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文檔簡介

1、拿下計算題一一努力得高分1.力學綜合型【題型探秘】計算題歷來是高考壓軸題,拉分題,試題綜合性強,難度大,數 學運算要求高.在考場上很難有充裕的時間去認真分析計算,再加上 考場的氛圍和時間使得很多考生根本做不到冷靜清晰地去分析,更談 不上快速準確的得到答案.要想成功破解大題難題首先要明晰它的本 質:其實,所有的大題難題,看似繁雜凌亂,很難理出頭緒,其實就 是一些基本現象和知識的疊加而已.力學綜合試題往往呈現出研究對象的多體性、物理過程的復雜性、 已知條件的隱含性、問題討論的多樣性、數學方法的技巧性和一題多 解的靈活性等特點,能力要求較高.具體問題中可能涉及到單個物體 單一運動過程,也可能涉及到多

2、個物體,多個運動過程,在知識的考 查上可能涉及到運動學、動力學、功能關系等多個規(guī)律的綜合運用.【應對策略】(1)對于多體問題,要靈活選取研究對象,善于尋找相互聯系選取研究對象和尋找相互聯系是求解多體問題的兩個關鍵.選取 研究對象需根據不同的條件,或采用隔離法,即把研究對象從其所在 的系統(tǒng)中抽取出來進行研究;或采用整體法,即把幾個研究對象組成 的系統(tǒng)作為整體來進行研究;或將隔離法與整體法交叉使用.(2)對于多過程問題,要仔細觀察過程特征,妥善運用物理規(guī)律觀察每一個過程特征和尋找過程之間的聯系是求解多過程問題的 兩個關鍵.分析過程特征需仔細分析每個過程的約束條件,如物體的 受力情況、狀態(tài)參量等,以

3、便運用相應的物理規(guī)律逐個進行研究.至 于過程之間的聯系,則可從物體運動的速度、位移、時間等方面去尋找.(3)對于含有隱含條件的問題,要注重審題,深究細琢,努力挖掘 隱含條件注重審題,深究細琢,綜觀全局重點推敲,挖掘并應用隱含條件, 梳理解題思路或建立輔助方程,是求解的關鍵.通常,隱含條件可通 過觀察物理現象、認識物理模型和分析物理過程,甚至從試題的字里 行間或圖象圖表中去挖掘.(4)對于存在多種情況的問題,要認真分析制約條件,周密探討多 種情況解題時必須根據不同條件對各種可能情況進行全面分析,必要時 要自己擬定討論方案,將問題根據一定的標準分類,再逐類進行探討, 防止漏解.(5)對于數學技巧性

4、較強的問題,要耐心細致尋找規(guī)律,熟練運用 數學方法耐心尋找規(guī)律、選取相應的數學方法是關鍵.求解物理問題,通 常采用的數學方法有:方程法、比例法、數列法、不等式法、函數極 值法、微元分析法、圖象法和幾何法等,在眾多數學方法的運用上必 須打下扎實的基礎.(6)對于有多種解法的問題,要開拓思路避繁就簡,合理選取最優(yōu) 解法避繁就簡、選取最優(yōu)解法是順利解題、爭取高分的關鍵,特別是 在受考試時間限制的情況下更應如此.這就要求我們具有敏捷的思維 能力和熟練的解題技巧,在短時間內進行斟酌、比較、選擇并作出決 斷.當然,作為平時的解題訓練,盡可能地多采用幾種解法,對于開 拓解題思路是非常有益的.【例1】如圖所示

5、,力方為傾角夕=37。的斜面軌道, 軌道的1C部分光滑,。部分粗糙.即為圓心角等于143° 半徑R= m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B 點,P、。兩點在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A 點,另一自由端在斜面上C點處,現有一質量加=2 kg 的物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到點后(不栓接) 釋放,物塊經過。點后,從。點運動到8點過程中的位移與時間的關 系為x=121一4/(式中十單位是m, I單位是s),假設物塊笫一次經過 A點后恰能到達。點,sin 37° = 0.6, cos 37° = 0.8, g取 10 m/s?.試 求:(1)若 glm,試求物塊從

