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高考物理带电粒子在磁场中的运动解题技巧及练习题及解析

高考物理带电粒子在磁场中的运动解题技巧及练习题及解析
高考物理带电粒子在磁场中的运动解题技巧及练习题及解析

高考物理带电粒子在磁场中的运动解题技巧及练习题及解析

一、带电粒子在磁场中的运动专项训练

1.如图所示,在一直角坐标系xoy 平面内有圆形区域,圆心在x 轴负半轴上,P 、Q 是圆上的两点,坐标分别为P (-8L ,0),Q (-3L ,0)。y 轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy 平面向外,磁感应强度的大小为B ,y 轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B 的匀强磁场,方向垂直于xoy 平面向外。现从P 点沿与x 轴正方向成37°角射出一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。求: (1)带电粒子的初速度;

(2)粒子从P 点射出到再次回到P 点所用的时间。

【答案】(1)8qBL

v m

=;(2)41(1)45m t qB π=+ 【解析】 【详解】

(1)带电粒子以初速度v 沿与x 轴正向成37o 角方向射出,经过圆周C 点进入磁场,做匀速圆周运动,经过y 轴左侧磁场后,从y 轴上D 点垂直于y 轴射入右侧磁场,如图所示,由几何关系得:

5sin37o QC L =

15sin37O

OQ

O Q L =

=

在y 轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为1R ,

11R O Q QC =+

2

1

v qvB m R

=

解得:8qBL

v m

=

; (2)由公式2

2

v qvB m R =得:2mv R qB =,解得:24R L =

由24R L =可知带电粒子经过y 轴右侧磁场后从图中1O 占垂直于y 轴射放左侧磁场,由对称性,在y 圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E 点,沿直线打到P 点,设带电粒子从P 点运动到C 点的时间为1t

5cos37o PC L =

1PC

t v

=

带电粒子从C 点到D 点做匀速圆周运动,周期为1T ,时间为2t

12m

T qB

π=

21

37360

o

o t T = 带电粒子从D 做匀速圆周运动到1O 点的周期为2T ,所用时间为3t

22·2m m

T q B qB

ππ=

= 3212

t T =

从P 点到再次回到P 点所用的时间为t

12222t t t t =++

联立解得:41145

m

t qB π??=+

??

?

2.如图所示,在两块水平金属极板间加有电 压U 构成偏转电场,一束比荷为

510/q

C kg m

=的带正电的粒子流(重力不计),以速度v o =104m/s 沿 水平方向从金属极板正中间射入两板.粒子经电 场偏转后进入一具有理想边界的半圆形变化磁场 区域,O 为

圆心,区域直径AB 长度为L =1m , AB 与水平方向成45°角.区域内有按如图所示规 律作周期性变化的磁场,已知B 0=0. 5T ,磁场方向 以垂直于纸面向外为正.粒子经偏转电场后,恰好从下极板边缘O 点与水平方向成45°斜向下射入磁场.求:

(1)两金属极板间的电压U 是多大?

(2)若T o =0.5s ,求t =0s 时刻射人磁场的带电粒子在磁场中运动的时间t 和离开磁场的位置.

(3)要使所有带电粒子通过O 点后的运动过程中 不再从AB 两点间越过,求出磁场的变化周期B o ,T o 应满足的条件.

【答案】(1)100V (2)t=5210s π-?,射出点在AB 间离O 点0.042m (3)5010s 3

T π

-

【解析】

试题分析:(1)粒子在电场中做类平抛运动,从O 点射出使速度

代入数据得U=100V (2)

粒子在磁场中经过半周从OB 中穿出,粒子在磁场中运动时间

射出点在AB 间离O 点

(3)粒子运动周期,粒子在t=0、

….时刻射入时,粒子最

可能从AB 间射出

如图,由几何关系可得临界时 要不从AB 边界射出,应满足

考点:本题考查带电粒子在磁场中的运动

3.在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R =0.2m 的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B =1.0T ,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与y 坐标轴相切于原点O 点。y 轴右侧存在一个匀强电场,方向沿y 轴正方向,电场区域宽度l =0.1m 。现从坐标为(﹣0.2m ,﹣0.2m )的P 点发射出质量m =2.0×10﹣9kg 、带电荷量q =5.0×10﹣5C 的带正电粒子,沿y 轴正方向射入匀强磁场,速度大小v 0=5.0×103m/s (粒子重力不计)。 (1)带电粒子从坐标为(0.1m ,0.05m )的点射出电场,求该电场强度;

(2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1m ,﹣0.05m )的点回到电场,可在紧邻电场的右侧区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和方向。

【答案】(1)1.0×104N/C (2)4T ,方向垂直纸面向外 【解析】 【详解】

解:(1)带正电粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力有:

20

0v qv B m r

=

可得:r =0.20m =R

根据几何关系可以知道,带电粒子恰从O 点沿x 轴进入电场,带电粒子做类平抛运动,设粒子到达电场边缘时,竖直方向的位移为y 根据类平抛规律可得:2012

l v t y at ==

, 根据牛顿第二定律可得:Eq ma = 联立可得:41.010E =?N/C

(2)粒子飞离电场时,沿电场方向速度:30

5.010y qE l

v at m v ===?g m/s=0v 粒子射出电场时速度:02=v v

根据几何关系可知,粒子在B '区域磁场中做圆周运动半径:2r y '=

根据洛伦兹力提供向心力可得: 2

v qvB m r '='

联立可得所加匀强磁场的磁感应强度大小:4mv

B qr

'=

='T 根据左手定则可知所加磁场方向垂直纸面向外。

4.如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B ;方向向里,其边界是半径为R 的圆,AB 为圆的一直径.在A 点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m 、电量-q 的粒子,粒子重力不计.

