磁場在高中物理中的綜合應(yīng)用

1、磁場在高中物理中的在高中物理中的綜合應(yīng)用磁場是高考中的一個(gè)重點(diǎn)，每年總有大量的分?jǐn)?shù)集中在這個(gè)地方（2007年：全國理科綜合卷Ⅰ、Ⅱ、北京卷、壓軸題。四川卷、上海卷、廣東卷、江蘇卷、重慶卷中磁場類的綜合題都是試卷的主體部分），最重要的是，那些相對難度比較大的題，往往出在這里，大多數(shù)情況下，不會單獨(dú)出磁場的大題，往往是磁場與運(yùn)動學(xué)，動力學(xué)的結(jié)合，磁場與電學(xué)的結(jié)合，磁場與原子核部分的結(jié)合，甚至與化學(xué)的結(jié)合。所以，這一部分問題的難點(diǎn)往往不是因?yàn)?/p>

2、基礎(chǔ)知識點(diǎn)沒有掌握好，而是綜合能力也就是各知識點(diǎn)之間融會貫通的能力不足，在此就對磁場與其它知識點(diǎn)的綜合題做一個(gè)總結(jié)。一、磁場與力、運(yùn)動學(xué)的綜合一、磁場與力、運(yùn)動學(xué)的綜合這種題近幾年經(jīng)常出現(xiàn)，在做這種題的時(shí)候，一定要按照做運(yùn)動學(xué)動力學(xué)做題的過程來研究問題，先進(jìn)行受力分析，再進(jìn)行過程分析，再綜合磁場中力的特點(diǎn)分析研究對象的各個(gè)運(yùn)動狀態(tài)，以達(dá)到解題的目的。1、與直線運(yùn)動相結(jié)合如圖所示，帶電量為q，質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上由靜止下滑

3、，勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感強(qiáng)度為B，則小球在斜面上滑行的最大距離為多少？最大速度是多大？2、與圓運(yùn)動相結(jié)合與圓運(yùn)動相結(jié)合是磁場部分最重要的應(yīng)用之一，回旋加速器、質(zhì)譜儀、磁偏技術(shù)等實(shí)際應(yīng)用都是利用了帶電粒子在磁場中的圓周運(yùn)動的規(guī)律。在解此類問題時(shí)，主要抓住幾個(gè)關(guān)鍵步驟：畫軌跡，定圓心，找半徑；圓心角定時(shí)間。通過幾何和物理兩種方式列出相關(guān)半徑的方程，解出題中相關(guān)的物理量。例1：（2007年全國高考卷Ⅰ）兩屏幕熒光屏互相垂直放置，在兩屏內(nèi)分

4、別去垂直于兩屏交線的直線為x和y軸，交點(diǎn)O為原點(diǎn)，如圖所示。在y0，00，xa的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。在O點(diǎn)出有一小孔，一束質(zhì)量為m、帶電量為q（q0）的粒子沿x周經(jīng)小孔射入磁場，最后打在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0a的區(qū)域中運(yùn)動的時(shí)間之比為2︰5，在磁場中運(yùn)動的總時(shí)間為7T12，其中T為該粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

5、場中做圓周運(yùn)動的周期。試求兩個(gè)熒光屏上亮線的范圍（不計(jì)重力的影響）。所以在x軸上的范圍是32ax2(1)3a??點(diǎn)評：本題是比較典型的磁場中圓運(yùn)動問題，但所涉及的考查點(diǎn)物理過程的分析，臨界值的選取，范圍的討論，著重考查數(shù)學(xué)方法中的幾何作圖在物理中的應(yīng)用，這也是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的解題重要方法。例2（2002年全國理綜，20分）電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進(jìn)入一圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)，如圖

6、所示。磁場方向垂直于圓面。磁場區(qū)的中心為O，半徑為r。當(dāng)不加磁場時(shí)，電子束將通過O點(diǎn)而打到屏幕的中心M點(diǎn)。為了讓電子束射到屏幕邊緣P，需要加磁場，使電子束偏轉(zhuǎn)一已知角度θ，此時(shí)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)為多少？解析：電子在磁場中沿圓弧ab運(yùn)動，圓心為C，半徑為R。以v表示電子進(jìn)入磁場時(shí)的速度，m、e分別表示電子的質(zhì)量和電量，則eU＝mv2①21eVB＝②Rmv2又有tg＝③2?Rr由以上各式解得B＝④221?tgemUr點(diǎn)評：此題的關(guān)注點(diǎn)，除