从“ 两个半径的大小关系”入手分析 带电粒子在圆形磁场中的运动

带电粒子在磁场中的运动涉及到的物理知识和方法较多, 学生在运动情境的再现和几何关系的寻找上 更是感到非常困难. 这其中尤其以圆形磁场中的运动问题较难, 涉及到两个圆及圆与边的复杂的关系, 对粒子运动 的约束条件较为隐蔽, 此类问题学生感到无从下手. 本文从圆形磁场区域半径R和带电粒子轨迹半径r的大小关系 入手, 详细梳理了粒子在圆形磁场区域中运动的特点, 并在解决两个难解例题中加以了应用     

用等圆相交对称性解磁场轨迹问题

带电粒在磁场中的轨迹问题,其本质是平面几何知识与物理知识的综合应用．由于这类问题灵活多变,最能体现学生数理结合的综合应用能力,历年来为高考命题者所青睐．带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹是圆弧,离不开圆的几何知识．当磁场区域受圆形边界约束时,轨迹问题实际上是二圆相交问题．利用等圆相交的对称性特点,可以快速、简洁地求解带电粒子在磁场中运动的轨迹问题．     

对一道带电粒子在磁场中运动的问题的讨论

一道高中《 物理·选修3 1》第三章中带电粒子在磁场中运动的问题, 运用到了圆形磁场的结论, 即从 一点进入圆形磁场的所有粒子如果轨迹半径都等于磁场的半径, 则这些粒子经磁场偏转后都平行穿出, 且都垂直 于过入射点的直径, 而这些粒子又分为两部分, 偏转一侧9 0 °范围内的粒子仅需一“ 梭形”区域即可穿出, 而另一侧 9 0 °范围内的粒子, 则需要整个圆形磁场“ 剪去” 那个“ 梭形” 区域剩余部分的磁场. 可能出题人都仅注意到了这一结 论, 忽视了此过程具有可逆性, 故给出的答案有些值得讨论的地方, 其实利用可逆性, 只需3个“ 梭形”磁场便可解 决, 也完全符合题目要求     

带电粒子在交变磁场中运动问题的分析策略

在解析带电粒子在交变磁场中运动的对称性和周期性特点的基础上,以2014年的两道高考题为例,阐述带电粒子在交变磁场中运动问题的分析思路.     

谈2011年高考全国理综卷中的一道命题——带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在电磁场中的运动是高考的一个重要内容,因为该理论经常被用到现代科技和生产生活中．高考试题主要考查学生对带电粒子在电场中和磁场中的受力分析及对物体运动情况的判断．试题经常以电场和磁场叠加的形式出现,也就是所谓的“复合场”．2011年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试Ⅱ卷第25题考查的就是带电粒子在复合场中的运动．但该题没有考虑清楚实际的物理情境,在电场的边界模型上出现了问题．     

圆形磁场中的趣味对称问题

刘家璞刘家璞不计重力的带电粒子在进入圆形匀强磁场区时,运动呈现出有趣的对称性．（1）粒子沿半径方向进场,必然沿半径方向出场     

磁场中与圆相关的数学问题——例析带电粒子在匀强磁场中的运动

带电粒子在磁场中的运动是历年高考中的一个重要考点,解决此类问题的一般方法是"画轨迹,定圆心,求半径".它要求考生根据题给条件正确画出轨迹,再去寻找几何关系,同时应用数学工具求出轨迹的半径,最后应用相关的物理规律解决问题.多     

2009年全国各地高考试题赏析——带电粒子在磁场中运动问题

带电粒子在磁场中的运动是历年高考中的重点内容之一.在2009年的全国各地高考试卷中,涉及带电粒子在磁场中运动的问题很多,题型新颖,构思巧妙、灵活,题材也较丰富,并且以计算题为主.纵观这类题目,所涉及的情景基本相同,都是带电粒子在洛仑兹力作用下在磁场中做匀速圆周运动,但题目往往拟定不同的题设条件,从多角度提出问题,多层次考查知识和能力.     

