2017高考物理復(fù)習(xí)：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題
2017-02-16 17:15:37 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題
題型概述：
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題在歷年高診斷題中考查較多，命題形式有較簡(jiǎn)單的選擇題，也有綜合性較強(qiáng)的題且難度較大，常見的命題形式有三種：
(1)突出對(duì)在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)量(半徑、速度、時(shí)間、周期等)的考查；
(2)突出對(duì)概念的深層次理解及與力學(xué)問題綜合方法的考查，以對(duì)思維能力和綜合能力的考查為主；
(3)突出本部分知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用的考查，以對(duì)思維能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力的考查為主。
思維模板：
在處理此類運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時(shí)間”的分析方法。
(1)圓心的確定：因?yàn)槁鍌惼澚指向圓心，根據(jù)f⊥v，畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡中任意兩點(diǎn)(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))的f的方向，沿兩個(gè)洛倫茲力f作出其延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心。另外，圓心位置必定在圓中任一根弦的中垂線上
(2)半徑的確定和：利用平面幾何關(guān)系，求出該圓的半徑(或運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角)，并注意利用一個(gè)重要的幾何特點(diǎn)，即粒子速度的偏向角(φ)等于圓心角(α)，并等于弦AB與切線的夾角(弦切角θ)的2倍(如圖所示)，即?φ=α=2θ。
(3)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定：t=φT/2π或t=s/v，其中φ為偏向角，T為周期，s為軌跡的弧長(zhǎng)，v為線速度。
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