用寻找“最小单元”的方法解答2014年江苏高考第14题

题目.某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图1所示,装置的长为L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为d.装置右端有一收集板,M、N、P为板上3点,M位于轴线OO′上,N、P分别位于下方磁场的上下边界上,在纸面内,质量为m,电荷量为-q的粒子以某一速度从装置左端中点射入,方向与轴线成30°角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达P点,改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置,不计粒子的重力．     

粒子在交变磁场中运动的多值分析

例1如图1所示,x≥0的区域有如图2所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面向外时为正方向.现有一质量为m,电荷量为q的正电粒子,在t=0时刻从坐标原点O以速度v沿着与x轴正方向成75°角射入.粒子运动一段时间后到达P点,P点坐标为(a,a),此时粒子速度方向与OP延长线的夹角为30°.假设粒子在整个过程中只受磁场力的作用.(1)若B0=B1为已知量,试求粒子在磁场中运动时的轨道半径R及周期T运的表达式.(2)说明在OP间运动时时间跟所加磁场的变化周期T之间应有什么样的关系才能使粒子完成上述运动.(3)若B0为未知量,那么所加磁场…     

带电粒子在磁场中运动极限区域范围求解策略

1 紧扣几何结论，确定圆形有界磁场最小面积 例1如图1所示，一质量为m，带电荷量为＋q的粒子，速度度大小为v0，方向沿y轴正方向，从0点射入圆形匀强磁场区域．磁场的磁感应强度为B，     

为什么会犯这种错误

题目 如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B，有一宽度为b（b〈h）、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘，从静止起竖直下落，当线圈的PQ边刚好穿出磁场时，恰好开始做匀速运动．求：（1）线圈的MN边刚好进入磁场时，线圈的速度大小,（2）线圈从开始下落到刚好完全进入磁场，经历的时间。     

四线定位，确定最小磁场区域

1．利用弦确定最小磁场边界 例1一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴的正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,粒子飞出磁场区域后,     

对高考中洛仑兹力问题的归类例析

一、带电粒子在单一匀强磁场中的运动 1．单个粒子在匀强磁场中的运动例1 (2001年)如图1 所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于 xy平面并指向纸面外,磁感强度为B．一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场, 入射方向在xy平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l, 求该粒子的电量和质量之比q／m.     

2007年高考理综全国卷(Ⅱ)第25题错误分析

原题:如图1所示,在坐标系xOy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l.一质量为m、电荷量为q的带负电的离子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,进而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:(1)粒子经过C点时速度的大小和方向;(2)磁感应强度的大小B.参考答案中给出的解法如下:(1)以a表示粒子在电场作用下的加速度,有qE=ma.(1)加速度沿y轴负方向.设粒…     

巧用圆心连线解题

引理1带电粒子以相同大小、不同方向的速度射入磁场,其圆心的连线为圆或圆的一部分.例1(2005年高考全国卷Ⅰ第20题)如图1,在一水平放置的平板MN的上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子,以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向,由小孔O射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中.哪个图是正确的?()     

用形象的动态圆思维方法解2004年高考物理压轴题

题目 :如图 1 ,真空室内存在匀强磁场 ,磁场方向垂直于图中纸面向里 ,磁感应强度的大小B =0 .60T .磁场内有一块平面感光干板ab ,板面与磁场方向平行 ,在距ab的距离为l=1 6cm处 ,有一个点状的α放射源S ,它向各个方向发射α粒子 ,α粒子的速度都是v =3 .0× 1 0 6 m/s.已知α粒     

带电粒子在圆形有界磁场中运动的一个特例

问题:一个圆形匀强磁场区域,带电粒子从圆周上一点沿垂直于磁场方向射入磁场,若粒子的轨道半径与圆形磁场区域半径相同,则这些粒子将沿什么方向射出磁场?分析:如图1所示,一带电粒子以任意角从圆周上一点O沿垂直于磁场方向射入磁场,若粒子的轨道半径与圆形磁场区域半径相同时,轨道圆弧与磁场区域圆弧对应的两条半径线组成平行四边形(即四边形OO1AO2为平行四边形),带电粒子的速度方向总垂直于半径,因此带电粒子射出磁场时速度方向都平行于射入点磁场区域圆的切线(即平行于x轴),所以所有带电     

