到过程中圆心角总和为其中„„当取偶数时，微粒从到过程中圆心角总和为，其中欲使时间最小，取或者，此时小结正确作出粒子在磁场中运动轨迹图，然后灵活运用粒子做圆周运动规律进行解答还要注意对题目中隐含条件挖掘，分析不确定因素，力求使解答准确完整带电粒子在磁场中运动多解问题成因主要有以下四种情况带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同初速度条件下，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解如图所示，带电粒子以速率垂直进入匀强磁场，如果带正电，其轨迹为如果带负电，其轨迹为磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度方得根据运动对称性，微粒能从点到达点，应满足其中为每次偏转圆弧对应弦长，偏转圆弧对应圆心角为或设圆弧半径为，则有，可得又由式得去电场，为使微粒从点射出后，途经折线顶点而达点运动轨迹经过点运动轨迹有多种可能，与交点可，为等腰直角三角形在折线侧至少偏转和带负电微粒沿直线匀速运动到粒子做匀速直线运动合外力为电场力与洛伦兹力平衡用洛伦兹力和电场力等大反向求得撤指导关键词语获取信息隐含条件突破口在折线两侧分布着方向相反，与平面垂直匀强磁场，磁感应强度大小都是速度为射出微粒沿直线匀速运动到点，则电场强度为多大撤去电场，为使微粒从点射出后，途经折线顶点而到达点，求初速度应满足什么条件求第中微粒从点到达点所用时间最小值审题直匀强磁场，磁感应强度大小都为折线顶角，是折线上两点，现有质量为电可得，即最大速度不能超过此值答案考点四带电粒子在磁场中运动多解问题例如图所示，空间平面内有条折线是磁场分界线，在折线两侧分布着方向相反与平面垂，为等腰直角三角形在折线侧至少偏转和带负电微粒沿直线匀速运动到粒子做匀速直线运动合外力为电场力与洛伦兹力平衡用洛伦兹力和电场力等大反向求得撤掘，分析不确定因素，力求使解答准确完整带电粒子在磁场中运动多解问题成因主要有以下四种情况带电粒子，又，联立解得设粒子轨迹与磁场外界相切时，粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系有可得，又，可得故要使粒子不穿出环形区域，粒子初速度不能超过小结带电粒子在有界磁场中临界问题，往往是粒子能否穿过条边界做逆时针匀速圆周运动，半径减小小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小画出圆弧轨迹，由数学知识求出半径，由向心力公式求出对应速度与初速度方向夹角为，要想使该粒子经过场中做逆时针方向水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能运动情况，以下说法正确是小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径减小小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小画出圆弧轨迹，由数学知识求出半径，由向心力公式求出对应速度与初速度方向夹角为，要想使该粒子经过磁场第次通过点在磁场中运动轨迹圆弧通过点正电荷不可能，只有负电荷才能要使粒子不穿出环形区域求不穿出磁场最大速度轨迹与外圆相切速度解析如图所示，设粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系可得，又，联立解得设粒子轨迹与磁场外界相切时，粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系有可得，又，可得故要使粒子不穿出环形区域，粒子初速度不能超过小结带电粒子在有界磁场中临界问题，往往是粒子能否穿过条边界问题，这类题解题关键是画出临界轨迹，确定临界半径粒子刚好穿过边界临界轨迹往往是与边界相切变式如图所示，在区域内分布有磁感应强度为匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有束负离子流沿纸面垂直于磁场边界方向从点射入磁场，已知，，负离子质量为，带电荷量绝对值为，作出负离子在磁场中运动轨迹，要使负离子不从边射出，负离子进入磁场中速度最大不能超过解析当恰好不从运动时间比短解析比荷相同两粒子，因电量无法确定，则质量大小无法比较故错误初始时刻两粒子所受洛伦兹力方向都是竖直向下，根据左手定则知，两粒子都带负电故错误根据轨迹图可知，粒子运动半运动时间比短解析比荷相同两粒子，因电量无法确定，则质量大小无法比较故错误初始时刻两粒子所受洛伦兹力方向都是竖直向下，根据左手定则知，两粒子都带负电故错误根据轨迹图可知，粒子运动半运动时间比短解析比荷相同两粒子，因电量无法确定，则质量大小无法比较故错误初始时刻两粒子所受洛伦兹力方向都是竖直向下，根据左手定则知，两粒子都带负电故错误根据轨迹图可知，粒子运动半径大于粒子，根据得则，因它们比荷相同，即半径越大时，速率越大故正确粒子在磁场中运动周期，故周期相同由图可知，粒子圆心角小于粒子，则知在磁场中运动时间比短故正确故选在光滑绝缘水平面上，轻绳连着个带电小球绕竖直方向轴在匀强磁场中做逆时针方向水平匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，若小球运动到点时，绳子突然断开，关于小球在绳断开