福建 郭 威

带电粒子在有界磁场中的运动备受高考命题者的青睐，是历年高考中的一个重要考点，有关理想边界“嵌入型”交变磁场的题型对学生的核心素养和应用数学处理物理问题的能力有一定的要求，最近几年在各地模拟考试题中时有出现，但测验的结果不尽如人意，因此此类问题成为了教学中一个新的难点。学生遇到此类题型，不是无从下手就是漏答、漏解错失分数，究其原因，关键还是在于未能深入掌握该题型的命题特点和解题策略，一旦掌握了该模型的解题策略，此类问题将迎刃而解，难点不再难。

一、理想边界“嵌入型”交变磁场模型的特点

理想边界“嵌入型”交变磁场的情景为在较大的磁场中嵌入一个区域磁场，其模型特点为：

1.“嵌入型”磁场方向一般与外磁场方向相反，与外磁场构成交变磁场，只受洛伦兹力的带电粒子在理想边界的“嵌入型”交变磁场中运动具有往复性，轨迹就会在交变磁场中形成一条连续的反转曲线；

2.“嵌入型”磁场的形状为不同几何形状的磁场区域，可为圆形、半圆形、三角形、正方形等几何形状与外磁场构成有理想边界的交变磁场；

3.带电粒子在磁场中运动的半径与入射的速度、磁场的大小及方向有关，条件不同，轨迹不同，可一旦题设条件为带电粒子的入射初始点相同，到达终点相同，带电粒子在交变磁场中回旋往复运动的情景因具有周期性与对称性的特点，速度的大小与运动时间将是一个多解问题。……