广东

(作者单位：广东省佛山市顺德区郑裕彤中学)

近年来，高考试题的命制已逐渐从知识立意到能力提升，并向核心素养立意转化。带电粒子在磁场中的运动是考查学生物理核心素养的重要素材。本文就带电粒子运动环境及特征进行分析，对确定带电粒子运动轨迹圆心的实例进行研究，总结得出确定带电粒子运动轨迹圆心的“5线法”，通过模型的构建培养学生的科学思维。

带电粒子在匀强磁场中的运动是圆周运动的典型实例，是考查学生物理核心素养的重要素材，也是高考命题的高频考点。试题通过考查运动轨迹圆的圆心位置与磁场空间的几何关系、粒子受力与运动关系，检测学生的科学思维。我们知道带电粒子在匀强磁场中的运动轨迹是圆弧，故确定带电粒子运动轨迹的圆心是解决问题的关键，只要确定圆心，画出轨迹圆，再利用洛伦兹力提供向心力及空间几何关系，就能较方便地解答此类问题。本文就确定带电粒子运动圆心的方法——“5线法”讨论如下：

一、明确圆心的特征——有5条线必过圆心

考查带电粒子在匀强磁场中运动，一般设置的运动情境会包括：入射点、出射点、入射方向、出射方向、偏转角、轨道半径等基本信息。要求学生通过模型构建，确定带电粒子在磁场中运动轨迹的圆心，画出运动轨迹，再结合运动环境和运动特征进行求解。确定粒子运动的圆心是解答问题的关键。根据运动情境及几何知识，我们归纳总结得出共有5条线必定通过圆心，即：①速度的垂线(也就是洛伦兹力所在直线，半径所在直线)；……