2017高考物理復習：帶電粒子在磁場中的運動問題
2017-02-16 17:15:37 來源：網(wǎng)絡(luò)整理
帶電粒子在磁場中的運動問題
題型概述：
帶電粒子在磁場中的運動問題在歷年高診斷題中考查較多，命題形式有較簡單的選擇題，也有綜合性較強的題且難度較大，常見的命題形式有三種：
(1)突出對在洛倫茲力作用下帶電粒子做圓周運動的運動學量(半徑、速度、時間、周期等)的考查；
(2)突出對概念的深層次理解及與力學問題綜合方法的考查，以對思維能力和綜合能力的考查為主；
(3)突出本部分知識在實際生活中的應(yīng)用的考查，以對思維能力和理論聯(lián)系實際能力的考查為主。
思維模板：
在處理此類運動問題時，著重把握“一找圓心，二找半徑(R=mv/Bq)，三找周期(T=2πm/Bq)或時間”的分析方法。
(1)圓心的確定：因為洛倫茲力f指向圓心，根據(jù)f⊥v，畫出粒子運動軌跡中任意兩點(一般是射入和射出磁場的兩點)的f的方向，沿兩個洛倫茲力f作出其延長線的交點即為圓心。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(或運動圓弧對應(yīng)的圓心角)，并注意利用一個重要的幾何特點，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)運動時間的確定：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，v為線速度。
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