【正文】 設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，所求時間為t，則有t＝T ⑥T＝ ⑦聯(lián)立①⑥⑦式并代入數(shù)據(jù)得t≈10－6 S ⑧(3)如圖丙，所求的最小矩形是MM1P1P，該區(qū)域面積S＝2r2 ⑨聯(lián)立①⑨式并代入數(shù)據(jù)得S＝ m2矩形如圖丙中MM1P1P(虛線). 衿膃蒂袂膈節(jié)薄蚅肄芁蚆袁羀芀莆蚃袆芀薈衿袂艿蟻螂膀羋莀羇肆芇蒃螀羂芆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇薁肅莄葿螇罿莃螞蕿羅莂莁裊袁莁蒄蚈腿莀薆袃肅荿蚈蚆羈蒈莈袁袇蒈蒀蚄膆蕆薂袀肂蒆螅蚃肈蒅蒄羈羄肁薇螁袀肁蠆羆腿肀荿蝿肅聿蒁羅羈膈薃螇袇膇蚆薀芅膆蒅螆膁膆薈蠆肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂膈節(jié)薄蚅肄芁蚆袁羀芀莆蚃袆芀薈衿袂艿蟻螂膀羋莀羇肆芇蒃螀羂芆薅羅袈蒞蚇螈膇莄莇薁肅莄葿螇罿莃螞蕿羅莂莁裊袁莁蒄蚈腿莀薆袃肅荿蚈蚆羈蒈莈袁袇蒈蒀蚄膆蕆薂袀肂蒆螅蚃肈蒅蒄羈羄肁薇螁袀肁蠆羆腿肀荿蝿肅聿蒁羅羈膈薃螇袇膇蚆薀芅膆蒅螆膁膆薈蠆肇膅蝕襖羃膄莀蚇衿膃蒂袂膈。海南)據(jù)報道，最近已研制出一種可以投入使用的電磁軌道炮，(可視為長方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間，通以電流后炮彈會被磁力加速，＝ m，導(dǎo)軌長L＝ m，炮彈質(zhì)量m＝ ，炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動時，它所在處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B＝ T，＝103 m/s，求通過導(dǎo)軌的電流I.(忽略摩擦力與重力的影響)【答案】105 A6.(2009重慶)在如圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)開關(guān)S分別置于a、b兩處時，導(dǎo)線MM′與NN′之間的安培力的大小分別為fa、fb，可判斷兩段導(dǎo)線( D )，fafb ，fafb，fafb ，fafb4.(2009.流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I，( A )，大小為ILB，大小為ILB，大小為ILB，大小為ILB2.(2009重慶)，OH為對稱軸，且OM＝(紙面內(nèi))從C射出，試求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向(提示：可考慮沿CM方向運(yùn)動的離子為研究對象)；(2)離子沿與CM成θ角的直線CN進(jìn)入磁場，其軌道半徑和在磁場中的運(yùn)動時間；(3)線段CM的長度.【考點(diǎn)】帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn).【解析】(1)沿CM方向運(yùn)動的離子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑為R＝d由qBv0＝m解得B＝，磁場方向垂直紙面向外.(2)沿CN運(yùn)動的離子速度大小為v，在磁場中的軌道半徑為R′，運(yùn)動時間為t，由vcos θ＝v0得v＝，故R′＝ 解法一：設(shè)弧長為s，則t＝，s＝2(θ＋α)R′，解得t＝解法二：離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期T＝，t＝T=(3)CM＝MNcot θ，解得CM＝dcot α【思維提升】帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)問題，對兩邊界粒子運(yùn)動軌跡找準(zhǔn)圓心，畫好半徑是解題的關(guān)鍵所在，利用半徑公式、周期公式及數(shù)學(xué)中的幾何知識求解.高考試題選編1.(2009豎直方向有v＝v2＋2gL離開時的速度v′＝【錯因】洛倫茲力會隨速度的改變而改變，對全程而言，帶電體是在變力作用下的一個較為復(fù)雜的運(yùn)動，對這樣的運(yùn)動不能用牛頓第二定律求解，只能用其他方法求解. 【正解】由動能定理有mgL＋qEmv2由題設(shè)條件油滴進(jìn)入磁場區(qū)域時有Bqv＝qE，E＝U/d由此可以得到離開磁場區(qū)域時的速度v′＝【思維提升】解題時應(yīng)該注意物理過程和物理情景的把握，時刻注意情況的變化，然后結(jié)合物理過程中的受力特點(diǎn)和運(yùn)動特點(diǎn)，利用適當(dāng)?shù)慕忸}規(guī)律解決問題，遇到變力問題，特別要注意與能量有關(guān)規(guī)律的運(yùn)用.　