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专题四 电场和磁场（2）——
2024届高考物理
二轮复习模块精讲【新教材新高考】
第八讲 带电粒子在磁场中的运动
目
录
考情分析
重难提分技巧
重点知识
思维模型分析
高考典例分析
带电粒子在磁场中的运动历来都是高考命题的热点问题，高考对该部分的考查以带电粒子在各种有界磁场中的运动为主，通常涉及临界极值问题对考生利用数学知识解决物理问题的能力要求较高。
考情分析
重难提分技巧
二
（一）核心思路导图
（二）必背公式
一、磁场
1．磁感应强度：，规定磁感应强度的方向为该处静止小磁针N极的指向。
2．安培力：F=BILsinθ，θ 为磁感应强度B的方向与电流方向的夹角。安培力的方向用左手定则判断。
（1）当B与I垂直时，F=BIL
（2）当B与I平行时，F=0
3．洛伦兹力：F=qvBsinθ，θ为电荷运动方向与磁场方向的夹角。洛伦兹力的方向用左手定则判断。
（1）当v与B垂直时，F=qvB
（2）当v与B平行时，F=0
4．带电粒子在磁场中的圆周运动
（1）向心力公式：
（2）轨道半径公式：
（3）周期公式：
（三）解题技巧
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的分析方法
三
重难知识
1.安培力大小的计算公式：F=BILsinθ（其中θ为B与I之间的夹角）。
（1）若磁场方向和电流方向垂直：F=BIL。
（2）若磁场方向和电流方向平行：F=0。
2.用准“两个定则”
（1）对电流的磁场用安培定则。
（2）对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。
3.画好“两个图”
（1）对安培力作用下的静止、运动问题画好受力分析图。
（2）对带电粒子的匀速圆周运动问题画好与圆有关的几何图。
4.记住“两个注意”
（1）洛伦兹力永不做功。
（2）安培力、电流方向、磁场方向两两垂直。
5.灵活应用带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的关系式
四
思维模型分析
（一）受力分析
归纳总结：
（1）判断电流的磁场要正确使用安培定则，将大拇指和四指环绕方向确定正确是解题的重中之重。
（2）当研究多根直导线在一点的磁场时，首先研究每一根直导线在该点的磁场方向如何，再将此处的磁场进行叠加，叠加时应用平行四边形法则运算。
（二）磁场对通电导体的作用力
归纳总结：
（1）选定研究对象进行受力分析，受力分析时要考虑安培力。
（2）作受力分析图，标出辅助方向（如磁场的方向、通电直导线电流的方向等），有助于分析安培力的方向，由于安培力F、电流I和磁感应强度B的方向两两垂直，涉及三维空间，所以在受力分析时要善于用平面图（侧视图、剖面图或俯视图等）表示出三维的空间关系。
（3）根据平衡条件、牛顿第二定律或功能关系列式求解。
（三）带电粒子在匀强磁场中的运动
（四）带电粒子在直边界磁场中的运动
归纳总结：
（五）带电粒子在圆形或弧形边界磁场中的运动
归纳总结：
当磁场是圆形有界磁场时，在找几何关系时要尤其
注意带电粒子在匀强磁场中的“四点、六线、三角”。
①四点：入射点B、出射点C、轨迹圈心A、入射速度直线与出射速度直线的交点O。
②六线：圆弧两端点所在的轨迹半径r、入射速度直线OB和出射速度直线OC、入射点与出射点的连线BC、圆心与两条速度垂线交点的连线AO。
③三角：速度偏转角∠COD、圆心角∠BAC、弦切角∠OBC，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的两倍。
如果入射方向指向圆形磁场圆心的话，那么出射方向的反向延长线必过圆心。
谢
谢

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