确定磁偏转圆心的方法归纳
带点粒子在匀强磁场中运动问题,不仅涉及f洛作用下的动力学问题,并且运动轨迹与几何关系密切相联系,此类问题解决学生必须具备分析综合能力和运用数学知识解题的能力,考察学生的物理核心素养,是历年高考的热点。
解决问题的思路是找圆心、画轨迹、定半径,其中解题关键是确定圆心,而圆心决定因素有三个:位置(入射、出射点)、方向和半径大小,确定圆心位置至少已知3个条件,可归纳以下六大类:
一、两点一方向:已知轨迹两点位置和一方向,作切垂线与中垂线交点确定圆心
例1(2018年全国1卷) 如图,在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出,速度方向沿x轴正方向。已知11H进入磁场时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O处第一次射出磁场。11H的质量为m,电荷量为q不计重力。求
(1)11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离
(2)磁场的磁感应强度大小
(3)12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离