6、點運動到。點的過程中,彈簧對物 塊所做的功;(2)8C兩點間的距離x;(3)若在處安裝一個豎直彈性擋板,小物塊與擋板碰撞時間極短 且無機械能損失,小物塊與彈簧相互作用不損失機械能,試通過計算 判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運動過程中是否會脫離軌道?【解析】 由x=12L4/知,物塊在。點速度為%=12 m/s .設物塊從點運動到C點的過程中,彈簧對物塊所做的功為卬,由動能 定理得:/ngsin 37。切=5勿謚代入數據得:例 =:勿4+儂sin 37。徵=156 J 乙(2)由x= 12方一4/知,物塊從C運動到3過程中的加速度大小為 a=8 m/sJ設物塊與斜面間的動摩擦因數為,由牛頓第二定

7、律得耍in 6+ 砥cos 0= ma代入數據解得 =0. 25物塊在P點的速度滿足儂=萼物塊從8運動到的過程中機械能守恒,則有-mvu=5/而+mghi,B物塊從。運動到方的過程中有/一謚=2ax由以上各式解得49 x=. m o(3)假設物塊第一次從圓弧軌道返回并與彈簧相互作用后,能夠回到與。點等高的位置0點,且設其速度為物 由動能定理得;勿心一:勿福 乙乙=mgR2iimgxcas 37°解得 4= -19<0可見物塊返回后不能到達。點,故物塊在以后的運動過程中不會 脫離軌道.2.粒子運動型【題型探秘】(1)歷年高考對本專題知識的考查題型有計算題和選擇題,計算題難度 較大

8、,題目綜合性較高,分值較多.(2)高考主要考查帶電粒子在勻強電場、磁場或復合場中的運動.粒子運動型計算題大致有兩類,一是粒子依次進入不同的有界場 區(qū),二是粒子進入復合場區(qū).近年來全國高考重點就是受力情況和運 動規(guī)律分析求解,周期、半徑、軌跡、速度、臨界值等.再結合能量 守恒和功能關系進行綜合考查.【應對策略】(1)正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提.帶電粒子在復合場中做什么運動,取決于帶電粒子所受的合外 力及初始狀態(tài)的速度,因此應把帶電粒子的運動情況和受力情況結合起來進行分析,當帶電粒子在復合場中所受合外力為零時,做勻速直 線運動.(如速度選擇器)帶電粒子所受的重力和電場力等值反

9、向,洛倫磁力提供向心力, 帶電粒子在垂直于磁場的平面內做勻速圓周運動.帶電粒子所受的合外力是變力,且與初速度方向不在一條直線 上,粒子做非勻變速曲線運動,這時粒子的運動軌跡既不是圓弧,也 不是拋物線,由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū), 因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化,其運動過程可能由幾種不同 的運動階段組成.(2)靈活選用力學規(guī)律是解決問題的關鍵當帶電粒子在復合場中做勻速運動時,應根據平衡條件列方程 求解.當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時往往應用牛頓第二定 律和平衡條件列方程聯立求解.當帶電粒子在復合場中做非勻變速曲線運動時,應選用動能定 理或能量守恒定律列方程求解.說明

10、:由于帶電粒子在復合場中受力情況復雜,運動情況多變, 往往出現臨界問題,這時應以題目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至 少”等詞語為突破口,挖掘隱含條件,根據臨界條件列出輔助方程,再 與其他方程聯立求解.【例2】如圖8 3所示的平行板之間,存在著相互垂直的勻強磁 場和勻強電場,磁場的磁感應強度B 0. 20 T,方向垂直紙面向里, 電場強度6 = 1. Oxi。' v/m,閭為板間中線.緊靠平行板右側邊緣刀如 坐標系的第一象限內,有一邊界線力與y軸的夾角N40=45。,邊 界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度氏= 0.25 T,邊界線的下方有水平向右的勻強電場,電場強度反

11、=5. Oxi。,V/m,在x 軸上固定一水平的熒光屏.一束帶電荷量q=8. Oxi。C、質量m= 8.0x10-26 kg的正離子從2點射入平行板間,沿中線用做直線運動, 穿出平行板后從y軸上坐標為(0, 0.4 m)的0點垂直y軸射入磁場區(qū), 最后打到水平的熒光屏上的位置C.求:圖8-3(1)離子在平行板間運動的速度大?。?2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標;(3)現只改變/分區(qū)域內磁場的磁感應強度大小,使離子都不能打 到x軸上,磁感應強度大小為應滿足什么條件?教你審題_因為帶電粒子是正離子;故不受重力作用一在B,、E,的重疊區(qū),受力如圖牛"一在坊區(qū)只受洛倫茲力»在局區(qū)

