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高考物理解答題(電場(chǎng)磁場(chǎng))

 中學(xué)解題思維 2021-04-28

分析:

    題中有2個(gè)帶電粒子,可知質(zhì)量為2倍關(guān)系,初始動(dòng)能相等,則可得速度為√2倍,當(dāng)然是質(zhì)量小的速度大了,第一問(wèn)求進(jìn)入磁場(chǎng)的位置,根據(jù)x軸上方的情況,可知在粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),場(chǎng)強(qiáng)、質(zhì)量、電荷、豎直方向位移都有,則可得類(lèi)平拋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,但是無(wú)初速度,所以我們還需要求出水平速度方能解決水平位移,根據(jù)進(jìn)入磁場(chǎng)的角度是60°,即豎直方向和水平方向的速度符合tan60°,所以可得水平速度,則進(jìn)入磁場(chǎng)的位置可得;

    要求磁感應(yīng)強(qiáng)度,我們只知道公式qvB=mv2/R,速度v可根據(jù)第一問(wèn)來(lái)解決合速度,而圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R不知道,所以只要解決這一個(gè),就可以求B了,有60°角,所以畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡的話,可以觀察到圓周運(yùn)動(dòng)的圓心與進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的點(diǎn)組成的三角形是底角為30°的等腰三角形,而且離子是從O射出,即剛才粒子的水平位移即為這個(gè)等腰三角形的底邊,所以腰長(zhǎng)即R可得,有半徑了,那么磁感應(yīng)強(qiáng)度可得;

    第二個(gè)粒子剛才已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,質(zhì)量是第一個(gè)的2倍,速度是第一個(gè)的√2/2,電荷量是一樣的,畢竟都是1個(gè)質(zhì)子嘛,通過(guò)計(jì)算可知該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的位置和方向與第一個(gè)是一樣的,只是質(zhì)量和速度不同,所以在磁場(chǎng)內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同,所以我們需要根據(jù)r=mv/(qB)求出新的半徑,質(zhì)量、電荷、速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度都已知了,那么半徑可得,又可以根據(jù)剛才的等腰三角形解決底邊問(wèn)題,找到粒子射出磁場(chǎng)的位置,那么距離可得;

由于懶得再編輯了,所以直接以給其他同學(xué)講解時(shí)用鼠標(biāo)寫(xiě)的過(guò)程貼出來(lái),各個(gè)字母代表的物理量大家根據(jù)分析對(duì)號(hào)入座即可,不再解釋了,能看懂的同學(xué)自然知道每一步都是什么,所以,看就完了。

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