浙江 季超群
“带电粒子在磁场中运动”命题趋向分析
浙江 季超群
品味真题,追踪命题轨迹;提炼方法,探寻备考策略。
翻阅今年全国各地的高考物理试题,带电粒子在磁场中运动的问题仍然备受命题专家的青睐。十套高考试卷中,对带电粒子在磁场中运动的考查都有涉及,且有些试题分值高、综合性强、区分度明显;题型有选择题、也有计算题,甚至有计算题的压轴题。下面就今年全国各地高考物理试卷中出现考查带电粒子在磁场中运动的典型试题,进行归纳总结,探索命题特点、寻求解题良方、揣摩命题意图,以期对广大师生的备考有所启发。
【例1】(2016·全国卷Ⅱ)一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图1所示。图中直径MN的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内,一带电粒子从小孔M射入筒内,射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )

图1

【解析】粒子在磁场中的运动轨迹及圆心O1,如图2所示,由几何关系可知∠MO1N′=30°。


图2
【答案】A
【评析】该题实现了学科内知识的简单综合,属于中档难度题。考查带电粒子在磁场中运动轨迹的确定,运动半径、周期与时间的求法,并涉及质点的圆周运动规律。与该题有相同题型、相同知识点及考查方法的有新课标卷Ⅲ中的第18题、四川卷中的第4题。……