(1)有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B 点射出.求此粒子在磁

场中运动的时间.

(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A 点,则该粒子的速度为多大?

(3)若R =3cm 、B =0.2T ,在A 点的粒子源向圆平面内的各个方向发射速度均为3×105m /s 、比荷为108C /kg 的粒子.试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域,并求出该区域的面积(结果保留2位有效数字). 【答案】(1) (2)

(3)

【解析】 【分析】

(1)根据洛伦兹力提供向心力,求出粒子的半径,通过几何关系得出圆弧所对应的圆心角,根据周期公式,结合t=

T 求出粒子在磁场中运动的时间.

(2)粒子径向射入磁场,必定径向反弹,作出粒子的轨迹图,通过几何关系求出粒子的半径,从而通过半径公式求出粒子的速度.

(3)根据粒子的半径公式求出粒子的轨道半径,作出粒子轨迹所能到达的部分,根据几何关系求出面积. 【详解】 (1)由

得r 1=2R

粒子的运动轨迹如图所示,则α=

因为周期.

运动时间.

(2)粒子运动情况如图所示,β=.

r2=R tanβ=R

由得

(3)粒子的轨道半径r3==1.5cm

粒子到达的区域为图中的阴影部分

区域面积为S=πr32+2×π(2r3)2?r32=9.0×10-4m2

【点睛】

本题考查了带电粒子在磁场中的运动问题,需掌握粒子的半径公式和周期公式,并能画出粒子运动的轨迹图,结合几何关系求解.该题对数学几何能力要求较高,需加强这方面的训练.

5.核聚变是能源的圣杯,但需要在极高温度下才能实现,最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式,把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”(我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克)首次实现一亿度运行,令世界震惊,使我国成为可控核聚变研究的领军者。

(1)2018年11月16日,国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k 可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来,其关系式为3

2

k E kT =

,其中

k=1.380649×10-23J/K 。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能(保留一位有效数字)。

(2)假设质量为m 、电量为q 的微观粒子,在温度为T 0时垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场,求粒子运动的轨道半径。

(3)东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场,两圆半径分别为r 1、r 2,环状匀强磁场围成中空区域,中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘,而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m 、电量为q 、速度为v ,速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出,求环中磁场的磁感应强度最小值。

【答案】(1)15

210J k E -≈? (2)03kmT

(3)()

222212 r mv

q r r - 【解析】 【详解】

(1)微观粒子的平均动能:153

2102

k E kT -=≈?J (2)

2031

kT mv 22

= 解得: 0

3kT v m

=

由2

v Bqv m R

= 03kmT R =

(3)磁场最小时粒子轨迹恰好与大圆相切,如图所示

设粒子轨迹半径为r ,由几何关系得:()2

2221r r r r -=+

解得22

212

:r 2r r r -=

由牛顿第二定律 2

qvB m v r

=

解得:

()

222212B r mv

q r r =

-

6.如图,第一象限内存在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E ,第二、三、四象限存在方向垂直xOy 平面向外的匀强磁场,其中第二象限的磁感应强度大小为B ,第三、四象限磁感应强度大小相等,一带正电的粒子,从P (-d ,0)点沿与x 轴正方向成α=60°角平行xOy 平面入射,经第二象限后恰好由y 轴上的Q 点(图中未画出)垂直y 轴进入第一象限,之后经第四、三象限重新回到P 点,回到P 点时速度方向与入射方时相同,不计粒子重力,求:

(1)粒子从P 点入射时的速度v 0; (2)第三、四象限磁感应强度的大小B /; 【答案】(1)

3E

B

(2)2.4B 【解析】试题分析:(1)粒子从P 点射入磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹如图,设粒子在第二象限圆周运动的半径为r ,由几何知识得: 2360d d d

r sin sin α=

==? 根据2

00mv qv B r =得023qBd

v =粒子在第一象限中做类平抛运动,则有2

1602qE r cos t m -?=(); 00

y v qEt tan v mv α==

联立解得03E

v B

=

(2)设粒子在第一象限类平抛运动的水平位移和竖直位移分别为x 和y ,根据粒子在第三、四象限圆周运动的对称性可知粒子刚进入第四象限时速度与x 轴正方向的夹角等于α.

