1.畫(huà)軌跡——即畫(huà)出軌跡,并確定圓心,利用幾何方法求半徑.2.找聯(lián)系——軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系,偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與周期相聯(lián)系.3.用規(guī)律——即牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,特別是周期公式、半徑公式.
帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)往往有對(duì)稱(chēng)性.1.有界磁場(chǎng)中,從同一直線(xiàn)邊界射入、射出時(shí),速度與邊界的夾角相等;2.圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),沿半徑方向射入的粒子必沿半徑方向射出;3.粒子射出或不射出磁場(chǎng)的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)邊界相切.
帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題是高考中的熱點(diǎn)問(wèn)題,該類(lèi)問(wèn)題的分析一般要注意下列結(jié)論,再借助數(shù)學(xué)方法和相應(yīng)的物理規(guī)律求解.(1)剛好穿出磁場(chǎng)邊界的條件是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡與邊界相切;(2)當(dāng)速率v一定時(shí),弧長(zhǎng)(或弦長(zhǎng))越長(zhǎng),圓心角越大,則帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng);(3)當(dāng)速率v變化時(shí),圓心角大的,運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng).要靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),能根據(jù)受力情況和運(yùn)動(dòng)情況畫(huà)出運(yùn)動(dòng)的草圖,找出圓心,根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑及圓心角等.
考向探究一:帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
例1.在如圖所示的xOy平面內(nèi),y≥0.5 cm和y

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