【2014考纲解读】
本专题的高频考点主要集中在磁场的性质、左手定则、导体棒在安培力作用下的平衡、带电粒子在磁场中的运动等方面,难度适中,本专题还常与牛顿运动定律、共点力的平衡、直线运动的规律等结合,综合考查学生的分析和应用能力,复习时应侧重对磁感应强度、磁感线、安培力、洛伦兹力等基本概念的理解,和带电粒子在磁场中运动规律的分析。
带电粒子在磁场中的运动是高中物理的一个难点,也是高考的热点。在历年的高考试题中几乎年年都有这方面的考题。带电粒子在磁场中的运动问题,综合性较强,解这类问题既要用到物理中的洛仑兹力、圆周运动的知识,又要用到数学中的平面几何中的圆及解析几何知识。带电粒子在复合场中的运动包括带电粒子在匀强电场、交变电场、匀强磁砀及包含重力场在内的复合场中的运动问题,是高考必考的重点和热点。
纵观近几年各种形式的高考试题,题目一般是运动情景复杂、综合性强,多把场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合,题目难度中等偏上,对考生的空间想像能力、物理过程和运动规律的综合分析能力,及用数学方法解决物理问题的能力要求较高,题型有选择题,填空题、作图及计算题,涉及本部分知识的命题也有构思新颖、过程复杂、高难度的压轴题。
【重点知识梳理】
一、洛伦兹力
1、产生洛伦兹力的条件:
(1)电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用.
(2)电荷的运动速度方向与磁场方向不平行.
2、洛伦兹力大小:当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力为零;当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,等于qυB;
3、洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断
4、洛伦兹力不做功.
二、带电粒子在匀强磁场的运动
1、带电粒子在匀强磁场中运动规律
初速度的特点与运动规律
(1) 为静止状态
(2) 则粒子做匀速直线运动
(3) ,则粒子做匀速圆周运动,其基本公式为:
向心力公式:
运动轨道半径公式: ;