12、只受電場力些*4瞌船高的重疊區(qū)在洛倫茲力作用下做勻速 圓周運動第三個皿做類平拋運動第二個過程一過程分析運動平衡條件gE產到B牛頓第二定律»平物運動的規(guī)律R;,【例2】解析(1)設離子的速度大小為心由于沿中線閭做直 線運動,則有qE = qvB,代入數據解得=5.0x10” m/s.(2)離子進入磁場,做勻速圓周運動,由牛頓第二定律有qvBi2 V= zzt得,r=0. 2 m,作出離子的運動軌跡,交物邊界于從如 r圖甲所示,OQ=2r,若磁場無邊界,一定通過。點,則圓弧QN的圓周角為45。,則軌跡圓弧的圓心角為9=90。,過“點做圓弧切線,方向豎直向下,離子垂直電場線進入電場,做類平

13、拋運動,y=W=1 9 , E:q r,x=7at,而 a= 9 則 x=0. 4 in2 m離子打到熒光屏上的位置C的水平坐標為Xc= (0. 2 + 0. 4)m=0. 6 m.(3)只要粒子能跨過40邊界進入水平電場中,粒子就具有豎直向下的速度而一定打在x軸上.如圖乙所示,由幾何關系替代:70 4卜45。x可知使離子不能打到*軸上的最大半徑/=南工7 m,設使離2子都不能打到X軸上,最小的磁感應強度大小為則,出=原,代入數據解得氏="空 T=.o. 3 T,則氏20. 3 T.O3 .電磁感應型【題型探秘】(1)電磁感應是高考考查的重點和熱點,命題頻率較高的知識點 有:感應電流

14、的產生條件、方向的判定和感應電動勢的計算;電磁感應現象與磁場、電路、力學、能量等知識相聯系的綜合題及感應電流(或 感應電動勢)的圖象問題.(2)從計算題型看,主要考查電磁感應現象與直流電路、磁場、力 學、能量轉化相聯系的綜合問題,主要以大型計算題的形式考查.【應對策略】(1)通電導體在磁場中將受到安培力的作用,電磁感 應問題往往與力學問題聯系在一起,解決問題的基本思路:用法拉第電磁感應定律及楞次定律求感應電動勢的大小及方向求電路中的電流分析導體的受力情況根據平衡條件或者牛頓第二運動定律列方程.(2)抓住能的轉化與守恒分析問題.電磁感應現象中出現的電能, 一定是由其他形式的.能轉化而來,具體問題

15、中會涉及多種形式的能之 間的轉化,機械能和電能的相互轉化、內能和電能的相互轉化.分析 時,應當牢牢抓住能量守恒這一基本規(guī)律,明確有哪些力做功,就可 知道有哪些形式的能量參與了相互轉化,如摩擦力在相對位移上做功, 必然有內能出現;重力做功,必然有重力勢能參與轉化;安培力做負 功就會有其他形式能轉化為電能,安培力做正功必有電能轉化為其他 形式的能;然后利用能量守恒列出方程求解.例3如圖所示,豎直平面內有一半徑為八內阻為%、粗細均勻 的光滑半圓形金屬環(huán),在M、N處與相距為2人電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、NF相接,EF之間接有電阻/?2,已知 Ri = 12R, R2=4RO在MN上方及CD下方有

16、水平方向的勻強 磁場I和II,磁感應強度大小均為8?,F有質量為m、電阻不 計的導體棒岫,從半圓環(huán)的最高點A處由靜止下落,在下落過程中導體棒始終保持水平,與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好,兩平 行軌道中夠長。已知導體棒ab下落即時的速度大小為,下落到MN 處的速度大小為V2 0(1)求導體棒ab從A下落r/2時的加速度大小。(2)若導體棒ab進入磁場II后棒中電流大小始終不變,求磁場I和II之間的距離h和/?2上的電功率P2o(3)當導體棒進入磁場II時,施加一豎直向上的恒定外力F=mg 的作用,求導體棒ab從開始進入磁場II到停止運動所通過的距離和電 阻心上所產生的熱量。【解析】(1)以導體棒為研

