2019-2020年高中物理二轮总复习 磁场对运动电荷的作用教案

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1、2019-2020年高中物理二轮总复习磁场对运动电荷的作用教案xx年命题特点1.命题多以计算题形式出现，分值较高，难度较大.2.综合共点力平衡，牛顿运动定律，能量守恒动能定理，圆周运动知识进行考查3.联系实际考查学生分析问题能力，综合能力和利用数学方法解决问题能力预计：xx年高考题目更趋于结合新技术或与生产实践相联系的综合题.应试高分瓶颈这部分内容的综合题对学生阅读理解空间想象及物理过程认识和物理规律的综合分析能力的要求非常高.学生应用数学知识，几何推理分析是突破的有效手段.命题点1洛伦兹力、带电粒子的圆周运动命题点2带电粒子依

2、次在电场磁场中的运动命题点3带电粒子在复合场中的运动命题点1洛伦兹力、带电粒子的圆周运动本类考题解答锦囊带电粒子垂直进入磁场，磁场对运动电荷的作用力f洛=qvB，方向总跟带电粒子运动方向垂直，带电柱子做圆周运动，洛伦兹力始终不做功，运0动过程分析中画运动轨迹，最重要是确定圆心与半径.利用轨道半径公式和周期公式T=求解0有关问题.Ⅰ高考最新热门题1(典型例题)如图23—1—1(甲)真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm

3、处，有一个点状的a放射源S，它向各个方向发射a粒子，a粒子的速度都是v=3.0×1xxm／s，已知a粒子的电荷与质量之比=5.0×107C／kg，现只考虑在图纸平面中运动的a粒子，求ab上被a粒子打中的区域的长度．命题目的与解题技巧：通过在磁场空间某点向各个方向发射的带电粒子，受洛伦兹力作用做匀速圆周运动的情况考查考生的空间思维能力，运用几何关系作图，经过分析、综合建立正确的运动情景的能力．[解析]如图23—1—1(乙)a粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用及表示轨道半径，有qvB=①由此得R=，代入数值得R=1

4、0cm，可见2R>l>R因朝不同方向发射的a粒子的圆轨道都过S，由此可知，某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P1就是a粒子能打中的左侧最远点，为定出P1点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到dA的距离为R，以S为圆心，及为半径，作弧交cd于Q点，过Q点作oA的垂线，它与ab的交点即为P1，由图中几何关系得NP1=②再考虑N的右侧，任何a粒子在运动过程中离S的距离不可能超过2R，以2R为半径，S为圆心作圃，交于N右侧的P2点，此即右侧能打到的最远点．由图中几何关系得NP2=③所求长度为P1P2=NP1+NP2④代入数值

5、P1P2=20cm[答案]ab上被a粒子打中的区域的长度P1P2=20cm2(典型例题)如图23—1-2所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场．若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是A.在b、n之间某点B．在n、a之间某点Ca点D．在a、m之间某点答案:C指导：考查考生能否应用磁场对运动电荷作用的洛伦兹力，计算带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径，并描绘出运动轨迹

6、的能力．根据r1=mv/Bq，r2=mv／2Bq=r1／2所以氢核射出磁场的位置是a点．3(典型例题)如图23—1-3为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)，由此可知此粒子A.一定正电B.一定带负电C.不带电D.可能带正电，也可能带负电答案:A指导：从图中看出粒子在铝板上方运动轨迹的轨道半径较小，由R=知，粒子在铝板上方运动速度较小．由于粒子穿铝板过程中有能量损失，所以可以断定粒子一定是从铝板的下方穿过铝板到上方去的，再用左手定则可判断粒子一定带正电，故A项对．4(典型例题)

7、如图23—1-4K-介子衰变的方程为K-→，其中K-介子和介子带负的基元电荷，介子不带电，一个K-介子沿垂直磁场的方向射人匀强磁场中，其轨迹为圆弧■，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧■,轨迹在P点相切，它们的半径Rk-与R之比为2：1.介子的轨迹未画出，由此可知的动量大小与的动量大小之比为A．1：1B．1：2C．1：3D．1：6答案:C指导：由图示可知π-介子与K-介子的速度方向相反，又K-介子衰变前后动量守恒，则介子的速度方向与π0介子的速度方向相反，PK-=Pπ-Pπ0①根据粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，则evB=，∴=，又R

8、K-:Rπ-=2：1∴Pk-=2：1②由①②两式得Pπ0=3Pπ-即Ⅱ题点经典典类型题1(典型例题)从太阳和其他星体上放出的宇宙放射线中含有高能带电粒子，它们高速射向地球，这些粒子进入大气层，会使空气大量电离，也有的直接射到动植物上面伤害地球上的生命．地磁场可以