带电粒子在匀强磁场中运动的时间极值——利用“动态等时圆”分析

在近几年的高考全国理科综合卷中都出现了带电粒子在有界匀强磁场中的运动类试题。根据教学经验,笔者认为,如果在用贵刊经常介绍的"动态圆分析法"的基础上再加上"动态等时圆分析法"(或将原动态圆拓展为两类:动态轨迹圆和动态等时圆),将会使分析过程更快捷,且可以方便地找出带电粒子在匀强磁场中运动类问题的解和求时间极值时所要用到的求解轨迹圆。现奉献给大家,共同分享。     

利用动态圆突破高考题的难点

带电粒子在匀强磁场中的运动是近几年高考中的热点,今年更是多套高考卷把带电粒子在有界匀强磁场中的运动作为压轴题.许多学生对解带电粒子在有界匀强磁场中运动的极值问题感到困难,主要原因是不能迅速地找到符合题意的临界轨迹圆弧.传统教学对此没有明确的解决方法,本文介绍动态圆分析法,并以今年的两道高考题为例详细分析.     

用动态圆解三道2010年全国卷压轴题

2010年高考全国卷共有三份,分别是全国Ⅰ卷、Ⅱ卷和新课标卷,巧合的是三份试卷的压轴题都考查带电粒子在匀强磁场的运动.由于带电粒子的速度大小或者方向发生变化,加之磁场区域有界,三道压轴题都有一定的难度,如果能够应用动态圆的方法,     

带电粒子在有界匀强磁场中运动的“四种模型”

文章以带电粒子在有界匀强磁场中运动[1]的“四种模型”为例,分析探讨带电粒子在匀强磁场中运动问题的解答方法——轨迹圆对称法、轨迹圆放缩法、轨迹圆旋转法、轨迹圆平移法,从而揭示带电粒子在有界匀强磁场中的运动规律。     

对2020年全国卷Ⅰ第18题的分析与思考

带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题,是高考中高频考点之一,在近几年高考的全国卷与各地方卷中都得到一定程度的体现,且问题的考查方式与角度非常灵活.2020年高考全国卷Ⅰ第18题,以带电粒子在有界匀强磁场中运动为背景,考查临界状态的分析与临界条件的寻找.一部分考生因不会寻找这类问题的临界状态,导致对该类问题的分析与求解...     

用动态圆解三道2010年全国卷压轴题

2010年高考全国卷共有3份,分别是全国I卷、Ⅱ卷和新课标卷,巧合的是3份试卷的压轴题都考查带电粒子在匀强磁场中的运动．由于带电粒子的速度大小或者方向发生变化,加之磁场区域有界,3道压轴题都有一定的难度,如果能够应用动态圆的方法,画出带电粒子运动的各种轨迹,找到符合题意的轨迹,然后应用几何关系和物理规律就可求解．下面对这3道压轴题做分类解析,以供参考．     

简析带电粒子在有界匀强磁场中不完整的圆运动

带电粒子在匀强磁场中的圆运动是高中物理中的一个重点，也是高考中的热点．而带电粒子在有界匀强磁场中不完整的圆运动，则是中学物理中的一个难点．本文将针对这一难点进行较为详尽的分析，希望会对师生的教与学有所帮助．     

圆形有界匀强磁场中三个有用的结论

带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个重要情境,无论是在新授课阶段,还是在高三总复习阶段,都是作为重要内容来学习的.其中粒子在圆形有界匀强磁场中的运动问题是一个常见的类型,在这一情景下会出现几个结论,如果学生能加以理解和掌握,在解决这一类问题时,能大有帮助.一、在圆形有界匀强磁场区域内,沿径向射入的粒子,一定沿径向射出带电粒子以速度v沿半径方向垂直进入圆O₁内的有界匀强磁场后做匀速圆周运动,运动轨迹圆弧ab     

用动态轨迹圆解临界问题

带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题是一类常见题型,运用轨迹圆的动态变化,容易找到临界条件．     

带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题探析

带电粒子在有界匀强磁场中的运动类问题,因其能有效考查学生数理结合能力、图形图像能力、空间思维能力而成为历年高考的热点之一。从带电粒子在匀强磁场中运动的基本物理模型出发,结合数学知识探究解决此类问题的一般规律。     

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]     

例析带电粒子在组合场中的运动

以2021年高考全国甲卷第25题为例,结合核心素养和高考评价体系,通过轨迹控制法,解决带电粒子在匀强电场中的类平抛运动（方法先分解后合成）和带电粒子在匀强磁场中的运动（方法四步三模两演绎）,谈如何破解带电粒子在组合场中的运动。     

带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题探讨

针对带电粒子在有界匀强磁场中运动的临界问题,先分析带电粒子轨迹圆成因及有界匀强场分类、临界问题产生原因剖析及对策,再通过典型问题破解示例、拓展思考等,分析并探寻此类问题的解题策略。     

妙用“动态圆”突破带电粒子在磁场中的临界问题

带电粒子在匀强磁场中的运动是历年高考的一个热点.这类运动往往是寻找临界情景,而临界情景最终体现为粒子运动轨迹和磁场边界间的关系.所以分析出临界情景是解决此类问题的关键.解题时若采用"动态圆"的方法,往往可以较快挖掘出临界情景.一、妙用"旋转的动态圆"突破速度大小不变而方向不断变化的带电粒子在磁场中的临     

对一道高考全国卷(Ⅱ)物理压轴题的质疑

2007年普通高校招生全国统一考试理科综合卷(Ⅱ)的物理压轴题,是以带电粒子在匀强电场中做类平抛运动和在匀强磁场中做匀速圆周运动为题型的力电综合题,此题目及参考答案中有一处错误.     

定性比较带电粒子在有界磁场中运动时间的方法

有界匀强磁场是指只在局部空间存在的匀强磁场.带电粒子垂直磁场方向从磁场边界进入,由于入射速度和磁感应强度的可变性,造成它在磁场中运动的圆弧轨迹各不相同,对应的运动时间也各不相同.     

初探带电粒子在有界磁场中做圆运动时的逆向绘图

带电粒子在有界匀强磁场中做圆运动绘图时可以采用逆向绘图:先画出规则的圆,再绘出磁场的边界。这样可以有效地降低绘图的难度,同时锻炼学生的逆向思维能力。     

无界空间 无限思维(高二、高三)

带电粒子在有界匀强磁场中的运动问题,一般都要画图,但往往由于磁场的有界限制而不能准确画出带电粒子的运动轨迹.如果把有界磁场扩大为无界磁场来考虑,问题将变得很简单. 1.带电粒子做匀速圆周运动的半     

带电粒子在有界磁场中的运动分类解析

带电粒子以垂直于匀强磁场方向的初速度进入无限大的磁场区域,则运动轨迹是圆.若磁场仅仅规定在某一区域内(称作有界磁场),那么带电粒子运动的轨迹往往是圆的一部分(圆弧).解答这种问题的关键是要确定轨道圆的圆心,运用的物理知识是牛顿第二定律、洛伦兹力公式,数学知识是圆中的弦、角关系.要求有一定的用几何图形分析和解决物理问题的能力.     

对2007年高考全国卷（Ⅱ）物理压轴题的质疑

2007年普通高校招生全国统一考试理科综合卷（Ⅱ）的物理压轴题，是以带电粒子在匀强电场中做类平抛运动和在匀强磁场中做匀速圆周运动为情境的力电综合题，此题目及参考答案中有一处错误．