带电粒子在复合场中的直线运动(高二、高三)

带电粒子在复合场中做直线运动,若粒子所受合外力为零,将做匀速直线运动;若粒子所受合外力与运动方向在同一直线上,将做变速直线运动. 1.磁场 电场这类问题一般明确指出不计带电粒子的重力.在分析受力时,要注意: (1)电场力的大小和方向与粒子的速度无关.而洛仑兹力的大小和方向与粒子速度的大小和方向均有关,当粒子的速度方向与磁场方向在同一直线上时,不受洛仑兹力作用. (2)电场力的方向与电场的方向或相同、     

2006年全国理科综合卷(Ⅱ)第25题解法探讨

题目如图1所示,在x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1>B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?解法1:(归纳法)由qvB=mv2/R可知R1=mvq     

对一则电磁试题的分析

题 如图1所示,在x〈0与x〉0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1〉B2．一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件？     

解物理选择题的有效几招(高一、高二、高三)

本文以2001年高考物理试题为例,向同学们介绍选择题的解法. 1.守恒法考题5 如图1所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a'b'c'd'是一正方形导线框,a'b'边与ab边平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域,以W1表     

带电粒子的螺旋运动(高二、高三)

当带电粒子的入射速度与磁场方向不垂直时,粒子的入射速度可分解为垂直于磁场方向和平行于磁场方向的分速度,粒子将在磁场中做螺旋运动. 例1 如图1甲所示,MN为一竖直放置的荧光屏,O是它的中点,OO'与荧光屏垂直,且长度为L,在MN的左侧空间存在着一宽度也为L、方向垂直纸面向里的匀强电场,场强大小为E.图乙是从右边观察荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O点为原点建立如图乙所示的直角坐标系.一细束质量为     

2007年高考中一类碰撞题型的汇总赏析

题型一质量为 m_1的物体 A 以速度 v_0与另一静止的质量为 m_2物体 B 发生弹性正碰,求碰后 A、B的速度 v_1、v_2.解析由于 A 与 B 发生弹性碰撞的过程中动量守恒,碰撞前后动能相等,设 v_0的方向为正方向,则     

’99高考物理24题另一解法

’99高考24题:图中虚线 MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直纸面向外,O 是 MN 上的一点,从 O 点可以向磁场区域发射电量为 q、质量为 m、速率为 v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的 P 点相遇,P 到 O 的距离为 L.不计重力及粒子间的相互作用.(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.(2)求这两个粒子从 O 点射入磁场的时间间隔.     

一道电磁学习题的解与分析

题:如图1所示,在虚线所示的宽度范围内,存在一个场强大小为E、方向与边界平行的勾强电场。一个初速度为υ_0,垂直于电场方向入射的某种正离子,经过电场区域后速度方向偏转了θ角,其轨迹在图示的纸面内。若改用方向垂直于纸面向外的勾强磁场,如图2所示,若该粒子穿过磁场区域后速度方向的偏转角也是θ,求此匀强磁场的磁感应强度。     

洛仑兹力问题的多解性

一、带电粒子的电性不确定形成多解例1如图1所示,直线边界MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域足够大.今有一质量为m,带电量为q的带电粒子,从边界MN上某点垂直磁场方向射入,射入时的速度大小为v,方向与边界MN的夹角为θ,求带电粒子在磁场中的运动时间.解析:设带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则T=2πm/qB.若粒子带正电,其运动轨迹如图2中轨迹1所示,则运动时间t1=(2π-2θ)T/2π=2m(π-θ)/qB.若粒子带负电,其运动轨迹如图2中轨迹2所示,则运动时间t2=22θπT=2qmBθ.点评:正负粒子在磁场中运动轨迹不同导致双…     

求磁场区域最小面积的三类问题

在教学中,我们常常会遇到求磁场区域最小面积的问题,这类问题往往是学生的难点,难点在于磁场区域未知,带电粒子运动轨迹只是部分圆弧,在运动过程中的临界点(如轨迹的切点、磁场的边界点等)难以确定。笔者归纳了求磁场区域最小面积问题中关于带电粒子运动的速度大小和方向变化的三类问题:速度大小和方向都不变;速度大小改变,方向不变;速度大小不变,方向改变。下面通过实例加以说明。类型一:速度大小和方向都不变例1如图1所示为可测定比荷的某装置的简