17、.究對象,棒在磁場I中切割磁感線,棒 中產生產生感應電動勢,導體棒ab從八下落r/2時,導體棒在重力 與安培力作用下做加速運動,由牛頓第二定律,得mg-B/" = 儂 (1分)式中/ = Gr .(1分)fi/v,R并1c 8Rx(4R+4H)R 產=4/?8R+ (4R+4R).(2分).(1分)由以上各式可得到十黨分)(2) (8分)當導體棒ab通過磁場II時,若安培力恰好等于重力,棒中電流大小始終不變,即/2=竺當 “2.(1分)mg = 2BI2r . (1 分)(或mg = B/x2r=Bx二 x2r =)R并2R并2式中火并2=12Ax4A ”=3R12R+4R(1分)解

18、得(2分)=mgH 并 2 = 3火/? 匕- 4B2r2 - 4B2r2導體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運動,有v; - $ = 2gh (1 分)得曲g62分)(3) (6分)由動量定理得-Bjx2rxf = 0-機匕口 (1分)BP -B 3義,'I x2-f = 0一小匕0§PR并2A D2 /2x = O-/nv3. 0 (1 分)R并2聯立口解得了=也誓 .o (1分).163 r停下來過程中重力做正功、外力F和安培力做負功,由動能定理有12mgx- Fx-皿安=0- - mv3所以產生總熱量為Q - W, = mv . U (1分)在電阻/?2上產生的

19、熱量為0=(。.0(1分)聯立。解得:。2=黑察 .(1分)1288 r4.力電綜合型【題型探秘】力學中的靜力學、動力學、功和能等部分,與電學中的場和路有 機結合,出現了涉及力學、電學知識的綜合問題,主要表現為:帶電 體在場中的運動或靜止,通電導體在磁場中的運動或靜止;交、直流 電路中平行板電容器形成的電場中帶電體的運動或靜止;電磁感應提 供電動勢的閉合電路等問題.這四類又可結合并衍生出多種多樣的表 現形式.從歷屆高考中,力電綜合型有如下特點:力、電綜合命題多以帶電粒子在復合場中的運動.電磁感應中導體棒動態(tài)分析,電磁 感應中能量轉化等為載體,考查學生理解、推理、綜合分析及運用數 學知識解決物理

20、問題的能力.力、電綜合問題思路隱蔽,過程復雜, 情景多變,在能力立意下,慣于推陳出新、情景重組,設問.巧妙變換, 具有重復考查的特點.【應對策略】解決力電綜合問題,要注重掌握好兩種基本的分析思路:一是按 時間先后順序發(fā)生的綜合題,可劃分為幾個簡單的階段,逐一分析清 楚每個階段相關物理量的關系規(guī)律,弄清前一階段與下一階段的聯系, 從而建立方程求解的“分段法”,一是在同一時間內發(fā)生幾種相互關聯 的物理現象,須分解為幾種簡單的現象,對每一種現象利用相應的概 念和規(guī)律建立方程求解的“分解法”.研究某一物體所受到力的瞬時作用力與物體運動狀態(tài)的關系(或 加速度)時,一般用牛頓運動定律解決;涉及做功和位移時

21、優(yōu)先考慮動 能定理;對象為一系統(tǒng),且它們之間有相互作用時,優(yōu)先考慮能的轉 化與守恒定律.【例4】如圖甲所示,力、b、a 為固定于豎直平面內的閉合絕 緣軌道,44段、切段均為半徑=1. 6 m的半圓,BC、力段水平,AD力段的動摩擦因數為=(,與軌道其余部分的摩擦忽略不計.現使小環(huán)在點獲得沿軌道向左的初速度由=4 m/s,且在沿軌道段運動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力尸(變化關系如圖 乙)作用,小環(huán)第一次到/點時對半圓軌道剛好無壓力.不計小環(huán)大小, g 取 10 m/s2.求:(1)小環(huán)運動第一.次到A時的速度多大?(2)小環(huán)第一次回到點時速度多大?(3)小環(huán)經過若干次循環(huán)運動達

