专题 10 磁场核心考点考纲要求磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦兹力公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器ⅠⅠⅠⅡⅠⅡⅡⅠ考点 1 带电粒子在磁场中的运动 1．带电粒子垂直磁场方向射入磁场时，粒子只受洛伦兹力时，做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律可知，粒子运动的半径为；粒子运动的周期为。粒子所受洛伦兹力的方向用左手定则来判断（若是负电荷，则四指指运动的反方向）。2．“三步法”分析带电粒子在磁场中的运动问题（1）画轨迹：也就是确定圆心，用几何方法求半径并画出轨迹。作带电粒子运动轨迹时需注意的问题：① 四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点。② 六条线：圆弧两端点所在的轨迹半径，入射速度直线和出射速度直线，入射点与出射点的连线，圆心与两条速度直线交点的连线。前面四条边构成一个四边形，后面两条为对角线。③ 三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的两倍。（2）找联系：① 轨道半径与磁感应强度、运动速度相联系，分析粒子的运动半径常用的方法有物理方法和几何方法两种。物理方法也就是应用公式确定；几何方法一般根据数学知识（直角三角形知识、三角函数等）通过计算确定。② 速度偏转角 φ 与回旋角（转过的圆心角）α、运动时间 t 相联系。如图所示，粒子的速度偏向角 φ等于回旋角 α，等于弦切角 θ 的 2 倍，且有 φ=α=2θ=ωt=t 或，（其中 s 为运动的圆弧长度）。（3）用规律：应用牛顿运动定律和圆周运动的规律关系式，特别是周期公式和半径公式，列方程求解。（2018·云南省玉溪市高三联合调研）如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图，在一半径为 R=10 cm 的圆柱形桶内有 B=10–4 T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔，作为入射孔和出射孔。粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出。现有一粒子源发射比荷为的正粒子，粒子束中速度分布连续。当角 θ=45°时，出射粒子速度v 的大小是A．B．C．D．【参考答案】B【试题解析】离子从小孔 a 射入磁场，与 ab 方向的夹角为 α=45°，则离子从小孔 b 离开磁场时速度与 ab 的夹角也为 α=45°，过入射速度和出射速度方向作垂线，得到轨迹的圆心 O′，画出轨迹如图，由几何知识得...
