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1、9/15/2022专题三 电场与磁场第第2 2讲讲 磁场的性质磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动带电粒子在磁场中的运动知识要点：知识要点：突破点一 磁场的性质011用准用准“二个定二个定则则”(1)对电流的磁场用安培定则。(2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。2磁磁场场叠加叠加问题问题的一般解的一般解题题思路思路(1)确定磁场场源，如通电导线。(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示，BM、BN为M、N处的通电直导线在c点产生的磁场。(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的c点合磁场的磁感应强
2、度为B。磁磁场场的叠加的叠加典例典例1(2021山东省日照市一模)如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1O1bbO2O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为()突破点二 带电粒子在匀强磁场中的运动021带电带电粒子在匀粒子在匀强强磁磁场场中运中运动问题动问题的解的解题题流程流程4带电带电粒子在磁粒子在磁场场中运中运动产动产生多解的原因生多解的原因典例典例3(多选多选)(2021湖北省武汉市高三下学期4月质检)如图所示，直线POQ的上
3、方有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，两带电粒子P、Q先后射入磁场，P的速度与磁场边界的夹角为30，Q的速度与磁场边界的夹角为60。已知两粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间相同，且均从O点射出磁场，PO2OQ，则()AP和Q均带正电BP和Q的比荷之比为12CP和Q的速度大小之比为 1DP和Q在磁场中运动的半径之比为21突破点三 带电粒子在复合场中的运动032处处理方法理方法(1)按照进入不同的场的时间顺序分成几个不同的阶段。(2)分析带电粒子在各场中的受力情况和运动情况。若粒子进入电场区域，则其运动为加速(减速)以及偏转两大类运动，而进入磁场区域时，粒子通常做匀速圆周运动。(3)画出带电粒子的运动轨
4、迹，注意运用几何知识，找出相应几何关系与物理关系。(4)注意确定粒子在组合场交界处的速度大小与方向，该速度往往是联系两段运动的“桥梁”。典例典例5(2020陕西省榆林市高三下学期线上模拟测试)如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上yh处的P1点时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后经过x轴上x2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y2h处的P3点。不计重力。求：(1)电场强度的大小；(2)粒子到达P2时速度的大小和方向；(3)磁感应强度的大小。解得：解得：45即速度
5、方向与即速度方向与x轴轴正方向的正方向的夹夹角角为为45。感悟：感悟：“三步三步”巧解叠加巧解叠加场问题场问题典例典例6(2020云南省红河自治州高三(下)第三次高中毕业生复习统一检测)如图所示，在竖直平面内的坐标系xOy中，第三象限存在垂直于纸面向外的匀强磁场和沿x轴负方向的匀强电场，第一象限y0.35 m的区域有竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小均为B0.5 T，电场的场强大小均为E2 N/C。一电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点获得一初速度v0，恰好能沿PO做匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为45)，并从原点O进入第一象限，经过一段时间后再次穿
6、过x轴离开第一象限，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)油滴在P点得到的初速度v0的大小；(2)油滴在第一象限运动的时间；(3)油滴再次穿过x轴时的坐标x1。典例典例7(2020江苏省苏锡常镇四市高三(下)二模)如图甲所示，在两块水平金属极板间加有电压U构成偏转电场，一比荷为q/m带正电的粒子(重力不计)，以速度v0沿水平方向从金属极板正中间射入。粒子经电场偏转后恰能从极板的上边缘与水平方向成45角射出，然后垂直于MN射入右上方足够大的区域，该区域内可适时加上垂直纸面的磁场，其变化规律如图乙所示(加磁场时为t0时刻)，磁场变化周期为T0，忽略磁场突变的影响。(1)求两金属极板间的电压U的大小；(2)若粒子到达MN时加磁场，要使粒子射入磁场后不再从MN射出，求磁感应强度B0应满足的条件；