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《2019大二轮高考总复习物理文档：第9讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动 Word版含答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第9讲 磁场及带电粒子在磁场中的运动一、明晰一个网络,理清基本知识二、“三定四写”求解粒子在磁场中的圆周运动问题1．一定圆心O:(1)已知入射点、出射点、入射方向和出射方向时,可过入射点和出射点分别作入射方向和出射方向的垂线,两条垂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)；(2)已知入射点和出射点的位置及入射方向时,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,即两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图乙所示,P为入射点,M为出射点)．2．二定半径R:(1)物理方法——R＝；2019高考物理大二轮总复习(2)几何方法——一般由三角关系及圆
2、的知识来计算确定．3．三定圆心角φ:圆心角φ等于粒子的速度偏向角α,也等于弦与切线的夹角(弦切角)θ的2倍,即φ＝α＝2θ＝ωt＝t,或φ＝(l为φ对应的圆弧弧长)．4．四写方程:基本方程qvB＝m,半径公式R＝,周期公式T＝＝,运动时间t＝＝T．高频考点1 磁场对电流的作用1－1.(多选)(2019·全国卷Ⅰ)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反．下列说法正确的是( )A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3单位长度
3、所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为∶∶1解析:本题考查安培力．因三根导线中电流相等、两两等距,则由对称性可知两两之间的作用力大小均相等．2019高考物理大二轮总复习因平行电流间同向吸引、反向排斥,各导线受力如图所示,由图中几何关系可知,L1所受磁场作用力F1的方向与L2、L3所在平面平行、L3所受磁场作用力F3的方向与L1、L2所在平面垂直,A错误、B正确．设单位长度的导线两两之间作用力的大小为F,则由几何关系可得L1、L2单位长度所受的磁场作用力大小为2Fcos60°＝F,L3单位长度所受的磁场作用力大小为2Fcos30°＝F
4、,故C正确、D错误．答案:BC1－2．(2019·全国卷Ⅲ)如图,在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零．如果让P中的电流反向、其他条件不变,则a点处磁感应强度的大小为( )A．0 B．B0 C．B0 D．2B0解析:本题考查磁感应强度的矢量性和安培定则．两导线中通电流I时,两电流在a2019高考物理大二轮总复习点处的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度的矢量合为0,则两电流磁感应强度的矢量和为－B0,如图甲得B＝B0.P中电流反向
5、后,如图乙,B合＝B＝B0,B合与B0的矢量和为B0＝B0,故C项正确．答案:C1－3.(多选)(2019·全国卷Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将( )A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉解析:要使线圈在磁场中开始
6、转动,则线圈中必有电流通过,电路必须接通,故左右转轴下侧的绝缘漆都必须刮掉；但如果上侧的绝缘漆也都刮掉,当线圈转过180°时,2019高考物理大二轮总复习靠近磁极的导线与开始时靠近磁极的导线中的电流方向相反,受到的安培力相反,线圈向原来的反方向转动,线圈最终做往返运动,要使线圈连续转动,当线圈转过180°时,线圈中不能有电流通过,依靠惯性转动到初始位置再接通电路即可实现连续转动,故左、右转轴的上侧不能都刮掉,故选项A、D正确．答案:AD安培力作用下的平衡与运动问题的求解思路高频考点2 如图所示,在0≤x≤a、0≤y≤范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B．坐标原
7、点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内,与y轴正方向的夹角分布在0°～90°范围内．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于a/2到a之间,从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的2019高考物理大二轮总复习(1)速度的大小；(2)速度方向与y轴正方向夹角的正弦值．[审题流程]【解析】 (1)设粒子的发射速度为v,粒子做
