新教材高考物理一轮复习第10章磁场研专项素养提升课件

这是一份新教材高考物理一轮复习第10章磁场研专项素养提升课件，共28页。PPT课件主要包含了审题指导，答案C，创新训练等内容，欢迎下载使用。

一、典型物理模型指导突破(一):三种“数学圆”模型在磁场中的应用【模型构建】
【考向分析】带电粒子在有界磁场中的运动是高考的重点热点内容,解决该类问题时,除了一些常规方法外,应用三种“数学圆”模型来分析问题,会达到事半功倍的效果。为了考查学生分析问题解决问题的能力,命题人常常将某种模型镶嵌在题目中。
【案例探究】一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示, 为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为(　　)
当0.5R则氕核在磁场中运动的半径最大为(　　)
2.(多选)(2023湖南模拟)在电子技术中,科研人员经常通过在适当的区域施加磁场控制带电粒子的运动。如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),PQ、EF是两条相互垂直的直径,圆形区域左侧有一平行于EF、关于PQ对称放置的线状粒子源,可以沿平行于PQ的方向发射质量为m、电荷量为q、速率均为v0的带正电的粒子,粒子源的长度为 R,从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从F点射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是(　　)A.匀强磁场的方向垂直于纸面向里B.粒子源发射的粒子均从F点射出磁场
二、典型物理模型指导突破(二):圆形有界匀强磁场中的磁聚焦和磁发散模型【模型概述】
说明:磁聚焦和磁发散是相反的过程,满足运动的可逆性。
【考向分析】带电粒子在圆形边界磁场中的运动是高考试题常见的类型,对于该类问题,如果满足某种条件,应用“磁聚焦和磁发散”模型来分析问题,会达到事半功倍的效果。为了考查学生分析问题解决问题的能力,命题人常常将某种模型镶嵌在题目中。
【案例探究】如图所示,间距为2R的平行正对金属板M、N接在电压为U的电源上,以O为圆心、R为半径的圆与极板右端面相切于C,CO与板间中心线重合。圆区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,OA是与极板端面平行的半径。位于A处的粒子源向纸面内发射质量为m、电荷量为q(q>0)、速率为v的粒子,初速度方向被限定在AO两侧夹角均为θ的范围内。已知沿AO方向射入磁场的粒子恰好经过C点,所有粒子均打在极板上,不计粒子重力和粒子间的相互作用。求:(1)圆形区域内匀强磁场的磁感应强度大小;(2)经过C点的粒子从A处发射出来到打到极板经历的时间;(3)所有到达极板的粒子动能的最大差值;(4)粒子打到极板上的宽度。
(3)如图所示,所有粒子从磁场射出时速度方向均平行于金属板,设范围介于磁场边界的D、F之间,D与M沿垂直于极板方向的距离y1=R+Rsin θF与M沿垂直于极板方向的距离y2=R-Rsin θ粒子到达M板的最大动能差ΔEk=qE(y1-y2)联立可解得ΔEk=qUsin θ。
【创新训练】(多选)(2023山东泰安三模)下图为一圆形区域,O为圆心,半径为R,P为边界上的一点,区域内有垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。电荷量为q、质量为m的相同带电粒子a、b(不计重力)从P点先后以大小相等的速率v= 射入磁场,粒子a正对圆心射入,粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成θ角,已知粒子a与粒子b在磁场中运动的时间之比为3∶4,下列说法正确的是(　　)A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r=RB.θ=60°C.θ=30°D.粒子a、b离开磁场时的速度方向也成θ角