例析有界磁场中的对称特性

带电粒子在有界匀强磁场中的运动是高中物理的难点,也是历年高考的重点和热点.带电粒子在磁场中的运动轨迹是圆周(或圆弧).圆是中心对称图形,因而,充分利用带电粒子运动轨迹的对称性解决此类问题,往往会收到事半功倍的效果.现将带电粒子在有界磁场中做匀速圆周运动的对称特性总结     

借助几何画板探析2011年高考福建理综物理压轴题

建立了带电粒子在电场和磁场中运动的参数方程,借助"几何画板"5.00制作了带电粒子运动的摆线动画,讨论了初速度对带电粒子运动轨迹形状的影响,指出了2011年高考福建理综物理压轴题的瑕疵.     

归类例析圆形边界磁场中的圆弧运动

探究带电粒子在各种圆形边界磁场中做部分圆弧运动问题的分析方法和技巧,并归类总结,辅以针对例题加以说明．     

电磁感应现象中的释疑

笔者在高三物理复习课的教学中,遇到了一道如下的电磁感应的习题,此题在许多资料上也出现过.【例题1】一个半径为r的圆形铝环由静止开始在水平均匀向外辐射的磁场中下落,设下落时圆环平面始终保持水平,圆环处的磁场的磁感应强度大     

利用虚光子散射对回旋脉塞自发辐射的分析

利用电磁场变换分析了带电粒子在磁场中的螺旋运动,基于康普顿散射理论和多普勒公式分析了虚光子与带电粒子的康普顿散射,并推导了在磁场中做螺旋运动的带电粒子的自发辐射波长公式.结果表明,当带电粒子在回旋脉塞的磁场中作螺旋运动时,在粒子静止系中可以观察到运动的周期性变化电场和磁场,即运动的虚光子.通过与带电粒子发生康普顿散射,虚光子能够转化为实光子辐射出去.     

一道习题的教学思考

提出背景:带电粒子在磁场中的运动是高中物理教学的重点和难点,也是每年高考的重点,基本上在每年高考压轴题中均有体现.学生对本部分知识掌握的不是太好,每当遇到这类问题时,都有一种畏惧感.为了解决这个问题,笔者认为我们教师在平时     

巧用已知图形突破作图难关

高中物理中有两个作图的难关,一个是根据两点振动情况,画简谐波波形求解波长的问题;另一个是根据带电粒子在两个点的运动情况,画出带电粒子在有界磁场中运动轨迹,确定带电粒子运动轨迹圆的半径,进而求解粒子速度和运动时间的问题.完整的简谐波的波形是一个正弦或余弦函数的图像;带电粒子在磁场中的运动轨迹是一个圆.但是在受到两个点的限制下,需要画的不是完整的图形或图像.如果先画出完整的图形或图像,再在图像上取满足题目条件的点,作图就显得很容易,问题解决起来就比较轻松.     

从三个层次突破高考最后一题

带电粒子在磁场中的运动是历年高考考查的重点,各地高考往往将它作为压卷题,具有较高的区分度．由于在平时学习中学生没有及时、有效地归纳,临场找不到恰当的解题方法而心生畏惧,加之在两个半小时内要完成物理、化学、生物三门学科组成的理综考试,时间显得尤为紧迫．如何在短时间内迅速找到突破口一直是困扰广大师生的难题．本文从三个层次分析带电粒子在磁场中运动题型,并给出相应对策,以期对学生、教师有所帮助．     

运动的合成与分解在磁场章节中的应用

运动的合成与分解一般用于两个直线运动的合成和一般曲线运动的分解,但一道关于带电粒子在磁场中运动的高考模拟题却给人启示,带电粒子的圆周运动也可以分解与合成,有关习题除了用传统的几何关系求解外,也可以用运动的合成与分解知识求解.     

例谈边界磁场中的极值问题

带电粒子在磁场中的运动既是高中物理教学的难点,又是高考的热点.它考查了学生综合分析能力、理解能力、空间想象能力和运用数学处理物理问题的能力.特别是几种边界磁场的极值问题,如何根     

带电粒子在磁场中运动的几个特征及应用

对带电粒子在磁场中的运动问题,学生对直接用公式解题,一般尚能应付. 但对于较复杂的问题,往往显得办法不多,束手无策.本文介绍几个有关特征,供学生解题时应用.1 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的几个基本特征     

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的单元教学思路与框架

立足于大概念教学理念,以培养学生的核心素养为目标,通过分析带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的规律,结合高考对这部分内容的考查特点,总结了带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的模型构建思路,绘制了以"弦"为分析问题核心和以"半径"为解决问题核心的框架,解决了带电粒子在匀强磁场中运动教学结构分散问题.用几道典型的题例证了用...