【与名师对话】2014年高考物理总复习 课时配套作业30 新人教版选修3-1
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【知识点详解】 1. **磁场对带电粒子的作用**:题目中的情境涉及到带电粒子在匀强磁场中的运动。带电粒子在磁场中受到洛伦兹力的作用,洛伦兹力的方向总是垂直于粒子速度方向和磁场方向所构成的平面。如果粒子速度与磁场垂直,粒子将做匀速圆周运动。 2. **圆周运动的条件**:粒子在磁场中做圆周运动的半径由公式\( R = \frac{mv}{qB} \)决定,其中\( m \)是粒子的质量,\( v \)是粒子的速度,\( q \)是粒子的电荷量,\( B \)是磁感应强度。题目中的问题要求使电子能够经过BC边,这需要确定粒子能完成的最小圆周运动的半径,从而求解磁感应强度的取值范围。 3. **洛伦兹力不做功**:洛伦兹力始终与粒子的运动速度垂直,因此它不改变粒子的动能,只改变粒子的运动方向。这意味着洛伦兹力在粒子的圆周运动过程中不做功。 4. **有界磁场中的粒子运动**:当粒子在有界的磁场区域内运动时,其轨迹取决于初始速度、角度以及磁感应强度。题目中讨论了粒子在磁场中运动的时间和路径,这需要用到粒子在磁场中的运动周期\( T = \frac{2\pi m}{qB} \)。 5. **速度和入射角对轨迹的影响**:速度和入射角会影响粒子在磁场中的运动时间和离开磁场的位置。速度越大,粒子的圆周运动半径越大,但运动时间并不一定改变。入射角的大小会改变粒子在磁场中的轨迹形状和离开磁场时的位置。 6. **角速度与周期的关系**:粒子在磁场中的角速度\( \omega \)与其运动周期\( T \)有关,\( \omega = \frac{2\pi}{T} \)。因此,粒子的角速度与速度和入射角有关,但与磁感应强度无关。 7. **粒子轨迹分析**:对于不同情况,如粒子从不同位置射入磁场,或者粒子带正电还是负电,其轨迹和离开磁场时的方向都会有所不同。题目中通过具体例子展示了这些分析方法。 总结:本知识点涵盖了高中物理中关于带电粒子在磁场中运动的基本概念,包括洛伦兹力、圆周运动、有界磁场中的粒子轨迹分析以及速度、入射角对轨迹和时间的影响。这些都是电磁学部分的重要内容,对于理解和解答相关问题至关重要。
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