單元綜合提升知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 經(jīng)典方法指導(dǎo) 本章綜合性較強(qiáng)、題型較多，對一些典型問題和題型，要掌握分析的思路和方法.、電流的磁場，明確空間分布特征對常見磁鐵和電流的磁場，不僅需要熟悉它們的平面分布情況，也要掌握它們的空間分布特征和規(guī)律.(1)掌握安培力的大小和方向.(2)：①用立體圖或平面圖明確磁場的分布情況.②依據(jù)左手定則判斷導(dǎo)體的受力情況.③.(3)通電導(dǎo)體在磁場中的運(yùn)動，是力、電綜合問題，在解題時要注意進(jìn)行受力分析，并結(jié)合力學(xué)的相關(guān)規(guī)律.、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(1)洛倫茲力的大小和方向.(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.要熟練掌握帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R、周期T等公式，會進(jìn)行推導(dǎo).(3)帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動.帶電粒子垂直射入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，經(jīng)歷了一段圓周運(yùn)動后離開磁場區(qū)域，.(4)圓周運(yùn)動中的多解問題.形成多解的原因很多，常見的有粒子的帶電性不確定、臨界狀態(tài)的不唯一性、運(yùn)動的周期性、.此類題綜合性很強(qiáng)，有很明顯的力學(xué)特征，一般要從受力、運(yùn)動、能量的角度來分析，再結(jié)合牛頓運(yùn)動定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律、：(1)受力圖景；(2)運(yùn)動圖景；(3)能量圖景.高考真題賞析【例1】(2008＝，y′＝Ltan 37176。＝，cos 37176。角射入磁場，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場，求：(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢差UMN；(2)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑r；(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)的總時間t.【解析】(1)設(shè)粒子過N點(diǎn)時的速度為v，有＝cos θ ①v＝2v0 ②粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程，有qUMN＝ ③UMN＝3mv/2q ④(2)粒子在磁場中以O(shè)′為圓心做勻速圓周運(yùn)動，半徑為O′N，有qvB＝ ⑤r＝ ⑥(3)由幾何關(guān)系得ON＝rsin θ ⑦設(shè)粒子在電場中運(yùn)動的時間為t1，有ON＝v0t1 ⑧t1＝ ⑨粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期T＝ ⑩設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t2，有t2＝T ?t2＝ ?t＝t1＋t2＝【思維提升】注重受力分析，尤其是運(yùn)動過程分析以及圓心的確定，畫好示意圖，根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律及動能觀點(diǎn)求解.【拓展3】如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為s＝8 cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T，＝10－27 kg，電荷量為q＝＋10－19 C，速率為v＝106 m/、cd足夠長，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)cd與MN之間有一寬度為L＝ ＝－10－6 C的點(diǎn)電荷形成的電場區(qū)域(點(diǎn)電荷左側(cè)的電場分布以MN為邊界).