新教材適用2024版高考物理二輪總復習第1部分核心主干復習專題專題3電場與磁場微專題3動態(tài)圓和磁聚焦與磁發(fā)散問題課件

第一部分核心主干復習專題專題三電場與磁場微專題3動態(tài)圓和磁聚焦與磁發(fā)散問題命題熱點?巧突破1.解決帶電粒子在磁場中運動的臨界問題，關鍵在于運用動態(tài)思維，利用動態(tài)圓思想尋找臨界點，確定臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時由磁場邊界和題設條件畫好軌跡，定好圓心，建立幾何關系。2.粒子射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是粒子運動軌跡與磁場邊界相切。題型1三類“動態(tài)圓”問題3.常用的動態(tài)圓

示意圖適用條件應用方法放縮圓(軌跡圓的圓心在P1P2直線上)粒子的入射點位置相同，速度方向一定，速度大小不同以入射點P為定點，將半徑放縮作軌跡圓，從而探索出臨界條件

示意圖適用條件應用方法平移圓(軌跡圓的所有圓心在一條直線上)粒子的入射點位置不同，速度大小、方向均一定將半徑為R＝

的圓進行平移

〔對點訓練〕1.(2023·湖南長沙模擬)如圖所示，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直紙面向里，圖中虛線為磁場的邊界，其中bc段是半徑為R的四分之一圓弧，ab、cd的延長線通過圓弧的圓心，Ob長為R。一束質量為m、電荷量為q的粒子，在紙面內(nèi)以不同的速率從O點垂直ab射入磁場，已知所有粒子均從圓弧邊界射出，其中M、N是圓弧邊界上的兩點，不計粒子間的相互作用和重力。則下列分析中正確的是(

)DA．粒子帶負電B．從M點射出粒子的速率一定大于從N點射出粒子的速率C．從M點射出粒子在磁場中運動時間一定小于從N點射出粒子所用時間2.(多選)(2023·山西統(tǒng)考二模)如圖所示，在水平熒光屏MN上方分布了水平方向的勻強磁場，方向垂直紙面向里。距離熒光屏d處有一粒子源S，能夠在紙面內(nèi)不斷地向各個方向同時發(fā)射同種帶正電的粒子，不計粒子的重力，已知水平向左射出的粒子經(jīng)過時間t剛好垂直打在熒光屏上，則()A．所有粒子均會打到熒光屏上B．粒子從射出到打到熒光屏上的最長時間為3tBCD【解析】由左手定則可知，帶正電粒子在磁場中逆時針方向做勻速圓周運動，已知水平向左射出的粒子經(jīng)過時間t剛好垂直打在熒光屏上，如圖所示由圖可知，粒子在磁場中的軌跡半徑為R＝d；周期為T＝4t；若粒子以水平向右方向射出，由圖可知粒子不會打到熒光屏上，故A錯誤；當粒子打到熒光屏左側位置的速度方向剛好與熒光屏相切時，粒子從射出到打到熒光屏上的時間最長，如圖所示CD

題型2磁聚焦與磁發(fā)散磁聚焦與磁發(fā)散軌跡圓半徑等于區(qū)域圓半徑帶電粒子平行射入圓形有界勻強磁場，則粒子從磁場邊界上同一點射出，該點切線與入射方向平行——磁聚焦，從邊緣某點以不同方向入射時平行出射——磁發(fā)散〔對點訓練〕(2023·湖北八市3月聯(lián)考)如圖所示，在xOy坐標系中，x軸上方有一圓形勻強磁場區(qū)域，其圓心為O1(0,2m)、半徑R＝2m，磁感應強度B＝2×10－2T，方向垂直于紙面向外。在x軸下方有勻強電場，電場強度E＝0.2N/C，方向水平向左。在磁場的左側0.5R≤y≤1.5R區(qū)域內(nèi)，有一群質量m＝4×10－6kg、電荷量q＝＋2×10－2C的粒子以速度v＝2×102m/s平行于x軸正方向且垂直于磁場射入圓形磁場區(qū)域。不計粒子的重力和粒子間的相互作用。求：(結果可用含π和根號的式子表示)(1)粒子在磁場區(qū)域運動的軌跡半徑r；(2)粒子在磁場區(qū)域運動的最長時間t；(3)粒子打在y軸上離原點O的最遠距離d。(2)所有粒子經(jīng)過磁場后都從原點O出來，其中從最上面射進的粒子在磁場中運動的時間最長，如圖所示(3)所有粒子經(jīng)過磁場后都從原點O出來，從原點O出來后射入第三象限的粒子向左偏，到