高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 第一篇 答題規(guī)范四 電學(xué)計(jì)算題課件.ppt

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第一篇細(xì)研評(píng)分細(xì)則 臨場(chǎng)再練答題規(guī)范 2015 山東 24 20分 如圖9所示 直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi) O為圓心 GH為大圓的水平直徑 兩圓之間的環(huán)形區(qū)域 區(qū) 和小圓內(nèi)部 區(qū) 均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng) 上極板開(kāi)有一小孔 一質(zhì)量為m 電量為 q的粒 四 電學(xué)計(jì)算題 題型示例 圖9 子由小孔下方處?kù)o止釋放 加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場(chǎng) 由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場(chǎng) 不計(jì)粒子的重力 1 求極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 2 若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切 求 區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 規(guī)范解析 1 設(shè)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E 對(duì)粒子在電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng) 由動(dòng)能定理得 2 設(shè) 區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B 粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R 由牛頓第二定律得 甲 如圖甲所示 粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切有兩種情況 若粒子軌跡與小圓外切 由幾何關(guān)系得 據(jù)題意分析 粒子兩次與大圓相切的時(shí)間間隔內(nèi) 運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示 根據(jù)對(duì)稱(chēng)可知 區(qū)兩段圓弧所對(duì)圓心角相同 設(shè)為 1 區(qū)內(nèi)圓弧所對(duì)圓心角設(shè)為 2 圓弧和大圓的兩個(gè)切點(diǎn)與圓心O連線(xiàn)間的夾角設(shè)為 由幾何關(guān)系得 乙 1 120 2 180 60 粒子重復(fù)上述交替運(yùn)動(dòng)回到H點(diǎn) 軌跡如圖丙所示 設(shè)粒子在 區(qū)和 區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1 t2可得 丙 設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)的路程為s 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得s v t1 t2 聯(lián)立 式得s 5 5 D 評(píng)分細(xì)則 4 有其他解法得出正確結(jié)果的 參照答案酌情給分 答題規(guī)則 1 審題要規(guī)范 第 1 問(wèn)是帶電粒子在電場(chǎng)中的勻加速運(yùn)動(dòng) 牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和動(dòng)能定理的方法均可 第 2 問(wèn)要求粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切 這里有兩種情況 要分析全面 否則會(huì)造成無(wú)謂失分 第 3 問(wèn)的關(guān)鍵是根據(jù)粒子在 區(qū) 區(qū)的軌道半徑畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡 2 思維要規(guī)范 本題的第 2 3 問(wèn)是典型的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的多過(guò)程問(wèn)題 要熟練掌握這類(lèi)問(wèn)題的 找圓心 求半徑 求時(shí)間 的基本處理方法 第 2 問(wèn)先用根據(jù)相切畫(huà)出兩種情況的運(yùn)動(dòng)軌跡 再根據(jù)幾何知識(shí)求半徑 最后是求 區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度 第 3 問(wèn)則是先由兩區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度求半徑 再利用幾何知識(shí)找圓心角 然后畫(huà)軌跡 最后求路程 如圖10所示 在xOy平面的第 象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 電場(chǎng)強(qiáng)度為E 第 和第 象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓 其圓心坐標(biāo)為 R 0 圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 一帶正電的粒子 重力不計(jì) 以速度v0從第 象限的P點(diǎn)平行于x軸進(jìn)入電場(chǎng)后 恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng) 速度方向與x軸成30 角 最后從Q點(diǎn)平行于y軸射出磁場(chǎng) P點(diǎn)所在處的橫坐標(biāo)x 2R 求 規(guī)范體驗(yàn) 圖10 1 帶電粒子的比荷 解析粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng) 根據(jù)分運(yùn)動(dòng)公式 水平分運(yùn)動(dòng) x 2R v0t1 2 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 解析粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng) 軌跡如圖所示 由幾何關(guān)系 圖中軌跡圓與磁場(chǎng)圓的兩個(gè)交點(diǎn) 軌跡圓圓心O2 磁場(chǎng)圓圓心O1構(gòu)成四邊形 由于 O1OO2 60 故平行四邊形O1OO2P是菱形 故r R 3 粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間