不計(jì)α粒子的重力，靜電力常量k＝109 N2mv′2－sin θ＝mv2設(shè)碰后兩物體速度為u，碰撞前后由動量守恒有mvC＝2mu設(shè)黏合體將要離開斜面時的速度為v′，由平衡條件有qv′B＝(2mg＋qE)cos θ＝3mgcos θ由動能定理知，碰后兩物體共同下滑的過程中有3mgsin θ ③R2＝ ④將④式代入③式得v0′＝即粒子若帶負(fù)電荷，初速度滿足0v0′≤時，將不從磁場邊界MN射出.【思維提升】(1)充分理解臨界條件；(2)題中沒說明電荷的電性，應(yīng)分正、負(fù)兩種電性加以分析.【拓展3】未來人類要通過可控?zé)岷朔磻?yīng)取得能源，其中技術(shù)上相對成熟的是用磁場約束，稱為“托卡馬克”：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場(b區(qū)域)圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個方向運(yùn)動，離子的速度只要不超過某值，就不能穿過環(huán)形磁場的外邊界而逃逸，＝ m，外半徑R2＝ m，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝ T，被約束的離子比荷q/m＝107 C/kg.(1)若a區(qū)域中沿半徑OM方向射入磁場的離子不能穿過磁場，則離子的速度不能超過多大？(2)107 m/s的離子都不能越出磁場的外邊界，則b區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少要有多大？【解析】(1)速度越大軌跡圓半徑越大，要使沿OM方向運(yùn)動的離子不能穿越磁場，則其在環(huán)形磁場內(nèi)的運(yùn)動軌跡圓中半徑最大者與磁場外邊界圓相切，則r＋R＝(R2－r1)2代入數(shù)據(jù)解得r1＝ m設(shè)沿該圓運(yùn)動的離子速度為v1，由牛頓運(yùn)動定律有qv1B0＝解得v1＝＝107 m/s(2)當(dāng)離子以v2的速度沿與內(nèi)邊界圓相切的方向射入磁場，且軌跡與磁場外邊界圓相切時，以該速度沿各個方向射入磁場區(qū)的離子都不能穿出磁場邊界，如圖所示.設(shè)軌跡圓的半徑為r2，則r2＝＝ m解得B＝＝ T 易錯門診【例4】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中放置一與磁感線平行的薄鉛板，一個帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，以半徑R1＝20 cm做勻速圓周運(yùn)動，第一次垂直穿過鉛板后以半徑R2＝19 cm做勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子能夠穿過鉛板的次數(shù)是多少？(每次穿過鉛板時阻力大小相同)【錯解】因?yàn)镽1＝，所以v1＝同理：v2＝設(shè)粒子每穿過鉛板一次，速度減少Δv，則Δv＝v1－v2＝ (R1－R2)故粒子能夠穿過鉛板的次數(shù)為n＝＝20次【錯因】粒子每穿過一次鉛板應(yīng)該是損失的動能相同，其速度變化量小，速度小時，速度變化量大.【正解】粒子每穿過鉛板一次損失的動能為ΔE＝穿過鉛板的次數(shù)N＝＝，取n＝10次【思維提升】對于物理問題必須弄清問題的本質(zhì)，此題中每次穿過鉛板后，應(yīng)該是損失的動能相同，而不是速度的變化相同.　帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動基礎(chǔ)知識歸納復(fù)合場是指　電場　、　磁場　和　重力場　并存，或其中兩場并存，或分區(qū)域存在，分析方法和力學(xué)問題的分析方法基本相同，不同之處是多了電場力和磁場力，分析方法除了力學(xué)三大觀點(diǎn)(動力學(xué)、動量、能量)外，還應(yīng)注意：(1)　洛倫茲力　永不做功.(2)　重力　和　電場力　做功與路徑　無關(guān)　，洛倫茲力的變化導(dǎo)致粒子所受　合力　變化，從而加速度變化，使粒子做　變加速　運(yùn)動. (1)當(dāng)帶電粒子所受合外力為零時，將　做勻速直線運(yùn)動　或處于　靜止　，合外力恒定且與初速度同向時做勻變速直線運(yùn)動，常見情況有：①洛倫茲力為零(v與B平行)，重力與電場力平衡，做勻速直線運(yùn)動，或重力與電場力合力恒定，做勻變速直線運(yùn)動.②洛倫茲力與速度垂直，且與重力和電場力的合力平衡，做勻速直線運(yùn)動. (2)當(dāng)帶電粒子所受合外力充當(dāng)向心力，帶電粒子做　勻速圓周運(yùn)動　時，由于通常情況