2025高考物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題三-電場(chǎng)和磁場(chǎng)-第8講 磁場(chǎng)【課件】

第8講

磁場(chǎng)題型1

磁場(chǎng)的性質(zhì)

安培力題型2

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)題型3

動(dòng)態(tài)圓和收集粒子問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建備用習(xí)題【關(guān)鍵能力】理解磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷、通電導(dǎo)線(xiàn)的作用，掌握磁場(chǎng)的疊加、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用、帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題的解決思

路，加強(qiáng)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的作圖訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力，掌握解決帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題、多解問(wèn)題的分析技巧，培養(yǎng)科學(xué)思維能力.題型1

磁場(chǎng)的性質(zhì)

安培力1.用準(zhǔn)“兩個(gè)定則”

(1)對(duì)電流的磁場(chǎng)用安培定則.(2)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中所受的安培力和帶電粒子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力用左手定則.

√

√

技法點(diǎn)撥通電導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加問(wèn)題是浙江選考的熱門(mén)話(huà)題.第一步利用右手螺旋定則把磁場(chǎng)方向畫(huà)出來(lái)，第二步根據(jù)矢量疊加原理作出合成后的磁場(chǎng).有時(shí)利用同向電流相互吸引的結(jié)論來(lái)解題會(huì)事半功倍，而有些問(wèn)題需要聯(lián)立方程求解，務(wù)必要有耐心.【遷移拓展】

位置G00H00E806F80

√

√

題型2

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

3.對(duì)稱(chēng)性的應(yīng)用(1)粒子從直線(xiàn)邊界射入磁場(chǎng)，再?gòu)倪@一邊界射出時(shí)，入射速度方向及出射速度方向兩者與邊界的夾角相等.(2)粒子沿徑向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，必沿徑向射出磁場(chǎng)區(qū)域.

帶電粒子在直線(xiàn)邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

規(guī)范答題區(qū)自評(píng)項(xiàng)目(共100分)自評(píng)得分書(shū)寫(xiě)工整無(wú)涂抹(20分)有必要的文字說(shuō)明(20分)使用原始表達(dá)式、無(wú)代數(shù)過(guò)程(30分)有據(jù)①②得③等說(shuō)明(10分)結(jié)果為數(shù)字的帶有單位，求矢量的有方向說(shuō)明(20分)

帶電粒子在圓形邊界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

√

【遷移拓展】

√√√

√√

題型3

動(dòng)態(tài)圓和收集粒子問(wèn)題

放縮圓問(wèn)題適用條件速度方向一定，速度大小不同粒子源發(fā)射速度方向一定、速度大小不同的帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，這些帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑隨速度的變化而變化軌跡圓圓心共線(xiàn)適用條件軌跡圓圓心共線(xiàn)____________________________________________________界定方法（續(xù)表）

√

旋轉(zhuǎn)圓問(wèn)題適用條件速度大小一定，方向不同適用條件軌跡圓圓心共圓界定方法（續(xù)表）

√√

甲

乙

丙

平移圓問(wèn)題適用條件速度大小一定、方向一定，入射點(diǎn)不同但在同一直線(xiàn)上適用條件軌跡圓圓心共線(xiàn)如圖所示，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在同一直線(xiàn)_________________________________________________________________界定方法（續(xù)表）

√√

聚焦圓問(wèn)題適用條件速度大小一定,方向平行適用條件軌跡圓圓心共圓（續(xù)表）界定方法對(duì)準(zhǔn)區(qū)域圓的圓心入射時(shí)背離圓心離開(kāi),從而得到聚焦點(diǎn),這種方法稱(chēng)為“聚焦圓”法（續(xù)表）

(1)

求該粒子流的速度；

甲

(4)

若粒子束中有一半粒子能從板上的小孔通過(guò)，則小孔的寬度為多少？

乙

【遷移拓展】

√

√√

√

1.

如圖所示,兩個(gè)單匝圓形線(xiàn)圈甲和乙相隔一定距離豎直固定在水平面上,通過(guò)甲線(xiàn)圈的電流大于乙線(xiàn)圈的電流,虛線(xiàn)為兩線(xiàn)圈的中軸線(xiàn),O、O1、O2、M、N都在中軸線(xiàn)上,O1、O2分別為甲、乙線(xiàn)圈的圓心,O為O1、O2連線(xiàn)的中點(diǎn),O1為MO的中點(diǎn),O2為ON的中點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是 (

)A.兩線(xiàn)圈之間存在相互排斥的作用力B.O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿軸線(xiàn)向右C.O、M、N三點(diǎn)中O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大D.乙線(xiàn)圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于甲線(xiàn)圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度√[解析]兩線(xiàn)圈中的電流同向,由于同向電流之間相互吸引,則兩線(xiàn)圈之間存在相互吸引的作用力,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由安培定則可知,兩線(xiàn)圈中電流在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向均向左,則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿軸線(xiàn)向左,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由磁場(chǎng)疊加可知,O、M、N三點(diǎn)中O點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,選項(xiàng)C正確;由于甲線(xiàn)圈的電流大于乙線(xiàn)圈的電流,則甲線(xiàn)圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于乙線(xiàn)圈在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

√

3.

(多選)光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng),筒上P點(diǎn)開(kāi)有一個(gè)小孔,過(guò)P的橫截面是以O(shè)為圓心的圓,如圖所示.一帶電粒子從P點(diǎn)沿PO射入,然后與筒壁發(fā)生碰撞.假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間,速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線(xiàn)方向的分量大小不變,沿法線(xiàn)方向的分量大小不變、方向相反;電荷量不變.不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的是(

)A.粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能通過(guò)圓心OB.最少經(jīng)2次碰撞,粒子就可能從小孔射出C.射入小孔時(shí)粒子的速度越大,在圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短D.每次碰撞后瞬間,粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線(xiàn)√√[解析]粒子入射方向?yàn)镻O方向,則與筒壁發(fā)生碰撞時(shí)的速度方向一定沿圓筒橫截面的半徑方向向外,根據(jù)題意可知,每次碰撞后瞬間,粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線(xiàn),故D正確;假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程過(guò)O點(diǎn),則過(guò)P點(diǎn)的速度方向的垂線(xiàn)和OP連線(xiàn)的中垂線(xiàn)是平行的而不能確定粒子軌跡圓心,由對(duì)稱(chēng)性可知,撞擊筒壁后瞬間的速度方向的垂線(xiàn)和碰撞點(diǎn)與圓心O連線(xiàn)的中垂線(xiàn)依舊平行而不能確定粒子軌跡圓心,則粒子軌跡不可能過(guò)O點(diǎn),A錯(cuò)誤;由題可知粒子在磁場(chǎng)中全部軌跡圓心連接成的多邊形應(yīng)為以筒壁為內(nèi)接圓的多邊形,最少應(yīng)為三角形,如圖所示,即撞擊兩次,B正確;速度越大,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大,碰撞次數(shù)可能會(huì)增多,粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定變短,C錯(cuò)誤.

√√

甲乙5.

(多選)利用磁聚焦和磁控束可以改變一束平行帶電粒子的寬度,人們把此原理運(yùn)用到薄膜材料制備上,使芯片技術(shù)得到飛速發(fā)展.如圖,寬度為r0的帶正電粒子流水平向右射入半徑為r0的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,這些帶電粒子都將從