则有:x=v 0t , 2

y v y t =

得03222

y v y tan x v α=== 由几何知识可得 y=r-rcosα= 13

23

r d = 则得2

3

x d =

所以粒子在第三、四象限圆周运动的半径为1253

239

d d R d sin α??+ ???==

粒子进入第三、四象限运动的速度00432v qBd

v v cos α=

==

根据2

'v qvB m R

=

得:B′=2.4B

考点:带电粒子在电场及磁场中的运动

7.如图,PQ 分界线的右侧空间有一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。一质量为m 、电荷量为q 的粒子以速度v 0沿AC 方向由A 点射入。粒子经D 点时速度的偏向角(偏离原方向的夹角)θ=60°。(不计重力)

(1)试求AD 间的距离;

(2)若去除磁场,改为纸平面内垂直于AC 方向的匀强电场,要想由A 射入的粒子仍然能经过D 点,试求该电场的强度的大小及方向;粒子此时经D 点时速度的偏向角比60°角大还是小?为什么? 【答案】(1)o

mv R=

Bq

2)a<60? 【解析】 【详解】

(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,速度偏角为60?,则粒子转过的圆心角为60?, 即AD=R

由20

0v qv B m R

=

得AD =0

mv R Bq

=

(2)经D 点3

cos302

x R R =?=,1sin302y R R =?=

而0x v t =,212y at =,qE

a m

= 解得04

3

E Bv =

,方向垂直AC 向上 速度偏向角y x

v v tana =

,y v at =

解得2

tan 2tan 3033

α=?=

而tan60=3?,即tan tan60α

8.如图所示,质量m=15g 、长度L=2m 的木板D 静置于水平地面上,木板D 与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C 与木板D 等高。在挡板C 右侧竖直虚线PQ 、MN 之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R 1=1m 和R 2=3m 的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O 到固定挡板C 顶点

的距离OC=2m ,现有一质量m=15g 、带电荷量q=+6×10-

3C 的物块A(可视为质点)以

v 0=4m/s 的初速度滑上木板D ,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A 运动到木板D 右端时二者刚好共遠,且木板D 刚好与挡板C 碰撞,物块A 从挡扳C 上方飞入PQNM 区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g 取10m/s 2。

(1)当物块A 刚滑上木板D 时,求物块A 和木板D 的加速度大小. (2)求电场强度的大小.

(3)为保证小物块A 只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。

【答案】(1)3m/s 2,1m/s 2;(2)25V/m ;(3)5

153

T B T B T ≤≤≥或 【解析】 【详解】

(1)当物体刚滑上木板D 时,对物体A 受力分析有:22mg ma μ= 解得: a 2=3 m/s 2

对木板D 受力分析有:211·

2mg mg ma μμ-= 解得: a 1=1m/s 2

(2)物块A 进入区域PQNM 后,能在磁场区域内做匀速圆周运动,则有:mg qE = 解得:E=25 V/m ;

(3)物块A 与木板D 共速时有:21y v v a t a t =-= 解得: v=1 m/s

粒子做匀速圆周运动有:2

v qvB m R

= 要使物块A 只从环带状区域的上、下两个开口端飞出磁场,物块A 在磁场中运动的轨迹半径R 应满足:112

++222

OC R OC R OC R R R -≤

≤≤或 解得:5

513

B T T B T ≥≤≤

或。

9.如图所示,x 轴的上方存在方向与x 轴成45o 角的匀强电场,电场强度为E ,x 轴的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度0.5.B T =有一个质量1110m kg -=,电荷量

710q C -=的带正电粒子,该粒子的初速度30210/v m s =?,从坐标原点O 沿与x 轴成45o 角的方向进入匀强磁场,经过磁场和电场的作用,粒子从O 点出发后第四次经过x 轴

时刚好又回到O 点处,设电场和磁场的区域足够宽,不计粒子重力,求:

①带电粒子第一次经过x 轴时的横坐标是多少?

②电场强度E 的大小及带电粒子从O 点出发到再次回到O 点所用的时间.

【答案】①带电粒子第一次经过x 轴时的横坐标是0.57m ;

②电场强度E 的大小为3110/V m ?,带电粒子从O 点出发到再次回到O 点所用的时间为32.110.s -?

【解析】 【分析】

(1)粒子在磁场中受洛伦兹力作用下做一段圆弧后第一次经过x 轴,根据洛伦兹力提供向心力公式求出半径,再根据几何关系求出坐标;

(2)然后进入电场中,恰好做匀减速运动直到速度为零后又返回,以相同速率再次进入磁场仍在洛伦兹力作用下又做一段圆弧后,再次进入电场正好做类平抛运动.粒子在磁场中两次运动刚好完成一个周期,由粒子在电场中的类平抛运动,根据垂直电场方向位移与速度关系,沿电场方向位移与时间关系,结合牛顿第二定律求出E ,三个过程的总时间即为总时间. 【详解】

①粒子在磁场中受磁场力的作用沿圆弧运动,洛仑兹力提供向心力,2

v qvB m R

=,

半径0.4mv

R m Bq

=

=, 根据圆的对称性可得粒子在磁场中第一次偏转所对的圆心角为90o , 则第一次经过x 轴时的横坐标为120.420.57x R m m =≈

②第一次进入电场,运动方向与电场方向相反,做匀减速直线运动,速度减为零后又反向加速返回磁场,在磁场中沿圆周运动,再次进入电场时速度方向刚好垂直电场方向,在电

场力的作用下偏转,打在坐标原点O 处,其运动轨迹如图所示.

