带电粒子在有界磁场中运动是临界问题解析

“带电粒子在磁场中的运动”是历年高考中的一个重要考点，而“带电粒子在有界磁场中的运动”则是此考点中的一个难点．其难点在于带电粒子进入设定的有界磁场后只运动一段圆弧就飞出磁场边界，其轨迹不是完整的圆，它要求考生根据带电粒子运动的几何图形去寻找几何关系，然后应用数学工具和相应物理规律分析解决问题．下面举例谈谈带电粒子在不同形状有界磁场中运动的一些临界问题．     

环形或有孔磁场中运动电荷的“几何分析”

带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点,在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题.带电粒子在有界磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛伦兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中的平面几何中的“圆”及解析几何知识．环形或有孔磁场中运动电荷的问题和圆形有界磁场中带电粒子的运动问题在一定程度上具有“形异质同”的相关性,圆形有界磁场中带电粒子运动问题的解题思路可以采用“拿来主义”而参考借鉴．     

带电粒子在有界磁场中的运动分类解析

纵观近几年的高考理综物理试题,带电粒子在有界磁场中的运动年年都考,备受高考命题者的青睐,而且我们注意到在新课标全国卷中,带电粒子在有界磁场中的运动往往是以压轴题的形式出现。这充分说明带电粒子在有界磁场中的运动问题是高考的重点和热点,     

带电粒子在有界磁场中的运动

带电粒子在磁场中做匀速圆周运动是中学物理教学的主干知识,也是高考的热点.近年高考带电粒子在有界磁场中的运动考得频繁.现就带电粒子在有界磁场中的运动归类小结如下：带电粒子在有界磁场中的运动问题,根据几何边界可分为两类：一类是直线边界、另一类是圆形边界.     

带电粒子在有界磁场中的运动问题特例

带电粒子在磁场中的运动问题是高中物理中非常重要的知识点,更是高考的热点．尤其是带电粒子在有界磁场中的运动问题,在近年高考中频频出现,2009年福建理综第22题、2010年陕西理综第25题就是很好的例证．     

环形或有孔磁场中运动电荷的“几何分析”

带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点,在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题.带电粒子在有界磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中平面几何的圆及解析几何知识.环形或有孔磁场中运动电荷的问题和圆形有界磁场中带电粒子的运动问题在一定程度上具有"形异质同"的相关性,圆形有界磁     

带电粒子在磁场中运动的临界问题

“带电粒子在磁场中的运动”是历年高考中的一个重要考点,而“带电粒子在有界磁场中的运动”则是此考点中的一个难点,在于带电粒子进入设定的有界磁场后只运动一段圆弧就飞出磁场边界,其轨迹不是完整的圆,它要求考生根据带电粒子运动的几何图形去寻找几何关系,分析临界条件,然后应用数学工具和相应物理规律处理问题．如何分析这些临界条件,笔者总结有如下几种方法．     

“动态圆法”解决带电粒子运动的临界问题

带电粒子在磁场中的运动可以很好地考查学生分析问题和解决问题的能力,特别是运用数学知识解决物理问题的能力,因此它是历年高考的热点．然而,有关带电粒子在有界磁场中运动的动态分析与临界问题,往往又是学生学习的难点．     

带电粒子入射有界匀强磁场问题归类解析

有界匀强磁场是指只在局部空间存在着匀强磁场．带电粒子垂直磁场方向从磁场边界进入，由于磁场方向不同及磁场区域边界不同，造成它在磁场中运动的圆弧轨道各有不同．由于粒子射入的方向任意，形成的粒子运动圆轨迹是动态变化的，解决这类问题需要将动态圆轨迹进行平移来确定粒子运动范围．此类习题能较好地考查学生运用数学知识解决复杂的动态变化问题的能力，是高考命题热点．本文把此类高考题按不同有界匀强磁场进行分类拓展，以期帮助读者掌握解决此类运动问题的方法．[第一段]     

一道圆形有界磁场高考题的扩展

带电粒子在圆形有界磁场中的运动问题,能比较全面地考查学生的能力,在高考中出现的频率较高,复习中应予以关注．2009年高考浙江卷压轴题也是这种题型,原题如下：     

带电粒子在磁场中运动问题解析指南

带电粒子在有界磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点.在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题.带电粒子在有界磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛伦兹力、圆周运动的知识,又要用到数学知识,许多同学对解答这类问题颇感困难,本文就其解答思路简作探讨,并举例说明.     

