层级Ⅱ 强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法精细研(讲义)-【新高考方案】2024高考物理浙江第二次选考专题增分方略

第三板块电场与磁场 层级Ⅱ 强化“科学思维”·强调应用建模·综合考法“精细研” 微专题Ⅱ一1三类“动态圆”模型的应用 模型（一）“放缩圆”模型的应用 [对点训练] 当带电粒子垂直磁场方向射人匀强磁场，在 1.(多选)如图所示，在边长为 15 磁场中做匀速圆周运动的半径不同时，所有带电 L的正方形区域abcd内有 粒子在磁场中运动的轨迹为一组动态的内切圆。 垂直纸面向里的匀强磁场， [例1](2023·杭州高三模拟)如图所示，磁 磁感应强度大小为B。从边 ad的四等分点P处沿与ad 感应强度为B的匀强磁场方向山××× 边成45°角向磁场区域内射入速度大小不等的 垂直纸面向里，图中虚线为磁 ××× + 带电粒子，粒子的质量为m,电荷量为 场的边界，其中bc段是半径为 一q(q>0)。不计粒子重力，关于粒子的运动， R的四分之一圆弧，ab、cd的延 下列说法正确的是 () 长线通过圆弧的圆心，Oh长为R。一束质量为m、 A.可能有粒子从b点射出 电荷量为q的粒子，在纸面内以不同的速率从O点 民救子在磁场中运动的最长时间为器 垂直ab射入磁场，已知所有粒子均从圆弧边界射 出，其中M、N是圆弧边界上的两点，不计粒子间的 C,速度v=BL的粒子从cd边射出磁场 2m 相互作用和重力。则下列分析中正确的是() D.从c边射出的粒子的运动轨迹所对应的圆 A.粒子带负电 心角一定小于135 B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出 模型（二）“旋转圆”模型的应用 粒子的速率 当带电粒子进人匀强磁场的速度大小相同 C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于 速度方向不同时，所有带电粒子在磁场中运动的 从N点射出粒子在磁场中运动时间 轨迹半径相同，各轨迹圆相交于人射点，相当于 D.所有粒子所用最短时间为器 以入射点为圆心在旋转。 [例2]如图所示，S为电子射 [尝试解题] ×XXX 线源，该电子射线源能在图示纸面 [思维建模] XX××× 1.模型适用条件：带电粒子进入匀强磁场的速度 360范围内向各个方向发射速率相等 方向一定，进入磁场后做匀速圆周运动的半径 的质量为m、带电量为e的电子，MN××××× 不同。 是一块足够大的竖直挡板且与S的×××××W 2.轨迹圆特点：轨迹圆相切于入×节×××× 水平距离OS=L,挡板左侧充满垂直纸面向里的 射点，圆心在垂直于初速度方 ×”、 匀强磁场 向的同一直线上。 8.常见分析思路：以入射点P×又长 (1)若电子的发射速率为，要使电子一定能经过 为定点，圆心位于PP直线××× 点O,则磁场的磁感应强度B的条件？ 上，将半径放缩作出粒子运动轨迹，从而探索出 (2)若磁场的磁感应强度为B,要使S发射出的 临界条件。 电子能到达挡板，则电子的发射速率多大？ 铺77 新高考方案选考专题增分方略物理 (3)若磁场的磁感应强度为B,从S发射出的 [对点训练] 电子的速率为BL,则挡板上出现电子的范围 2.(多选)如图所示，有一对平行金属板相距d= 10cm,两板间有匀强磁场，磁感应强度的大小 多大？ B=0.1T,方向垂直纸面向 [尝试解题] 里。左板A处有一粒子源， 粒了游 以速度v=1×105m/s不断 地在纸面内向各个方向发射比荷4=1× 108C/kg的带负电粒子，不计粒子的重力，能打 在右侧金属板上且经历时间最短的粒子的偏转 角和最短时间分别为 () A.90° B.60° C.1.5π×10-7s D.5×107s 模型（三）“平移圆”模型的应用 带电粒子进入匀强磁场的速度相同，但人射 点的位置不同，粒子在磁场中运动的轨迹圆半径 相同，相当于相同的圆沿磁场边界在磁场 中平移。 [例3](2023·湖州高三调研)（多选）在电子 技术中，科研人员经常通过在适当的区域施加磁 场控制带电粒子的运动。如图 所示，圆心为O、半径为R的圆 形区域内存在垂直纸面的匀强 源 磁场（图中未画出），PQ、EF是 其中两条相互垂直的直径，圆形区域左侧有一平 行EF、关于PQ对称放置的线状粒子源，可以沿 平行于PQ的方向发射质量为m、电荷量为q、速 …思维建模] 率均为的带正电的粒子，粒子源的长度为√3R, 1,模型适用条件：带电粒子进入匀强磁场的速度 从粒子源上边缘发射的粒子经磁场偏转后从F点 大小一定，方向不同 射出磁场。不计粒子重力及粒子间的相互作用。 2.轨迹圆特点：所有带电粒× 下列说法正确的是 () 子的轨迹圆的圆心在以入 A,匀强磁场的方向垂直纸面向里 射点P为圆心、半径R B.粒子源发射的粒子均从F点射出磁场 m地的圈上 q C.匀强磁场的磁感应强度大小为23m 3.常见分析思路：精一丰径为R-B的围以入射 3gR 点为国心进行旋转，从而探索粒子不同的出射 D粒子在题场中运动的最短时间为惑 范围所对应的临界条件