由几何关系可得,第二次进入电场中的位移为22R , 在垂直电场方向的位移11s vt =, 运动时间4112410s R t s v v

-=

==? 在沿电场方向上的位移2

2112

s at =, 又因22s R = 得722

21

2110/s a m s t =

=? 根据牛顿第二定律Eq a m

= 所以电场强度3110/ma

E V m q

=

=? 粒子从第一次进入电场到再返回磁场的时间422410v

t s a

-=

=?, 粒子在磁场中两段运动的时间之和刚好是做一个完整圆周运动的周期

42410m

T s Bq

ππ-=

=? 所以粒子从出发到再回到原点的时间为3

12 2.110t t t T s -=++≈?

【点睛】

本题考查带电粒子在电场、磁场中两运动模型:匀速圆周运动与类平抛运动,及相关的综合分析能力,以及空间想像的能力,应用数学知识解决物理问题的能力.

10.如图甲所示,两金属板M 、N 水平放置组成平行板电容器,在M 板中央开有小孔O ,再将两个相同的绝缘弹性挡板P 、Q 对称地放置在M 板上方,且与M 板夹角均为60°,两挡板的下端在小孔O 左右两侧.现在电容器两板间加电压大小为U 的直流电压,在M 板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场,以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正

值,其值为B 0,磁感应强度为负值时大小为B x ,但B x 未知.现有一质量为m 、电荷量为q (q >0),不计重力的带电粒子,从N 金属板中央A 点由静止释放,t =0时刻,粒子刚好从小孔O 进入上方磁场中,在t 1时刻粒子第一次撞到左挡板P 上,紧接着在t 1+t 2时刻粒子撞到了右挡板Q 上,然后粒子又从O 点竖直向下返回平行金属板间,接着再返回磁场做前面所述的运动.粒子与挡板碰撞前后电荷量不变,沿板面的分速度不变,垂直于板面的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响.图中t 1,t 2未知,求:

(1)粒子第一次从A 到达O 点时的速度大小; (2) 粒子从O 点第一次撞到左挡板P 的时间t 1的大小; (3)图乙中磁感应强度B x 的大小; (4)两金属板M 和N 之间的距离d . 【答案】(1)v 2Uq m (2)t 1=03m

B q π(3)B x =2B 0(4)d ()035224n Um B q

π+,n =0,1,2,3

【解析】【分析】粒子在电场间做匀加速直线运动,由动能定理求出粒子刚进入磁场的速度,在磁场中做圆周运动,由几何关系得圆心角求出运动时间,粒子在整个装置中做周期性的往返运动,由几何关系得半径求出磁感应强度B x 的大小,在t 1~(t 1+t 2)时间内,粒子做匀速圆周运动,由周期关系求出在金属板M 和N 间往返时间,再求出金属板M 和N 间的距离。 解:(1) 21

Uq=mv -02

解得2Uq

m

(2)由2

qvB=mv r 得

00r =mv

B q

01022T =

=r m

v B q

ππ 1101t =T =63m B q

π

(3)由

2 qvB=

mv

r

得,粒子做匀速圆周运动的半径

r=

mv

B q

x

x

r=

mv

B q

粒子在整个装置中做周期性的往返运动,运动轨迹如图所示

由图易知:

=2

x

r r

解得

=2

x

B B

(4)在t1~(t1+t2)时间内,粒子做匀速圆周运动的周期

2

2

T==

x

m m

B q B q

ππ

22

1

t=T=

22

m

B q

π

设粒子在金属板M和N间往返时间为t,有

0+

d=

22

v t

?

且满足:()

212

0,1,2,3

t t n t t n??

=++,=

联立可得金属板M和N间的距离:

2

3+5

0,1,2,3

24

m

U

n

d n

B q

π()

,=

11.如图所示,y,N为水平放置的平行金属板,板长和板间距均为2d.在金属板左侧板间中点处有电子源S,能水平发射初速为V0的电子,电子的质量为m,电荷量为e.金属板右侧有两个磁感应强度大小始终相等,方向分别垂直于纸面向外和向里的匀强磁场区域,两磁场的宽度均为d.磁场边界与水平金属板垂直,左边界紧靠金属板右侧,距磁场右边界d处有一个荧光屏.过电子源S作荧光屏的垂线,垂足为O.以O为原点,竖直向下为正方向,建立y轴.现在y,N两板间加上图示电压,使电子沿SO方向射入板间后,恰好能够从金属板右侧边缘射出.进入磁场.(不考虑电子重力和阻力)

(1)电子进人磁场时的速度v ;

(2)改变磁感应强度B 的大小,使电子能打到荧光屏上,求 ①磁场的磁感应强度口大小的范围; ②电子打到荧光屏上位置坐标的范围. 【答案】(1)02v ,方向与水平方向成45° (2)①()0

12mv

B ed

+<,②4224d d d -→

【解析】

试题分析:(1)电子在MN 间只受电场力作用,从金属板的右侧下边沿射出,有

(1分) (1分) (1分)

(1分)

解得(1分)

速度偏向角

(1分)

(1分)

