高考物理大二轮总复习 增分策略 第一篇 答题规范四 电学计算题课件.ppt

第一篇细研评分细则 临场再练答题规范 2015 山东 24 20分 如图9所示 直径分别为D和2D的同心圆处于同一竖直面内 O为圆心 GH为大圆的水平直径 两圆之间的环形区域 区 和小圆内部 区 均存在垂直圆面向里的匀强磁场 间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场 上极板开有一小孔 一质量为m 电量为 q的粒 四 电学计算题 题型示例 图9 子由小孔下方处静止释放 加速后粒子以竖直向上的速度v射出电场 由H点紧靠大圆内侧射入磁场 不计粒子的重力 1 求极板间电场强度的大小 2 若粒子运动轨迹与小圆相切 求 区磁感应强度的大小 规范解析 1 设极板间电场强度的大小为E 对粒子在电场中的加速运动 由动能定理得 2 设 区磁感应强度的大小为B 粒子做圆周运动的半径为R 由牛顿第二定律得 甲 如图甲所示 粒子运动轨迹与小圆相切有两种情况 若粒子轨迹与小圆外切 由几何关系得 据题意分析 粒子两次与大圆相切的时间间隔内 运动轨迹如图乙所示 根据对称可知 区两段圆弧所对圆心角相同 设为 1 区内圆弧所对圆心角设为 2 圆弧和大圆的两个切点与圆心O连线间的夹角设为 由几何关系得 乙 1 120 2 180 60 粒子重复上述交替运动回到H点 轨迹如图丙所示 设粒子在 区和 区做圆周运动的时间分别为t1 t2可得 丙 设粒子运动的路程为s 由运动学公式得s v t1 t2 联立 式得s 5 5 D 评分细则 4 有其他解法得出正确结果的 参照答案酌情给分 答题规则 1 审题要规范 第 1 问是带电粒子在电场中的匀加速运动 牛顿定律结合运动学公式和动能定理的方法均可 第 2 问要求粒子运动轨迹与小圆相切 这里有两种情况 要分析全面 否则会造成无谓失分 第 3 问的关键是根据粒子在 区 区的轨道半径画出运动轨迹 2 思维要规范 本题的第 2 3 问是典型的粒子在磁场中运动的多过程问题 要熟练掌握这类问题的 找圆心 求半径 求时间 的基本处理方法 第 2 问先用根据相切画出两种情况的运动轨迹 再根据几何知识求半径 最后是求 区磁感应强度 第 3 问则是先由两区的磁感应强度求半径 再利用几何知识找圆心角 然后画轨迹 最后求路程 如图10所示 在xOy平面的第 象限内存在沿y轴负方向的匀强电场 电场强度为E 第 和第 象限内有一个半径为R的圆 其圆心坐标为 R 0 圆内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场 一带正电的粒子 重力不计 以速度v0从第 象限的P点平行于x轴进入电场后 恰好从坐标原点O进入磁场 速度方向与x轴成30 角 最后从Q点平行于y轴射出磁场 P点所在处的横坐标x 2R 求 规范体验 图10 1 带电粒子的比荷 解析粒子在电场中做类平抛运动 根据分运动公式 水平分运动 x 2R v0t1 2 磁场的磁感应强度大小 解析粒子在磁场中做匀速圆周运动 轨迹如图所示 由几何关系 图中轨迹圆与磁场圆的两个交点 轨迹圆圆心O2 磁场圆圆心O1构成四边形 由于 O1OO2 60 故平行四边形O1OO2P是菱形 故r R 3 粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间