《高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 知識(shí)回扣清單 倒數(shù)第7天 磁場(chǎng)和帶電粒子在磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 知識(shí)回扣清單 倒數(shù)第7天 磁場(chǎng)和帶電粒子在磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、高考物理大二輪專題復(fù)習(xí) 知識(shí)回扣清單 倒數(shù)第7天 磁場(chǎng)和帶電粒子在磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么?安培定則和左手定則有何區(qū)別?
答案 (1)磁場(chǎng)是一種物質(zhì),存在于磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷周圍,產(chǎn)生于電荷的運(yùn)動(dòng),磁體、電流和運(yùn)動(dòng)電荷之間通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用.
(2)兩個(gè)定則:①安培定則:判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向.
②左手定則:判斷電流或運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中的受力方向.
2.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中一定受到力的作用嗎?磁場(chǎng)對(duì)電流的力的作用有什么特點(diǎn)?
答案 當(dāng)通電導(dǎo)線放置方向與磁場(chǎng)平行時(shí),磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線無(wú)力的作用.除此以外,磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用.當(dāng)I⊥B時(shí),磁場(chǎng)對(duì)電流的作用為安培力F=
2、BIL,其中L為導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度,安培力的方向用左手定則判斷,且安培力垂直于B和I確定的平面.
3.帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力情況有何特點(diǎn)?洛倫茲力的大小與哪些物理量有關(guān),它的方向如何判定?洛倫茲力為什么不做功?
答案 (1)磁場(chǎng)只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用,對(duì)靜止電荷無(wú)力的作用.磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力.
(2)洛倫茲力的大小和方向:其大小為F洛=qvBsin θ,注意:θ為v與B的夾角.F洛的方向仍由左手定則判定,但四指的指向應(yīng)為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向.
(3)因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚩偸谴怪庇谒俣确较?,所以洛倫茲力不做功?
4.分析帶電粒子在磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的基
3、本思路和方法是怎樣的?
答案 (1)圓心的確定:因?yàn)槁鍌惼澚洛指向圓心,根據(jù)F洛⊥v,畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上任意兩點(diǎn)的(一般是射入和射出磁場(chǎng)的兩點(diǎn))F洛的方向,沿兩個(gè)洛倫茲力F洛的方向畫其延長(zhǎng)線,兩延長(zhǎng)線的交點(diǎn)即為圓心,或利用圓心位置必定在圓中任意一根弦的中垂線上,作出圓心位置.
(2)半徑的確定和計(jì)算:利用平面幾何關(guān)系,求出該圓的可能半徑(或圓心角).
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的確定:利用回旋角α(即圓心角)與弦切角的關(guān)系,或者利用四邊形內(nèi)角和等于360°計(jì)算出圓心角α的大小,由公式t=T可求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(4)注意圓周運(yùn)動(dòng)中有關(guān)的對(duì)稱規(guī)律:如從同一邊界射入的粒子,從同
4、一邊界射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),沿徑向射入的粒子,必沿徑向射出.
5.當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中分別做勻變速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)和一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),通常用什么方法來(lái)處理?
答案 (1)當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),一般用力的觀點(diǎn)來(lái)處理(即用牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式);
(2)當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),用運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法來(lái)處理;
(3)當(dāng)帶電粒子在電場(chǎng)中做一般曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),一般用動(dòng)能定理或能量的觀點(diǎn)來(lái)處理.
6.復(fù)合場(chǎng)通常指哪幾種場(chǎng)?大體可以分為哪幾種類型?處理帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的思路和方法是怎樣的?
答案 (1)復(fù)合場(chǎng)及其分類
復(fù)合場(chǎng)是指
5、重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)并存的場(chǎng),在力學(xué)中常有四種組合形式:①電場(chǎng)與磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng);②磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng);③電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng);④電場(chǎng)、磁場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng).
(2)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的處理方法
①正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問(wèn)題的前提.
②靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵
當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程求解.
當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),往往同時(shí)應(yīng)用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解.
當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),應(yīng)選用動(dòng)能定理或能量守恒定律列方程求解.
7.回旋加速器加速帶電粒子時(shí),是不是加速電壓越大,粒子獲得的動(dòng)能越大,粒子回旋的時(shí)間越短?
答案 設(shè)粒子的最大速度為vm,由qvB=知vm=,則粒子的最大動(dòng)能Ekm=mv=.故對(duì)同種帶電粒子,帶電粒子獲得的最大動(dòng)能由磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑?jīng)Q定.
粒子每加速一次獲得的動(dòng)能ΔEk0=qU,帶電粒子每回旋一周被加速兩次,增加的動(dòng)能ΔEk=2qU,則達(dá)到最大動(dòng)能的回旋次數(shù)n==,若不考慮在電場(chǎng)中加速的時(shí)間,帶電粒子在磁場(chǎng)中回旋的總時(shí)間t=nT=·=,故對(duì)同種帶電粒子,加速電壓越大,粒子回旋的時(shí)間越短.