(2)电子恰能(或恰不能)打在荧光屏上,有磁感应强度的临界值0B ,此时电子在磁场中作圆周运动的半径为R

(2分) 又有2

0mv qvB R

=(2分)

由⑦⑧解得:00(12)m

B +=

(1分) 磁感应强度越大,电子越不能穿出磁场,所以取磁感应强度0(12)m

B v ed

+<时电子能打

在荧光屏上(得0(12)m

B v ed

不扣分). (1分) 如图所示,电子在磁感应强度为0B 时,打在荧光屏的最高处,由对称性可知,电子在磁场

右侧的出射时速度方向与进入磁场的方向相同,

即. (1分)

出射点位置到SO 连线的垂直距离

12sin 45y d R =-?(1分)

电子移开磁场后做匀速直线运动,则电子打在荧光屏的位置坐标

021tan 45y y d =+(1分)

解得2422y d d =-(1分)

当磁场的磁感应强度为零时,电子离开电场后做直线运动,打在荧光屏的最低点,其坐标

为0

33tan 454y d d d =+=(1分)

电子穿出磁场后打在荧光民屏上的位置坐标范围为:

422d d -到4d (2分)

考点:带电粒子在磁场中受力运动.

12.如图所示,在x 轴上方有垂直xOy 平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B 1=B 0,在x 轴下方有交替分布的匀强电场和匀强磁场,匀强电场平行于y 轴,匀强磁场B 2=2B 0垂直于xOy 平面,图象如图所示.一质量为m ,电量为-q 的粒子在02

3

t t =

时刻沿着与y 轴正方向成60°角方向从A 点射入磁场,20t t =时第一次到达x 轴,并且速度垂直于x 轴经过C 点,C 与原点O 的距离为3L .第二次到达x 轴时经过x 轴上的D 点,D 与原点O 的距离为4L .(不计粒子重力,电场和磁场互不影响,结果用B 0、m 、q 、L 表示)

(1)求此粒子从A 点射出时的速度υ0; (2)求电场强度E 0的大小和方向;

(3)粒子在09t t =时到达M 点,求M 点坐标.

【答案】(1)002qB L v m = (2)202πqB L

E m

= (3)(9L ,3π2-L ) 【解析】

试题分析:(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R 1,由牛顿第二定律得

根据题意由几何关系可得

联立①②得

(2)粒子在第一象限磁场中运动的周期设为T 1,可得

粒子在第四象限磁场中运动的周期设为T 2,可得

根据题意由几何关系可得⑥ 由④⑤⑥可得

综上可以判断3t 0—4 t 0粒子在第四象限的磁场中刚好运动半个周期,半径为

由牛顿第二定律得

2 t 0—

3 t 0,粒子做匀减速直线运动, qE=ma 11

12

综上解得

13

(3)由题意知,粒子在8 t 0时刚在第四象限做完半个圆周运动, x=9L 14

粒子在电场中减速运动的时间为t 0,由运动学公式可得

15

联立③ ⑨⑩1112可解得

16

联立可得M 点的坐标为 (9L ,

) 17

考点:带电粒子在电场及在磁场中的运动.

13.(加试题)有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成,其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O 、与O 点等距离各点的场强大小相同的径向电场,右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行,两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v 0、电荷量均为q 、质量分别为m 和0.5m 的正离子束,从M 点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中,质量为m 的离子沿半径为r 0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动,从N 点水平射出,而质量为0.5m 的离子恰好从ON 连线的中点P 与水平方向成θ角射出,从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中,最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上,其中质量为m 的离子打在O 点正下方的Q 点。已知OP=0.5r 0,OQ=r 0,N 、P 两点间的电势差

2NP

mv

U q =,4cos θ5

=,不计重力和离子间相互作用。

(1)求静电分析器中半径为r 0处的电场强度E 0和磁分析器中的磁感应强度B 的大小; (2)求质量为0.5m 的离子到达探测板上的位置与O 点的距离l (用r 0表示); (3)若磁感应强度在(B —△B )到(B +△B )之间波动,要在探测板上完全分辨出质量为m 和0.5m 的两東离子,求

ΔB

B

的最大值 【答案】(1)2

00

mv E qr =,00B mv qr =;(2)01.5r ;(3)12%

【详解】

(1)径向电场力提供向心力:2

c c c

v E q m r =

2

c c c

mv E qr = c c mv B qr =

(2)由动能定理:

2211

0.50.522

c NP mv mv qU ?-?= 245NP

c c qU v v v m

=+

= 或0.51

52

c mv r r qB =

= 2cos 0.5c l r r θ=-

解得 1.5c l r =

(3)恰好能分辨的条件:000

22cos 211r r r B B B B

θ-=??-+ 解得

0017412B

B

?=-≈

14.平面直角坐标系xOy 中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y 轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q 点以速度v 0沿x 轴正方向开始运动,Q 点到y 轴的距离为到x 轴距离的2倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x 轴上的P 点射出磁场,P 点到y 轴距离与Q 点到y 轴距离相等.不计粒子重力,问:

(1)粒子到达O 点时速度的大小和方向; (2)电场强度和磁感应强度的大小之比.

【答案】02v ,与x 轴正方向成45°角斜向上 (2)0

2

v 【解析】 【分析】

高考数学选择题的解题技巧精选.

