高中物理模型-磁偏转模型

模型组合讲解——磁偏转模型金燕峰［模型概述］带电粒子在垂直进入磁场做匀速圆周运动。但从近年的高考来看，带电粒子垂直进入有界磁场中发生偏转更多，其中运动的空间还可以是组合形式的，如匀强磁场与真空组合、匀

模型组合讲解——磁偏转模型 金燕峰 ［模型概述］ 带电粒子在垂直进入磁场做匀速圆周运动。但从近年的高考来看，带电粒子垂直进入 有界磁场中发生偏转更多，其中运动的空间还可以是组合形式的，如匀强磁场与真空组合、 匀强磁场、匀强电场组合等，这样就引发出临界问题、数学等诸多综合性问题。 ［模型讲解］ .20051 例（年物理高考科研测试）一质点在一平面内运动，其轨迹如图所示。它从 AtBxR 点出发，以恒定速率经时间到点，图中轴上方的轨迹都是半径为的半圆，下 r 方的都是半径为的半圆。 1ABx （）求此质点由到沿轴运动的平均速度。 2 （）如果此质点带正电，且以上运动是在一恒定（不随时间而变）的磁场中发生的， 试尽可能详细地论述此磁场的分布情况。不考虑重力的影响。 1 图 1ABN 解析：（）由到，若上、下各走了个半圆，则其位移 ① ② 其所经历的时间 x 所以沿方向的平均速度为 2I. （）根据运动轨迹和速度方向，可确定加速度（向心加速度），从而确定受力的方 向，再根据质点带正电和运动方向，按洛伦兹力的知识可断定磁场的方向必是垂直于纸面向 外。 II. x 轴以上和以下轨迹都是半圆，可知两边的磁场皆为匀强磁场。 III. xBB 轴以上和以下轨迹半圆的半径不同，用和分别表示上、下的磁感应强度， 上下 mqv 用、和分别表示带电质点的质量、电量和速度的大小；则由洛伦兹力和牛顿定律可知， ，由此可得，即下面磁感应强度是上面的倍。 ［模型要点］ 13 第页（共页）