22、到穩(wěn)定運動狀態(tài),此時到達點時 速度應不小于多少?【解析】 (1)由題意及向心力公式得:mg=nr匕i=,靛=、10xl. 6 m/s = 4 m/s(2)小物塊從出發(fā),第一次回到的過程,由動能定理得:加用一1 , mv0=qEL 乙I 2 JqEL I , 2xlxl08x5xl05x8 /Vu. -、4 +/ 八一3ni/s = 6 m/sm j4x10(3)%i = 4m/s=%,小環(huán)第一次從到力做勻速運動 F= kv= mgmg 4xl0-,xl0Cr.,.k= kg-s = 0. 01 kg-s 所以 Fm=kva=2mg=Q. 08N,則可知環(huán)與桿的摩擦力立出Rmg = pmg= q

23、E, 穩(wěn)定循環(huán)時,每一個周期中損耗的能量應等于補充的能量, 、 1/損=/摩最大=£s="(冗一勿g) s=0. 04xgx8 J=0. 04 J而補=/電=q我s= 1x10一"x5xl0"x8 m=0. 04 J所以穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)在AD段運動時速度一定要大于等于8m/s即到達/點的速度不小于8 m/s穩(wěn)定循環(huán)運動時小環(huán)從1到的過程,由動能定理得!勿嗡一!勿= qELI 2 , 2qEL匚2xlxl0-8x5xl05x8 , ,Vd= 7 C+丁=寸 + m/s = 221 m/s達到穩(wěn)定運動狀態(tài)時,小環(huán)到達點時速度應不小于2© m/s.

24、 答案(1)4 m/s (2)6 m/s (3)221 m/s5.信息題信息題也稱為信息遷移或者開放性閱讀理解題,其涉及內容學科內不同分支知識的綜 合,亦包括學科間知識的綜合,多以當今社會熱點和最新科技動態(tài)為立意背景.在題干中給 出解題所需的新知識、新情境、新方法等新信息。這類試題以其立意新穎、構思巧妙、可讀 性強、密切聯系實際生活而為試題設計專家所青睞:以其涉及知識理解、過程解讀、模型轉 化、方法處理、情感及價值的全方位考查,因而成為多年來高考各科試題的熱門考題.信息給出的形式主要有:文字信息和圖表信息,文字信息乂分為知識信息和情境信息兩 種;圖表信息也分為圖片(照片)信息和函數圖表信息。但

25、文字信息往往被一大堆文字所掩 幅各種有用信息間的關系也不是一眼能看穿的;圖表信息則更為隱蔽.因此,獲取并處理 信息的能力,更要引起重視、提高.處理信息題的般思路和步驟:(I)領會問題的情景,在問題給出的信息中,提取TF用信息,構建出正確的物理?;椋?2)合理選擇研究對象:(3)分析研究對象的受力情況和運動情況;(4)運用物理學的規(guī)律列式求解。【例5】靜電噴漆技術具有效率高、浪費少、質量好、有益于健康等優(yōu)點,其裝置可簡化如圖。A、B為水平放置的間距d = 1.6m的兩塊足夠大的平行金屬板,兩板間有方向由8指向A的勻強電場,場強為E=0.lv/mo在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆

26、噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為% =6m/s的油漆微粒,已知 油漆微粒的質量均為m = l.OxlO-5kg、電荷量均為qu-LOxlO-C,不計油 漆微粒間的相互作用、油漆微粒帶電對板間電場和磁場的影響及空氣 阻力,重力加速度g = 10m/s2。求:(1)油漆微粒落在8板上所形成的圖形面積;(2)若讓A、8兩板間的電場反向,并在兩板間加垂直于紙面向里的 勻強磁場,磁感應強度8 = 0.06T,調節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內沿 各個方向噴出,其它條件不變。8板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度;(3)在滿足(2)的情況下,打中8板的油漆微粒中,在磁場中運動 的最短時間。b解析(1)油漆微粒

27、的加速度a = 虹型. m根據運動學 2運動的半徑x = 3落在8板上所形成圓形面積5 =%/由式并代入數據得S = 18.1m2(2)當電場反向坨=火油漆微粒做勻速圓周運動,洛倫茲力充當向心力3"=加止 R水平向右射出的油漆微粒打在8板的右端,根據幾何關系 R + Rcasa = d 的長度 ac R sin a .打在3板左端的油漆微粒為和板相切的微粒,同理求得bc = ac 油漆微粒打在極板上的長度H = ac+AU由口式并代入數據得妨= 1.6m . Q打在8板上的微粒中,pc最短的弦長對應的時間最短,有幾何關系 dsin6 = V . 0運動的最短時間小=攻70 2萬微粒在