高考数学选择题解题技巧 数学选择题在当今高考试卷中,不但题目多,而且占分比例高。数学选择题具有概括性强,知识覆盖面广,小巧灵活,且有一定的综合性和深度等特点,考生能否迅速、准确、全面、简捷地解好选择题,成为高考成功的关键。 解答选择题的基本策略是准确、迅速。准确是解答选择题的先决条件,选择题不设中间分,一步失误,造成错选,全题无分,所以应仔细审题、深入分析、正确推演、谨防疏漏,确保准确;迅速是赢得时间获取高分的必要条件,对于选择题的答题时间,应该控制在不超过40分钟左右,速度越快越好,高考要求每道选择题在1~3分钟内解完,要避免“超时失分”现象的发生。 高考中的数学选择题一般是容易题或中档题,个别题属于较难题,当中的大多数题的解答可用特殊的方法快速选择。解选择题的基本思想是既要看到各类常规题的解题思想,但更应看到选择题的特殊性,数学选择题的四个选择支中有且仅有一个是正确的,因而,在解答时应该突出一个“选”字,尽量减少书写解题过程,要充分利用题干和选择支两方面提供的信息,依据题目的具体特点,灵活、巧妙、快速地选择解法,以便快速智取,这是解选择题的基本策略。 1、直接法:就是从题设条件出发,通过正确的运算、推理或判断,直接得出结论再与选择支对照,从而作出选择的一种方法。运用此种方法解题需要扎实的数学基础。 例1、某人射击一次击中目标的概率为0.6,经过3次射击,此人至少有2次击中目标的概率为 ( ) 125 27 . 12536.12554.12581.D C B A 解析:某人每次射中的概率为0.6,3次射击至少射中两次属独立重复实验。 125 27)106(104)106(33 3223= ?+??C C 故选A 。 例2、有三个命题:①垂直于同一个平面的两条直线平行;②过平面α的一条斜线l 有且仅有一个平面与α垂直;③异面直线a 、b 不垂直,那么过a 的任一个平面与b 都不垂直。其中正确命题的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3 解析:利用立几中有关垂直的判定与性质定理对上述三个命题作出判断,易得都是正确的,故选D 。 例3、已知F 1、F 2是椭圆162x +9 2 y =1的两焦点,经点F 2的的直线交椭圆于点A 、B ,若|AB|=5,则|AF 1|+|BF 1|等于 ( ) A .11 B .10 C .9 D .16 解析:由椭圆的定义可得|AF 1|+|AF 2|=2a=8,|BF 1|+|BF 2|=2a=8,两式相加后将|AB|=5=|AF 2|+|BF 2|代入,得|AF 1|+|BF 1|=11,故选A 。 例4、已知log (2)a y ax =-在[0,1]上是x 的减函数,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .[2,+∞) 解析:∵a>0,∴y 1=2-ax 是减函数,∵ log (2)a y ax =-在[0,1]上是减函数。 ∴a>1,且2-a>0,∴1tan α>cot α(2 4 π απ < <-),则α∈( ) A .(2π- ,4π-) B .(4π-,0) C .(0,4π) D .(4π,2 π) 解析:因24παπ<<-,取α=-6 π 代入sin α>tan α>cot α,满足条件式,则排除A 、C 、D ,故选B 。 例6、一个等差数列的前n 项和为48,前2n 项和为60,则它的前3n 项和为( ) A .-24 B .84 C .72 D .36 解析:结论中不含n ,故本题结论的正确性与n 取值无关,可对n 取特殊值,如n=1,此时a 1=48,a 2=S 2-S 1=12,a 3=a 1+2d= -24,所以前3n 项和为36,故选D 。 (2)特殊函数 例7、如果奇函数f(x) 是[3,7]上是增函数且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上是( ) A.增函数且最小值为-5 B.减函数且最小值是-5 C.增函数且最大值为-5 D.减函数且最大值是-5

高三物理电磁场测试题

高三物理电磁场测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分. 1.如图1所示,两根相互平行放置的长直导线a 和b 通有大小相等、方向相反的电流,a 受到磁场力的大小为F 1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( ) A .F 2 B .F 1-F 2 C .F 1+F 2 D .2F 1-F 2 2.如图2所示,某空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和磁场力作用下, 从静止开始沿曲线acb 运动,到达b 点时速度为 零,c 为运动的最低点.则 ( ) A .离子必带负电 B .a 、b 两点位于同一高度 C .离子在c 点速度最大 D .离子到达b 点后将沿原曲线返回 3.如图3所示,带负电的橡胶环绕轴OO ′以角速 a I I 图 图3 图2

度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是() A.N极竖直向下 B.N极竖直向上 C.N极沿轴线向左 D.N极沿轴线向右 4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球 射来,幸好地球磁场可以有效地改变这些 宇宙射线中大多数射线粒子的运动方向, 使它们不能到达地面,这对地球上的生命 有十分重要的意义。假设有一个带正电的 宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来(如图4,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将向什么方向偏转?()A.向东B.向南C.向西D.向北 5.如图5所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平 地板上,地板上方空间有水平方向的匀强磁 场。现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相 对滑动地一起水平向左加速运动, 在加速运动阶段()图5 图4