非完整圆周运动问题的计算

带电粒子做完整圆周运动时往往比较简单，但粒子如进入一有界磁场．其运动轨迹将是一段圆弧，这样的问题比较复杂，难度较大，同时也是高考的考查重点，处理方法一般有以下几种。     

两道初中物理信息题解析

带电粒子在匀强磁场中的圆周运动是学习的重点、难点,又是高考的热点,学生对这类问题感到困难,主要原因是不能准确找出带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动的圆心,不能灵活应用有关圆的几何知识解决物理问题．     

带电粒子在有界磁场中运动的临界问题解析

“带电粒子在磁场中的运动”是历年高考中的一个重要考点,而“带电粒子在有界磁场中的运动”则是此考点中的一个难点.其难点在于带电粒子进入设定的有界磁场后只运动一段圆弧就飞出磁场边界,其轨迹不是完整的圆,它要求考生根据带电粒子运动的几何图形去寻找几何关系,然后应用数学工具和相应物     

例析两种几何方法在圆形有界磁场问题中应用

带电粒子在磁场中的运动是历年高考考查的重点,各地高考往往将它作为压轴题,具有较高的区分度．学生由于在平常学习中没有及时、有效归纳,找到恰当的解题方法而心生恐惧．本文从如何运用几何知识的角度,举例分析带电粒子在圆形有界磁场中运动的解题思路,以期对学生、教师有所帮助．     

磁约束与电约束并存问题探析

电荷在有界磁场中由于受洛仑兹力使电荷的运动受到约束．此有界磁场称为磁约束,磁约束主要分为两类：圆形有界磁场和矩形有界磁场;电荷在电场中由于受电场力使电荷的运动受到约束,此电场称为电约束．涉及电约束的问题主要是指电荷在电场中的加速、减速以及偏转问题．在近年高考题中总涉及两种约束并存的问题,那么,如何根据一种约束来确定并存的另一种约束？     

有界磁场边界的确定

带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动是高考的重点和热点.其中由带电粒子的运动情况确定有界磁场边界的问题又是物理竞赛中的难点.现举二例分析.     

带电粒子在匀强磁场中运动求解三步法

在匀强磁场中运动的带电粒子若不考虑重力,则仅受洛伦磁力的作用时,在磁场中可能存在三种运动状态：匀速直线运动、螺旋线运动、匀速圆周运动．特别是带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题,综合性较强,是高中物理的一个难点,也是高考的热点．在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题．     

有界磁场中的临界问题面面观

正带电粒子在有界磁场中的临界运动或计算有界磁场的边界问题一直是高考的热点和重点.解决该类问题的步骤:(1)根据带电粒子速度方向找出半径方向;(2)根据磁场边界和题设条件画出粒子运动的轨迹;(3)根据运动轨迹确定圆心位置,建立几何关系;(4)根据运动规律列方程.下面就常见的几种临界问题举例分析.     

有界磁场边界的确定

带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动是高考的重点和热点．其中由带电粒子的运动情况确定有界磁场边界的问题是教学中的难点．现举二例分析． ［例１］如图１所示，横截面半径为ｒ的绝缘圆柱形筒内区域充满匀强磁场，磁感强度为Ｂ，磁场方向垂直于筒的横截面．质量为ｍ、带电量为ｑ的带电粒子，由筒壁上ａ孔以速度ｖ沿半径方向射入筒内磁场．粒子与筒壁碰撞若干次后，恰好从ａ孔射出．求筒横截面半径ｒ应满足什么条件？（不计粒子重力，粒子与筒壁碰撞时无能量损失且带电量不变）． 分析与解：由几何知识容易证明：若粒子射人磁场时速度沿筒…