高考物理一輪復習計劃第九章磁場本章學科素養(yǎng)提升課件

自主閱讀素材9本章學科素養(yǎng)提升第九章磁場模型概述帶電粒子在周期性變化的電、磁場中的運動是高中物理的一個難點．題目中的運動情景復雜、綜合性強，將場的性質(zhì)、運動學規(guī)律、牛頓運動定律、功能關系以及交變電場等知識有機地結(jié)合，對空間想象能力、物理過程和運動規(guī)律的綜合分析能力，以及利用數(shù)學知識解決物理問題的能力要求較高．思維建模能力的培養(yǎng)【例1】如圖甲所示，間距為d、垂直于紙面的兩平行板P、Q間存在勻強磁場、取垂直于紙面向里為磁場的正方向，磁感應強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時刻，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子(不計重力)，以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁場且平行于板面的方向射入磁場區(qū)．當B0和TB取某些特定值時，可使t＝0時刻入射的粒子經(jīng)Δt時間恰能垂直打在P板上(不考慮粒子反彈)．上述m、q、d、v0為已知量．答案解析R1＝d ②答案解析3R2＝d ⑤O3O2O1見解析答案解析粒子運動軌跡如圖所示(只畫出一個周期的運動情況)，O1、O2為圓心，O1O2連線與水平方向的夾角為θ，在每個TB內(nèi)，只有A、B兩個位置才有可能垂直擊中P板，設經(jīng)歷完整TB的個數(shù)為n(n＝0,1,2,3，…)，若A位置擊中P板，根據(jù)題意由幾何關系得R＋2(R＋Rsinθ)n＝d ?當n＝0時，無解

?當n≥2時，不滿足0＜θ＜90°的需求

?若B位置擊中P板，根據(jù)題意由幾何關系得R＋2Rsinθ＋2(R＋Rsinθ)n＝d ?當n＝0時，無解

?當n≥2時，不滿足0＜θ＜90°的要求．1.仔細分析并確定各場的變化特點及相應的時間，其變化周期一般與粒子在電場或磁場中的運動周期相關聯(lián)，應抓住變化周期與運動周期之間的聯(lián)系作為解題的突破口.2.必要時，可把粒子的運動過程還原成一個直觀的運動軌跡草圖進行分析.3.把粒子的運動分解成多個運動階段分別進行處理，根據(jù)每一階段上的受力情況確定粒子的運動規(guī)律.方法感悟帶電粒子在多磁場中的運動，一般是指帶電粒子在兩個相鄰勻強磁場中的運動.解決此類問題的一般思路：(1)根據(jù)題中所給的條件，畫出粒子在兩磁場中做勻速圓周運動的軌跡；(2)根據(jù)畫出的軌跡，找出粒子在兩磁場中做圓周運動的圓心和半徑；(3)適當添加輔助線，運用數(shù)學方法計算出粒子在兩磁場中的軌跡半徑(有時候還要找出圓心角)；情景作圖能力的培養(yǎng)

如圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)，兩個方向相反且都垂直于紙面的勻強磁場分布在以直徑A2A4為邊界的兩個半圓形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中，直徑A2A4與直徑A1A3之間的夾角為α＝60°.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以某一速度從Ⅰ區(qū)的邊緣點A1處沿與A1A3成β＝30°角的方向射入磁場，隨后該粒子以垂直于A2A4的方向經(jīng)過圓心進入Ⅱ區(qū)，最后再從A4處射出磁場.已知該粒子從射入到射出磁場所用的時間為t，求：【例2】(1)粒子在磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中運動的軌道半徑R1與R2的比值；答案2解析(2)Ⅰ區(qū)