解读近三年高考带电粒子在磁场中运动问题的知识储备.doc

 HYPERLINK  PAGE  更多相关文档免费下载请登录:  HYPERLINK -中文word文档库 解读近三年高考“带电粒子在磁场中运动”问题的知识储备 吕璨珉 本文档由【 HYPERLINK 中文word文档库】 HYPERLINK 提供，转载分发敬请保留本信息；  HYPERLINK 中文word文档库免费提供海量范文、教育、学习、政策、报告和经济类word文档。 a href=/word文档/a 永康 第二中学，浙江省 永康市 321300 在近几年高考中，有关“带电粒子在磁场中运动”的试题往往联系多章节知识，具有综合性强、难度大特征，成为高考中的压轴题。高考物理试题是对考生的知识、能力、科学素养的全方位考查。考生的知识、能力、心理等因素影响着解题的成与败，其中，知识因素是基础。笔者简要分析了近三年“带电粒子在磁场中运动”试题的知识储备，意在对教学有所启迪。 1 近三年高考“带电粒子在磁场中运动”问题考查情况统计 目前，我国高考试卷类型呈多样化，有全国统一命题试卷和部分省市自主命题试卷，本文仅针对全国统一命题试卷作出分析。 表1 近三年高考“带电粒子在磁场中运动”问题考查情况统计 年份试卷所属题号分值题目简述考查主要知识点能力要求2008全国卷 = 1 \* ROMAN I2522带正电粒子在电、磁复合场中运动带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动、匀速运动规律分析综合、应用数学能力2007全国卷 = 1 \* ROMAN I2522一束带电粒子在两个匀强磁场中作圆周运动带电粒子在匀强磁场中的运动分析综合、应用数学能力全国卷 = 2 \* ROMAN II196一带负电粒子在匀强磁场中绕正点电荷运动库仑定律、洛仑兹力、圆周运动推理能力2520带负电粒子在电、磁复合场中运动带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动分析综合、应用数学能力2006全国卷 = 1 \* ROMAN I176判断“滤速器”装置中的电场、磁场方向带电粒子速度选择器推理能力全国卷 = 2 \* ROMAN II2520一带负电的粒子在两个匀强磁场中运动带电粒子在匀强磁场中的运动分析综合、应用数学能力2 相关知识储备分析 2.1 与洛仑兹力相关的公式、定律的应用 正确应用与洛仑兹力有关的基本公式是求解 “带点粒子在磁场中运动”问题的知识基础，也是近三年高考考查重点之一。对于一些基本公式，学生在解题过程中虽然频频运用，但未必会去有意识地归纳和总结，所以，学生学习的过程往往属于无意识地建构认知结构的过程。对此，教师在教学活动中应有意识地指导学生把零散的知识点结成知识网，使知识系统化，从而帮助学生更有效地提取和运用知识信息。如与洛仑兹力有关的基本知识点，教师可以组织成如表2所示的知识结构。 半径 洛仑兹力的方向:左手定则判断 表2 洛仑兹力知识结构 洛仑兹力 洛仑兹力的大小:F=qvB 特点:洛仑兹力不做功 带电粒子在匀强磁场中的运动——匀速圆周运动 应用：速度选择器、质谱仪、回旋加速器 周期T= 2.2 用于判断粒子运动类型的力学规律的选用 纵观近三年高考，“带点粒子在磁场中运动”试题的问题情景均为多个场的组合，虽然问题涉及复合场，但考虑到中学生的知识水平，所以粒子的运动往往限于匀速运动、匀速圆周运动、匀变速直线、匀变速曲线运动中某一种，或者其运动过程由其中几个不同的运动阶段所组成。 针对粒子不同类型的运动，必须灵活选用力学规律，如匀速直线运动问题以力的平衡知识求解，圆周运动问题需进行力的合成，再根据合力提供向心力列式求解，类平抛运动则以运动的合成、分解知识求解。 例1．[2006．全国卷 = 1 \* ROMAN I．17] 图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO运动，由O射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是O a b O A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 解析：若使a板电势高于b板，电场方向向下， 电子所受电场力向上，根据力的平衡知识可知，必须使洛仑兹力方向向下，由左手定则判断磁场方向应垂直纸面向里，A对，C错；若使a板电势低于b板，电场方向向上，电子所受电