高考物理大一轮复习 第八章 磁场本章学科素养提升课件

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1、自主阅读素材8本章学科素养提升第八章磁场模型概述带电粒子在周期性变化的电、磁场中的运动是高中物理的一个难点．题目中的运动情景复杂、综合性强，将场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合，对空间想象能力、物理过程和运动规律的综合分析能力，以及利用数学知识解决物理问题的能力要求较高．思维建模能力的培养【例1】如图甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场、取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计

2、重力)，以初速度v0由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区．当B0和TB取某些特定值时，可使t＝0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)．上述m、q、d、v0为已知量．答案解析R1＝d②答案解析3R2＝d⑤O3O2O1见解析答案解析粒子运动轨迹如图所示(只画出一个周期的运动情况)，O1、O2为圆心，O1O2连线与水平方向的夹角为θ，在每个TB内，只有A、B两个位置才有可能垂直击中P板，设经历完整TB的个数为n(n＝0,1,2,3，…)，若A位置击中P板，根据题意由几

3、何关系得R＋2(R＋Rsinθ)n＝d⑪当n＝0时，无解⑫当n≥2时，不满足0＜θ＜90°的需求⑮若B位置击中P板，根据题意由几何关系得R＋2Rsinθ＋2(R＋Rsinθ)n＝d⑯当n＝0时，无解⑰当n≥2时，不满足0＜θ＜90°的要求．1.仔细分析并确定各场的变化特点及相应的时间，其变化周期一般与粒子在电场或磁场中的运动周期相关联，应抓住变化周期与运动周期之间的联系作为解题的突破口.2.必要时，可把粒子的运动过程还原成一个直观的运动轨迹草图进行分析.3.把粒子的运动分解成多个运动阶段分别进行处理，根据每一阶段上

4、的受力情况确定粒子的运动规律.方法感悟带电粒子在多磁场中的运动，一般是指带电粒子在两个相邻匀强磁场中的运动.解决此类问题的一般思路：(1)根据题中所给的条件，画出粒子在两磁场中做匀速圆周运动的轨迹；(2)根据画出的轨迹，找出粒子在两磁场中做圆周运动的圆心和半径；(3)适当添加辅助线，运用数学方法计算出粒子在两磁场中的轨迹半径(有时候还要找出圆心角)；情景作图能力的培养如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ和Ⅱ中，直径A2A4与直径A1A3之间的夹

5、角为α＝60°.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成β＝30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求：【例2】(1)粒子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动的轨道半径R1与R2的比值；答案2解析(2)Ⅰ区和Ⅱ区中磁场的磁感应强度B1和B2的大小.答案(1)R1＝r.R2＝，由此可得：＝2.