高考物理解题技巧集锦

高中物理解题方法之隔离法和整体法 江苏省特级教师戴儒京 隔离法和整体法是解决物理问题特别是力学问题的基本而又重要的方法。 隔离法是把一个物体从物体系中隔离出来,只研究他的受力情况和运动情况,不研究他的施力情况。 整体法是把物体系看做一个整体,分析物体系的受力情况和运动情况,而不分析物体系内的物体的相互作用力。 整体法一般是在物体系内各物体的加速度相同的情况下应用。并且不求物体系内各物体的相互作用力。 下面的例题中的物体系只包含2个物体,3个以上的物体,方法与此类似。一、一个外力 例1.光滑水平面上的两个物体 在光滑水平面上有两个彼此接触的物体A和B,它们的质量分别为m1、m2。若用水平推力F作用于A物体,使A、B一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F作用于B物体,则A、B间的相互作用力为多大? 图1

【解析】对A 、B 两个物体组成的系统用整体法,根据牛顿第二定律,有 a m m F )(21+=,所以2 1m m F a += ① 对B 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m F AB 2= ② 将①代入②得 2 12 m m m F F AB +? = ③ 若将F 作用于B 物体,则对A 物体用隔离法,根据牛顿第二定律,有 a m F BA 1= ④ 所以A 、B 间的相互作用力为2 11 m m m F F BA +? = ⑤ 实际上,在同一个时刻,根据牛顿第三定律,A 、B 之间的作用力和反作用力大小是相等的。此处,③式和⑤式所表示的AB F 和BA F 不是作用力和反作用力,而是两种情况下的A 、B 之间的作用力,这样表示,以示区别,不要误会。 ③式和⑤式,可以看做“力的分配规律”,正如串联电路中电压的分配规律一样。因为大家知道,电阻R 1、R 2串联,总电压为U ,则R 1和R 2上的电压分别为 2111R R R U U +=,2 12 2R R R U U +=。这两个式子与③式和⑤式何其相似乃尔。 例2.粗糙水平面上的两个物体 在水平面上有两个彼此接触的物体A 和B ,它们的质量分别为m 1、m 2,与水平面间的动摩擦因数皆为为μ。若用水平推力F 作用于A 物体,使A 、B 一起向前运动,如图1所示,则两物体间的相互作用力为多大?若将F 作用于B 物体,则A 、

高考物理数学物理法解题技巧讲解及练习题

高考物理数学物理法解题技巧讲解及练习题 一、数学物理法 1.如右图所示,一位重600N 的演员,悬挂在绳上.若AO 绳与水平方向的夹角为 37?,BO 绳水平,则AO 、BO 两绳受到的力各为多大?若B 点位置往上移动,则BO 绳的 拉力如何变化?(孩子:你可能需要用到的三角函数有: 3375 sin ?=,4cos375?=,3374tan ?=,4 373cot ?=) 【答案】AO 绳的拉力为1000N ,BO 绳的拉力为800N ,OB 绳的拉力先减小后增大. 【解析】 试题分析:把人的拉力F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力,AO 绳上受到的拉力等于沿着AO 绳方向的分力,BO 绳上受到的拉力等于沿着BO 绳方向的分力.根据平衡条件进行分析即可求解. 把人的拉力F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力.如图甲所示 由平衡条件得:AO 绳上受到的拉力为21000sin 37 OA G F F N == = BO 绳上受到的拉力为1cot 37800OB F F G N === 若B 点上移,人的拉力大小和方向一定不变,利用力的分解方法作出力的平行四边形,如图乙所示: 由上图可判断出AO 绳上的拉力一直在减小、BO 绳上的拉力先减小后增大.

2.[选修模块3-5]如图所示,玻璃砖的折射率2 3 n = ,一细光束从玻璃砖左端以入射角i 射入,光线进入玻璃砖后在上表面恰好发生全反射.求光速在玻璃砖中传播的速度v 及入射角i .(已知光在真空中传播速度c =3.0×108 m/s ,计算结果可用三角函数表示). 【答案】83310/v m s =?;3 sin i = 【解析】 【分析】 【详解】 根据c n v = ,83310/v m s =? 全反射条件1 sin C n =,解得C=600,r =300, 根据sin sin i n r = ,3 sin 3 i = 3.质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块,木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止). (1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少? 【答案】(1)min sin 2F mg θ= (2)1 sin 42 mg θ 【解析】 【分析】 (1)对物块进行受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,在沿斜面和垂直斜面两方向列方程,进行求解. (2)采用整体法,对整体受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,分解为水平和竖直两方向列方程,进行求解. 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mgsin mgcos θμθ=,即tan μθ= (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动,则:

全国高中物理磁场大题(超全)

高中物理磁场大题 一.解答题(共30小题) 1.如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况) (1)求电压U0的大小. (2)求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间.2.如图所示,在xOy平面内,0<x<2L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场,2L<x<3L的区域内有一方向竖直向下的匀强电场,两电场强度大小相等.x>3L 的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.某时刻,一带正电的粒子从坐标原点以沿x轴正方向的初速度v0进入电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场.正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°,两粒子在磁场中分别运动半周后在某点相遇.已经两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计,两粒子带电量大小相等.求: (1)正、负粒子的质量之比m1:m2; (2)两粒子相遇的位置P点的坐标;

