小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第21讲带电粒子在磁场中的运动题型一带电粒子在有界匀强磁场中的运动题型二磁场中的动态圆问题题型三带电粒子在组合场中的运动题型四带电粒子在叠加场和交变电、磁场中的运动课标要求命题预测重难点1.1.学会处理带电粒子在直线边界、平行边界、圆形边界、多边形边界或角形区域磁场中运动的问题。生活实践类：生活和科技、地磁场、电磁炮、回旋加速器、质谱仪、速度选择器、磁流体发电机、霍尔元件等学习探究类：通电导线在安培力作用下的平衡与加速问题，带电粒子在磁场、组合场、叠加场及立体空间中的运动（1）会用平移圆法、旋转圆法、放缩圆法分析临界状问题。（2）理解电场与磁场叠加场的科技应用实例的原理。（3）掌握带电粒子在交变电、磁场中运动的解题思路和处理方法。2.会分析带电粒子在匀强磁场中的多解问题。3.进一步掌握带电粒子在有界磁场中运动的临界、极值问题4.掌握带电粒子在磁场与磁场的组合场中的运动规律。5.掌握带电粒子在电场与磁场的组合场中的运动规律。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【典型例题剖析】【例1】(多选)(2023·陕西渭南市模拟)如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，氢的同位素氘离子(H)和氚离子(H)都从边界上的O点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成相同的角，不计离子重力及离子间相互作用，则下列说法正确的是()A．运动轨迹的半径之比为23∶B．重新回到边界所用时间之比为32∶C．重新回到边界时的动量相同D．重新回到边界时与O点的距离不相等【答案】AD【详解】根据牛顿第二定律得qvB＝，解得r＝，由题知v、B大小均相同，则轨迹半径r与成正比，故r1∶r2＝23∶，选项A正确；离子的运动周期为T＝＝，则知T1∶T2＝23∶，根据左手定则分析和几何知识可知，两离子重新回到边界时的速度方向相同，重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为2π－2θ，轨迹的圆心角也为2π－2θ，则运动时间t＝T，可知重新回到边界所用时间之比为23∶，选项B错误；根据动量p＝mv，由于磁场不改变速度的大小，且两个离子的质量不相等，所以两个离子的动量也不相等，C错误；由几何知识可知离子重新回到边界时的位置与O点距离d＝2rsinθ，由于θ相同，r不同，故d不同，选项D正确。【高考考点对接】1．直线边界(进出磁场具有对称性，如图所示)2．平行边界(往往存在临界条件，如图所示)3．圆形边界(进出磁场具有对称性)题型一带电粒子在有界匀强磁场中的运动小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(1)沿径向射入必沿径向射出，如图甲所示。(2)不沿径向射入时，如图乙所示。射入时粒子速度方向与半径的夹角为θ，射出磁场时速度方向与半径的夹角也为θ。4．多边形边界或角形区域磁场带电粒子在多边形边界或角形区域磁场运动时，会有不同的临界情景，解答该类问题主要把握以下两点：(1)射入磁场的方式：①从某顶点射入；②从某边上某点以某角度射入。(2)射出点的判断：经常会判断是否会从某顶点射出。①当α≤θ时，可以过两磁场边界的交点，发射点到两磁场边界的交点距离为d＝2Rsinα，如图甲所示。②当α>θ时，不能通过两磁场边界的交点，临界条件为粒子的运动轨迹恰好和另一个边界相切，如图乙所示。【解题能力提升】带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由于带电粒子电性不确定、磁场方向不确定、临界状态不确定、运动的周期性造成带电粒子在有界匀强磁场中运动的多解问题。(1)找出多解的原因。(2)画出粒子的可能轨迹，找出圆心、半径的可能情况。【跟踪变式训练】【变式1-1】(2021·全国乙卷·16)如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁场时速度方向偏转90°；若射入磁场时的速度大小为v2，离开磁场时速度方向偏转60°，不计重力，小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com则为()A.B.C.D.【答案】B【详解】如图所示，设圆形磁场区域的...