第1章 专题一 带电粒子在匀强磁场中运动的综合研究-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

考点同步解读〉高中物理选摔性必修第二册R」多 专题一 带电粒子在匀强磁场中运动的综合研究 高考要求学业标准·考的分祈 一考点分布 一学科素养 一·命题趋势· 1.带电粒子在有界磁场中运动的临界与 极值问题.（★★★★） 高考对本讲内容的考查呈现“三 高”的特点：一是高颜率，即各地高考对 2.带电粒子在磁场中运动的多解问题 本讲内容的考查都保持在较高频次，多 (★★) 次考查：二是高覆盖率，即涉及的知识 第二章 科学思维 3.带电粒子在周期性变化的匀强磁场中 点众多，涉及的题型全，选择题、计算题 的运动问题.（★★★） 均有：三是高难度，即平均难度大、分值 第三章 点比较大，是分层拉分的重要模块.分 4.带电粒子在复合场中的运动问题. 值为6~18分. (★★) 第四章 考点分类考点透析·典例制析 第五章 考点1 带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界与极值问题 5年8考 核心总结 ②方法梳理 块 1,解决这类问题的关键是找准临界点 磁偏转临界极值问题的 以题目中的“恰好”“最大”“最高“至少”等词语为突破口， 常用求解方法 借助半径R和速度（或磁场B)之间的约束关系对运动轨迹 (1)“放缩圆”模型的应用 进行动态分析，确定轨迹圆和边界的关系， 粒千源发射建度方向一 定，大小不可的带电桂 2.与运动时间相关的极值问题的有用结论 逸度方向 子进入匀孩襟场时，这 一定。大 些带电粒子在糙场中败 (1)当速率。一定时，弧长越长，圆心角越大，运动的时间 小不同 匀逸圈周运动的轨连半 径随度的变化而变花 越长 (2)当速率v变化时，圆心角越大，运动时间越长. 如图所杀（图中只画出 粒子带正电的情境)，境 3.圆形磁场中的最大偏转角 度甲越大，递动半径也 越大，可以发现这起督 在圆形匀强磁场区域中，当运动轨迹圆半径大于区域半 条件 电粒予射入雅场后，它 径，且射入点和射出点为磁场直径的两个端点时，轨迹对应的 们运动轨连的圆心在叠 轨迹闲园直于初速度方向的直线 偏转角最大（因为对于劣弧，弦长越长，弧长也越长，而所有的 心共线 PP上 弦长中直径最长)： ⊙考题面[2022·黄冈中学高三模拟]（多选）如图甲所示， 在x轴上方（含x轴）存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，在x 40 第一章)安培力与洛伦滋力∥ 轴上距离原点x处垂直于x轴放置一个长度也为xo、厚度不计 续表 的薄板PQ,粒子打在板上即被吸收.坐标原点O处有一粒子源， 以入射点P为定点，圆心位于直线 PP上，将半径放缩作轨连圈，从而 可垂直于磁场向磁场内各个方向均匀发射速率相同的同种粒子， 方法 探常出临界条件，这种方法称为 “被馆圈”法 粒子速度大小为u、质量为m、带电荷量为十4.现观察到沿y轴正 方向射入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q,不计带电粒子的重 (2)“旋转閩”模型的应用 粒子源发射速度大小一 力和粒子间的相互作用力，不考虑薄板吸收粒子后产生的电场， 定，方向不同的带电粗予 则下列说法正确的有( 进入句强磁场时，它们在 磁场中傲匀速圆周运动 A.磁场的磁感应强度大小为巴 建度大小的本径相同，若射入初建 一定，方度为，则轨连半径为 B.打在薄板左侧的粒子数占发射总 向不同 P 第 粒子数的 裤 C打在薄板右侧的粒子数占发射总粒子数的 带电粒子在磁场中败句 D.打在薄板上的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间 轨迹圆间 逸圆周运动的圆心在以 第 心共周 入特点P为国心、车径 四 的比值为3：1 R-需的国上 解新根据题意可知，沿y轴正方向射 将一丰径为R-器的国以入射这 入磁场的粒子垂直打在薄板的上端Q,其 为国心进行论转，从而探索粒子运 运动轨迹如图乙所示，由几何知识可知，粒 动的路界条件，这种方法称为“旋 转圆”法 子做圆周运动的半径R=,由牛顿第二 块 (3)“平移國”模型的应用 定律得nB=m爱·解得B=,故A正确；根据几何关系可知， 粒子源发射速度大小、 方向一定，入射，点不同， 第一象限内沿与y轴正方向成60°角射入磁场的粒子，刚好从左 似在同一直线上的带电 侧击中P,点，其轨迹如图丙所示，故被薄板左侧吸收的粒子数占 逸度大小粒子进入匀强难场时， 一定，方它们微匀建圆周运动的 向一定， 发射总粒子载的比例为部-日，故B正确：根桃几何关系可知， 丰径相同，若入粉速度 入朝点不 大小为，利半径R 还 同，但在 沿x轴负方向射入磁场的粒子，刚好打中Q点，沿与x轴负方向 网一直线市，知围所示（粒子苦 上 负电) 成30°角射入磁场的粒子，刚好从薄板右侧击中P点，其轨迹如图 丁所示，故被薄板右侧吸收的粒子数占发射总粒子数的比例为 那-日故C错误：粒子从等版右侧击中P点时，轨远国孤所对 带电粒子在磁场中做匀 轨迹即圆速图周运动的图心在同 圆心角为300°，粒子运动时间最长，粒子