2025年高中物理复习配套课件含答案解析 专题十六 带电粒子在有界匀强磁场中的运动.pdfVIP

第十一单元磁场

2025年高中物理复习配套课件含答案解析

专题十六带电粒子在有界匀强磁场中的运动

热点题型探究教师备用习题作业手册

热点题型探究

题型一带电粒子在几种典型有界匀强磁场中的运动

1.基本思路：定圆心→画轨迹→找几何关系→算半径→代入规律.

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2.具体方法

（1）两种方法定圆心

方法一：已知入射点、入射方向和出射点、出射方向时，可通过入射点和出射点

作垂直于入射方向和出射方向的直线，两条直线的交点就是圆弧轨迹的圆心（如

图甲所示）.

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方法二：已知入射方向和入射点、出射点的位置时，可以通过入射点作入射方向

的垂线，连接入射点和出射点，作其中垂线，这两条垂线的交点就是圆弧轨迹的

圆心（如图乙所示）.

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（2）几何知识求半径

利用平面几何关系，求出轨迹圆的可能半径（或圆心角），求解时注意以下几个

重要的几何特点：

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①粒子速度的偏向角等于圆心角，并等于弦与切线的夹角（弦切角）

的2倍（如图丙所示），即==2=.

丙

②直角三角形的应用（勾股定理）：找到的中点连接，则△、

△都是直角三角形.

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（3）两个观点算时间

观点一：由运动弧长计算，=（为弧长）.

观点二：由旋转角度计算，=∘（或=）.

3602π

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考向一直线边界问题

注意：进出直线边界磁场具有对称性.

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例1（多选）[2023·山东泰安模拟]如图所示，在竖直线

右侧足够大的区域内存在着磁感应强度大小为、方向垂直于纸

面向里的匀强磁场.质量相同、电荷量分别为+−的带电粒子

从沿纸面以相同的初速度先后射入磁场，已知初速度方向与

∘

成=30角，两带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力作用，则

ABD

()

A.两带电粒子回到直线时到点的距离相等

B.两带电粒子回到竖直线时的速度相同

C.两带电粒子在磁场中运动的时间相等

D.从射入到射出磁场的过程中，两带电粒子所受洛伦兹力的冲量相同

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∘

[解析]这两个带电粒子以与成=30角射入有界匀强磁场

后，由左手定则可判断，带正电的粒子沿逆时针方向做匀速圆

周运动，带负电的粒子沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图所

示（磁场未画出），因两个粒子所带电荷量的绝对值和质量都