带电粒子在磁场中运动复习策略

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1、带电粒子在磁场中运动复习策略带电粒子在磁场中运动是高考的必考内容，新课标全国卷更是从2007-2012年都作为压轴题出现，如何做好该部分的复习，对提高高考物理成绩显得非常重要，本文结合历届高考题和多年的高考复习经验谈谈该考点的复习策略。一、带电粒子在磁场中运动问题的复习策略lo分析物体受力时，是否考虑重力要依据具体情况而定。(1)基本粒子：如电子、质子、a粒子、离子等，除有说明或有明确的暗示以外一般都忽略不计重力。(2)带电颗粒：如尘埃、液滴、小球等，除有说明或有明确的暗示以外一般都不能忽略重力。注：从往年的髙考试题看，即

2、使是电子这样的基本粒子都会明确说明是否要考虑重力。2•加强力学知识、规律、公式的基础教学，循序渐进的引入带电粒子在磁场中的运动，注意揭示相关知识的区别和联系。3o具体解题要点lo会画轨迹、找圆心、求半径、求时间(1)画轨迹画出带点粒子在磁场中运动的轨迹，能化抽象为形象,降低试题的难度画轨迹依据：①速度V与轨迹相切②轨迹弯向合力一侧（2）找圆心①若已知带电粒子射入和射出的速度方向，可作出初速度和末速度的垂线，其交点为圆心；（图1）图1图2②若已知初速度（或末速度）的方向和进出磁场的位置可利用圆上弦的中垂线必过圆心的特点找圆心

3、;（图2）（3）求半径①物理方法：R=mv1qB（注意v对R的制约关系）②数学方法：根据数学知识，解三角形求圆运动的半径。（难点）注：经常结合两种方法求解要求的物理量（4）求时间（粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为0,周期为T=2JimlqB）①方法1：12JiT②方法2：t=slv2o几何中的一些关系（边角关系）（1）圆运动的速度与半径垂直。因此，粒子速度方向改变的角度等于半径所扫过的圆心角。粒子速度的偏向角e等于回旋角a,并等于AB弦与切线的夹角（弦切角0）的2倍，即（i）=a=29=«to（图3）图3图4（2）圆弧轨

4、迹是对称的，所对应位置的切线（速度方向）也是对称的。对称轴是直径、或者是某一弦的中垂线。“对称”也是重要的边角分析思路。在圆形磁场区域里，沿径向射入的粒子，必沿径向射出如图4o二、高考真题分析（2010新课标25题）图5如图5所示，在0WxWa、0WyWal2范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。坐标原点0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xy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

5、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（1）速度的大小；（2）速度方向与轴正方向夹角的正弦。解（1）设粒子的发射速度为v,粒子做圆周运动的轨道半径为R,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式，得qvB=mv21R①由①式得R=mvlR②（点评：物理方法求R）