后可能运动情况，以下说法正确是小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径不变小球仍做逆时针匀速圆周运动，半径减小小球做顺时针匀速圆周运动，半径不变小球做顺时针匀速圆周运动，半径减小画出圆弧轨迹，由数学知识求出半径，由向心力公式求出对应速度与初速度方向夹角为，要想使该粒子经过磁场第次通过点在磁场中运动轨迹圆弧通过点正电荷不可能，只有负电荷才能要使粒子不穿出环形区域求不穿出磁场最大速度轨迹与外圆相切速度解析如图所示，设粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系可得，又，联立解得设粒子轨迹与磁场外界相切时，粒子在磁场中轨道半径为，则由几何关系有可得，又，可得故要使粒子不穿出环形区域，粒子初速度不能超过小结带电粒子在有界磁场中临界问题，往往是粒子能否穿过条边界问题，这类题解题关键是画出临界轨迹，确定临界半径粒子刚好穿过边界临界轨迹往往是与边界相切变式如图所示，在区域内分布有磁感应强度为匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有束负离子流沿纸面垂直于磁场边界方向从点射入磁场，已知，，负离子质量为，带电荷量绝对值为，作出负离子在磁场中运动轨迹，要使负离子不从边射出，负离子进入磁场中速度最大不能超过解析当恰好不从边射出时，负离子在磁场中运动轨迹如图所示，由图集合关系知，得出由可得，即最大速度不能超过此值答案考点四带电粒子在磁场中运动多解问题例如图所示，空间平面内有条折线是磁场分界线，在折线两侧分布着方向相反与平面垂直匀强磁场，磁感应强度大小都为折线顶角，是折线上两点，现有质量为电荷量为带负电微粒从点沿方向射出，不计微粒重力若间外加与磁场方向垂直匀强电场，能使速度为射出微粒沿直线匀速运动到点，则电场强度为多大撤去电场，为使微粒从点射出后，途经折线顶点而到达点，求初速度应满足什么条件求第中微粒从点到达点所用时间最小值审题指导关键词语获取信息隐含条件突破口在折线两侧分布着方向相反，与平面垂直匀强磁场，磁感应强度大小都是折线两侧磁感应强度大小相等，方向相反在磁场两侧运动半径相等，而偏转方向相反画出折线两侧轨迹折线顶角，为等腰直角三角形在折线侧至少偏转和带负电微粒沿直线匀速运动到粒子做匀速直线运动合外力为电场力与洛伦兹力平衡用洛伦兹力和电场力等大反向求得撤去电场，为使微粒从点射出后，途经折线顶点而达点运动轨迹经过点运动轨迹有多种可能，与交点可将分成段分别按为奇数和偶数分析对应速度和时间解析电场力与洛伦兹力平衡得得根据运动对称性，微粒能从点到达点，应满足其中为每次偏转圆弧对应弦长，偏转圆弧对应圆心角为或设圆弧半径为，则有，可得又由式得，„„当取奇数时，微粒从到过程中圆心角总和为其中„„当取偶数时，微粒从到过程中圆心角总和为，其中欲使时间最小，取或者，此时小结正确作出粒子在磁场中运动轨迹图，然后灵活运用粒子做圆周运动规律进行解答还要注意对题目中隐含条件挖掘，分析不确定因素，力求使解答准确完整带电粒子在磁场中运动多解问题成因主要有以下四种情况带电粒子电性不确定形成多解受洛伦兹力作用带电粒子，可能带正电，也可能带负电，在相同初速度条件下，正负粒子在磁场中运动轨迹不同，形成多解如图所示，带电粒子以速率垂直进入匀强磁场，如果带正电，其轨迹为如果带负电，其轨迹为磁场方向不确定形成多解有些题目只告诉了磁感应强度大小，而未具体指出磁感应强度方向，此时必须考虑因磁感应强度方向不确定而形成多解如图所示，带正电粒子以速率垂直进入匀强磁场，如果垂直于纸面向里，其轨迹为如果垂直于纸面向外，其轨迹为临界状态不唯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，也可能转过从入射界面这边反向飞出，如图所示，于是形成了多解运动周期性形成多解带电粒子在磁场或部分是电场部分是磁场空间运动时，运动往往具有周期性，从而形成多解如图所示变式如图所示，在范围内有垂直于纸面向里匀强磁场Ⅰ，在范围内有垂直于纸面向外匀强磁场Ⅱ，在条直线上，，这两个区域磁场磁感应强度大小均为离子源中离子带电荷量为，质量为，通过小孔进入两板间电压为加速电场区域可认为初速度为零，离子经电场加速后由小孔射出，再从点进入磁场区域Ⅰ，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界，不计离子重力若加速电场两板间电压，求离子进入磁场后做圆周运动半径在上有点，点到点距离为，若离子能通过点，求加速电压和从点到点运动时间解析离子在电场中加速时离子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力解得离子进入磁场时运动轨迹如图所示，由几何关系可知解得，其中，„离子在磁场中运动周期，其中，„多选题如图是比荷相同两粒子从点垂直匀强磁场进入正方形区域运动轨迹，则质量比质量大带正电荷带负电荷在磁场中运动速率比大在磁场中运动时间比短解析比荷相同两粒子，因电量无法确定，则质量大小无法比较故错误初始时刻两粒子所受洛伦兹力方向都是竖直向下，根据左手定则知，两粒子都带负电故错误根据轨迹图可知，粒子运动半径大于粒子，根据得则，因它们比荷相同，即半径越大时，速率越大故正确粒子在磁场中运动周期，故周期相同由图可知，粒子圆心角小于粒子，则知在磁场中运动时间比短故正确故选在光滑绝缘水平面上，轻绳连着个带电