（浙江选考）2020版高考物理大一轮复习第九章磁场本章学科素养提升学案.docx

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1、1第九章 磁场规范表达不仅仅是要书写工整和美观的问题，更侧重的是学科思维和学科潜能的问题物理学科对规范的要求主要包括以下几个方面：(1)思维规范：主要是指从审题到挖掘题目隐含条件；从读题到信息提取和提炼，再到建立物理模型的过程思维规范最能反映一个学生的学科素养和学科能力(2)表达规范：实际上表达的内容正是思维流程的呈现，语言表达要准确应用物理学科语言(3)书写规范：一组美观的文字，给人赏心悦目的感觉，特别是在繁重的阅卷任务前，给老师以惊喜经典案例 审题流程(22 分)(2015浙江高考)使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等质量为 m、速度

2、为 v 的离子在回旋加速器内旋转，旋转轨道是半径为 r 的圆，圆心在 O 点，轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为 B.为引出离子束，使用磁屏蔽通道法设计引出器引出器原理如图 1 所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于 O点( O点图中未画出)引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从而使离子从 P 点进入通道，沿通道中心线从 Q 点 射 出 已 知 OQ 长 度 为 L， OQ 与 OP 的 夹 角 为 . 2图 1(1)求离子的电荷量 q 并判断其正负；(2)离子从 P 点进入， Q 点射出，通道内匀强磁场的磁感应强度应降为 B，求 B；(3)换用静电偏转法引

3、出离子束，维持通道内的原有磁感应强度 B 不变，在内外金属板间加直流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应为使离子仍从 P点进入， Q 点射出，求通道内引出轨迹处电场强度 E的方向和大小.满分规范 名师指导答案 (1) 正电荷 (2)mvBr 2Brr Lcos r2 L2 2rLcos(3)沿径向向外 Bv2Brvr Lcos r2 L2 2rLcos解析 (1)离子做圆周运动 Bqv (2 分)mv2r解得 q ，根据左手定则可判断离子带正电荷(2mvBr分)(2)离子进入通道前、后的轨迹如图所示O Q R， OQ L， O O R r引出轨迹为圆弧， B qv (2 分)mv2RR (2

4、 分)mvqB1.解决带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题的思路：(1)定圆心，画轨迹(2)几何知识求半径.(3)根据牛顿第二定律 Fn m列式求解v2R2.确定粒子做圆周运动时半径大小的常用方法：(1)数学方法：根据已知长度、角度，利用勾股定理、三角函数、正弦定理、余弦定理等数学知识求解(2)动力学方法：根据牛顿第二定律 Fn m 列式求解.v2R3由余弦定理得 R2 L2( R r)22 L(R r)cos (3分)解得 R (2 分)r2 L2 2rLcos2r 2Lcos故 B mvqR mv2r 2Lcos qr2 L2 2rLcos (2 分)2Brr Lcos r2 L2 2rLcos(3)电场强度方向沿径向向外(3 分)引出轨迹为圆弧， Bqv Eq (2 分)mv2R解得 E Bv (2 分)2Brvr Lcos r2 L2 2rLcos