高考物理二轮复习讲义+分层训练专题10 磁场（解析版）

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解密10 磁场

核心考点
考纲要求
磁场、磁感应强度、磁感线
通电直导线和通电线圈周围磁场的方向
安培力、安培力的方向
匀强磁场中的安培力
洛伦兹力、洛伦兹力的方向
洛伦兹力公式
带电粒子在匀强磁场中的运动
质谱仪和回旋加速器
Ⅰ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ



考点1 带电粒子在磁场中的运动

1．带电粒子垂直磁场方向射入磁场时，粒子只受洛伦兹力时，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知，粒子运动的半径为；粒子运动的周期为。粒子所受洛伦兹力的方向用左手定则来判断（若是负电荷，则四指指运动的反方向）。
2．“三步法”分析带电粒子在磁场中的运动问题
（1）画轨迹：也就是确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹。作带电粒子运动轨迹时需注意的问题：
①四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点。
②六条线：圆弧两端点所在的轨迹半径，入射速度直线和出射速度直线，入射点与出射点的连线，圆心与两条速度直线交点的连线。前面四条边构成一个四边形，后面两条为对角线。
③三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的两倍。
（2）找联系：
①轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，分析粒子的运动半径常用的方法有物理方法和几何方法两种。物理方法也就是应用公式确定；几何方法一般根据数学知识（直角三角形知识、三角函数等）通过计算确定。
②速度偏转角φ与回旋角（转过的圆心角）α、运动时间t相联系。如图所示，粒子的速度偏向角φ等于回旋角α，等于弦切角θ的2倍，且有φ=α=2θ=ωt=t或，（其中s为运动的圆弧长度）。

（3）用规律：应用牛顿运动定律和圆周运动的规律关系式，特别是周期公式和半径公式，列方程求解。

（2020·黑龙江香坊区·哈尔滨市第六中学校高三月考）长为l的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示。磁感应强度为B，板间距离为l，极板不带电。现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子打在极板上，可采用的办法是(　　)

A．使粒子的速度v< B．使粒子的速度v>
C．使粒子的速度v> D．使粒子的速度