1、路漫漫其修远兮 吾将上下而求索高考二轮总复习第一部分 微专题强化练考点强化练13 磁场对电流的作用 带电粒子在磁场中的运动第一部分 考 向 分 析 考 题 引 路 强 化 训 练 231易 错 防 范 4考 向 分 析 从近几年高考来看，磁场对电流的作用主要以选择题为主，考查知识多与物体平衡、牛顿第二定律相结合，带电粒子在磁场中的运动，主要考查带电粒子在有界磁场中的一些问题。考 题 引 路(2015课标)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的()A轨道半径减小，角速度增大 B轨道半径减小
2、，角速度减小 C轨道半径增大，角速度增大 D轨道半径增大，角速度减小 立意与点拨：知识：带电粒子在磁场的运动。能力：对带电粒子在磁场中做匀速圆周运动时各物理量变化特点的理解能力。试题难度：较小。尝试解答：由于磁场方向与速度方向垂直，粒子只受到洛伦兹力作用，即 qvBmv2R，轨道半径 RmvqB，洛伦兹力不作功，从较强到较弱磁场区域后，速度大小不变，但磁感应强度变小，轨道半径变大，根据角速度 vR可判断角速度变小。选项 D 正确。答案：D强 化 训 练（点此链接）易 错 防 范 如图所示，中轴线PQ将矩形区域MNDC分成上、下两部分，上部分充满垂直纸面向外的匀强磁场，下部分充满垂直纸面向内的匀
3、强磁场，磁感应强度大小均为B。一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从P点进入磁场，速度与MC边的夹角30。MC边长为a，MN边长为8a，不计粒子的重力。求：(1)若要该粒子不从MN边射出磁场，其速度最大值；(2)若要该粒子恰从Q点射出磁场，其在磁场中运动的时间至少是多少？错因分析：错解1 对带电粒子在有界磁场中运动的特殊规律掌握不到位，不能结合“速度最大”的条件正确画出运动轨迹、半径和磁场边界的关系图象，或者几何关系确定错误，导致(1)问解答错误。错解2 在(2)问中，没有充分把握题设条件，结合“运动的时间至少是多少”来确定n时采用舍去小数取4，使解答不符合条件。正确解答：(1)设该粒子恰不从
4、 MN 边射出磁场时的轨迹半径为 r，则由几何关系得：rcos60r12a，解得 ra又由 qvBmv2r 解得 vqBrm，故当 ra 时，对应粒子不从MN 边射出磁场的最大速度为 vmqBam。(2)粒子每经过分界线 PQ 一次，在 PQ 方向前进的位移为轨迹半径 R 的 3倍。设粒子进入磁场后第 n 次经过 PQ 线时恰好到达 Q 点有 n 3R8a，且 R 834.62，故 n 所能取的最小自然数为 5粒子做圆周运动的周期为 T2mqB粒子每经过 PQ 分界线一次所用的时间为 t13T2m3qB粒子到达 Q 点的最短时间为 tmin5t10m3qB。答案：(1)qBam (2)10m3qB