28、磁場中運動的周期丁=220 Bq由0GOU式代入數據解得%=o-3is0練習1. 一長=0.80m的輕繩一端固定在。點,,另一端 連接一質量m=0.10kg的小球,懸點。距離水平地面 的高度H = 1.00m。開始時小球處于A點,此時輕繩 拉直處于水平方向上,如圖所示。讓小球從靜止釋放, 當小球運動到8點時,輕繩碰到懸點O正下方一個固 定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失,取重力加速度 g=10m/s2o 求:(1)當小球運動到8點時的速度大小;(2)繩斷裂后球從8點拋出并落在水平地面的C點,求。點與8點之間的水平距離;(3)若OP=0.6m,輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大

29、 拉力斷裂,求輕繩能承受的最大拉力。解析(1)設小球運動到8點時的速度大小力,由機械能守恒定律得 mvl = mgl .(2 分)解得小球運動到8點時的速度大小m=向=4.0 m/s .(2分)(2)小球從8點做平拋運動.,由運動學規(guī)律得.(2分) y= H-l = gt2 . (4) (2 分)解得 C 點與5點之間的水平距離 x = % . J,"二"=0.80m . (5) (2 分)(3)若輕繩碰到釘子時,輕繩拉力恰好達到最大值Fm,由牛頓定律得Fm - mg = m. (2 分)rr = l-d .(2分)由以上各式解得工,=9N. (2分)2.如圖所示,MN和P

30、Q為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導 軌,導軌左端MP間接有阻值為R產2Q導線;導軌右端接有與水平軌道 相切、半徑/-0.5m內壁光滑的半圓金屬軌道。導軌間距L = 0.4m,電阻 不計。導軌所在平面必4區(qū)域內有豎直向上8 = 0.5T的勻強磁場。導軌 上長度也為0.4m、質量z = 0.6kg、電阻& = 1。的金屬棒A8以% = 6m/s速 度進入磁場區(qū)域,離開磁場區(qū)域后恰好能到達半圓軌道的最高點,運動中金屬棒始終與導軌保持良好接觸。已知重力加速度g = 10m/s2。求:(1)金屬棒A8剛滑出磁場右邊界cd時的速度丫的大小;(2)金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中,導線與中產生的熱量C2

31、解析(1)在軌道的最高點,根據牛頓定律件="豈 r金屬棒剛滑出磁場到最高點,根據機械能守恒 +mg 2r = - mv2 .由式代入數據解得v = 5m/s .(2)對金屬棒滑過磁場的過程中,根據能量關系???;加片-;加/對閉合回路,根據熱量關系。=色尺.+ R2由式并代入數據得Q = 2.2J .3.如圖所示,串聯阻值為R的閉合電路中,邊長為L的正方形區(qū)域abed存在一個方向垂直紙面向外、磁感應強度物名單彳 q加且變化率為K的勻強磁場區(qū),abed的電阻值也I* W !%m用 材 R ;為R,其他電阻不計.電阻兩端又向右并聯一個平行板電容器.在靠近M板處由靜止釋放一質量ba一三、(

32、XIX、/ X 7 X X 'I B 71' X x j X X / I /題圖9、X I X /為m、電量為+q的帶電粒子(不計重力),經過N板的小孔P進入一 個垂直紙面向內、磁感應強度為B的圓形勻強磁場,已知該圓形勻強 磁場的半徑為/ = 上匡求:8V q(1)電容器獲得的電壓;(2)帶電粒子從小孔P射入勻強磁場時的速度;(3)帶電粒子在圓形磁場中運動的軌道半徑和它離開磁場時的偏轉角.解:根據法拉第電磁感應定律,閉合電路的電動勢為:£:=竺=史竺=咫(2分)根據閉合電路的歐姆定律,閉合電路的電流為:/=匚=比R + R 2R(1分)電阻獲得的電壓力=/? = 3小(1分)因電容器與電阻是并聯的,故電容器獲得的電壓(2分)(2)帶電粒子在電容器中受到電場力作用而做勻加速直線運動, 根據動能定理有:qU=mv2(2分)得到帶電粒子從小孔P射入勻強磁場時的速度為:帶電粒子進入圓形勻強磁場后,洛倫茲力提供其做勻速圓周運動的 向心力,(2分)粒子在圓形勻強磁場運動的半徑為:R/f等(2分)1 nikl2又圓形磁場的

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