2022年高考物理二轮复习重点知识考前15天梳理倒数第10天.pdfVIP

倒数第 10 天 磁场和带电粒子在磁场或复合场中的运动 1．磁场的基本性质是什么？安培定则和左手定则有何区别？ 答案 (1)磁场是一种物质，存在于磁体、电流和运动电荷周围， 产生于电荷的运动， 磁体、电流和运动电荷之间通过磁场而相互作用． (2)两个定则：①安培定则：判断电流周围的磁场方向． ②左手定则：判断电流或运动电荷在磁场中的受力方向． 2 ．通电导线在磁场中一定受到力的作用吗？磁场对电流的力的 作用有什么特点？ 答案 当通电导线放置方向与磁场平行时， 磁场对通电导线无力 的作用．除此以外，磁场对通电导线有力的作用．当 I ⊥B 时，磁场 对电流的作用为安培力 F ＝BIl ，其中 l 为导线的有效长度，安培力的 方向用左手定则判断，且安培力垂直于 B 和 I 确定的平面． 3 ．带电粒子在磁场中的受力情况有何特点？洛伦兹力的大小与 哪些物理量有关，它的方向如何判定？洛伦兹力为什么不做功？ 答案 (1)磁场只对运动电荷有力的作用，对静止电荷无力的作 用．磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力． (2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为 F 洛 ＝qv Bsin θ，注意： θ 为 v 与 B 的夹角． F 洛 的方向仍由左手定则判定，但四指的指向应为 正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向． (3) 因为洛伦兹力的方向总是垂直于速度方向，所以洛伦兹力不 做功． 4 ．分析带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题的基本思路和方 法是怎样的？ 答案 (1)圆心的确定：因为洛伦兹力 F 洛 指向圆心，根据 F 洛 ⊥v ， 画出粒子运动轨迹上任意两点的 (一般是射入和射出磁场的两点 )F 洛 的方向，沿两个洛伦兹力 F 洛 的方向画其延长线，两延长线的交点即 为圆心，或利用圆心位置必定在圆中任意一根弦的中垂线上， 作出圆 心位置． (2)半径的确定和计算：利用平面几何关系，求出该圆的可能半 径 (或圆心角 ) ． (3)粒子在磁场中运动时间的确定：利用回旋角 α( 即圆心角 )与弦 切角的关系，或者利用四边形内角和等于 360°计算出圆心角 α的大 α 小，由公式 t ＝ T 可求出粒子在磁场中运动的时间． 360° (4)注意圆周运动中有关的对称规律：如从同一边界射入的粒子， 从同一边界射出时，速度与边界的夹角相等；在圆形磁场区域内，沿 径向射入的粒子，必沿径向射出 ． 5 ．当带电粒子在电场中分别做匀变速直线运动、类平抛运动和 一般曲线运动时，通常用什么方法来处理？ 答案 (1) 当带电粒子在电场中做匀变速直线运动时，一般用力 的观点来处理 (即用牛顿运动定律结合运动学公式 )； (2) 当带电粒子在电场中做类平抛运动时，用运动的合成和分解 的方法来处理； (3) 当带电粒子在电场中做一般曲线运动时，一般用动能定理或 能量的观点来处理． 6 ．复合场通常指哪几种场？大体可以分为哪几种类型？处理带 电粒子在复合场中运动问题的思路和方法是怎样的？ 答案 (1)复合场及其分类 复合场是指重力场、电场、磁场并存的场，在力学中常有四种组 合形式：①电场与磁场的复合场；②磁场与重力场的复合场；③电场 与重力场的复合场；④电场、磁场与重力场的复合场． (2)带电粒子在复合场中运动问题的处理方法 ①正确分析带电粒子的受力及运动