(3)两粒子先后进入电场的时间差. 3.如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计. (1)当M、N间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ; (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求M、N间的电压值U0; (3)当M、N间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值. 4.如图所示,直角坐标系xoy位于竖直平面内,在?m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10﹣4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场,其左边界与x轴交于P点;在x>0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场,其宽度d=2m.一质量m=6.4×10﹣27kg、电荷量q=﹣3.2×10?19C 的带电粒子从P点以速度v=4×104m/s,沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场,经电场偏转最终通过x轴上的Q点(图中未标出),不计粒子重力.求:

高考物理 解题的策略与方法

2012高考物理解题的策略与方法 在高三的最后复习阶段,学生常会遇到这样的场景:高考物理也就是“12道选择题、l道选作题、2道实验题和4道计算题”,总分150分.学生对于一般的物理基础题基本上没有问题,其错误大多是在不定项选择题上发生;另外,做计算题的能力还有些差,有时候没有一点解题的思路和程序,有时候理解题意有些偏差,有时候把问题搞得很复杂,有时候又把问题想得过于简单;而对于实验题,简直是摸不着头脑,常考常新,基本上得不到分数.“老师?我该怎么办呢?” 上述“物理场景”具有广泛性与普遍性,是高三学生学习过程中常会出现的一种现象.同学们要正视问题,调整心态,充满信心,更要注重解题方法与应试技巧的积累,把自己头脑中储存的物理知识有效地转化成分数.高考——分数是硬道理,学物理不能“一看就懂,一听就会,一作就错”,而要把自己的知识与能力转化成分数.在这里我想从“物理场景”的角度谈谈物理解题的策略与方法,望能对同学们有所帮助. 一、关于12道物理选择题 1.选择题失分的原因剖析 物理考试中,选择题有12题共48分,分数非常可观,故考试成败的关键在于选择题,这个问题应该引起同学们的高度重视.选择题失分较多的关键是处理题目时过于草率,这和平时的练习有直接联系.无论单选多选,处理选择题时建议把它当做稍大些的题处理.在处理大题的时候,同学们会自觉地画图、审题、弄清物理情境中出现的系统、状态与过程,挖出隐含条件,同学们格外重视这些因素,也做得比较到位.但在处理选择题的过程中,画图、审题程序往往被忽略,这样就埋下了隐患,导致丢分.所以,选择题失分不要总是归结为马虎、粗心!一定要注重审题及其他程序,不能凭一种单纯的物理感觉去解题. 2.选择题的求解技巧

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

选择题答题技巧

选择题答题技巧 作为客观性试题,从全国各地考试来看主要是单项选择,它由题干和题肢两部分组成,有三个选项或四个选项。分为简单选择题和组合选择题。在占分比例上达到30%,对于开卷考试下的政治学科来说,是比较好拿分的题项,因此,答好选择题极其重要。那么如何解好选择题呢?(1)认真审题,三思而后行 选择题的题干与选项中常常出现容易忽略或与考生习惯定势相反的内容,让考生因审题失误而痛失分数。 (2)因题而异,选择正确的解法 不同的选择题常常需要不同的解法,应因题而异,这样不但可以提高解答选择题的准确性,也可以有较高的解题速度。常用的解题方法有: 1.排谬法:当题干要求正确选项时,排除错误的选肢。 2.排异法:排除与题干无关的选项。 3.排倒法:题干与题肢因果关系颠倒的不选。 4.排乱法:题干与题肢外延不符,以部分代整体或以整体代部分。 5.排重法:与题干同语反复的选肢无意义不选。 6.排正法:当题干要求是反向时,正向的不选。 7.排组合不符法:组合选择题中,先找出因各种理由而不符的一个或两个选项,然后把含有这些不符的选项排除。 8.最佳法:当几个题肢都符合题干时,选与题干最密切最符合题意的选项。 9.排二级延伸法:凡题干与题肢要经一个以上中间媒介才能联系上的选项不选。 10.逆向隐性的题目:题中观点错,设问要求选择与题中观点相符的选项,而不是要求指出它错在哪里,这时,正确观点的选项不选。(3)审时度势,择其优而选之 要合理分配选择题的时间,遇到一两题不会做的也不要花大量时间去翻书查找,可做个记号,过一会儿再来收拾它,先朝下面继续做。注意解选择题是不要空题、漏题。即使实在不会也应该猜测一下答案。这猜之中也有方法,一般采取相关、相容和相斥法。看答案之间的相互关系,从中分析得到正确的结论。看答案之间的相容合理的成分,再找出不相容不合理的成分,从而择其优而选之。 2012德阳中考政治试卷试题及答案 德阳市2012年中考政治试题 第一卷单项选择题 1~3为时政题,省略①②③④

高三物理磁场大题

1.如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB 成600 角。现将带电粒子的速度变为v/3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为 A . 12 t ? B .2t ? C .13 t ? D .3t ? 2.半径为a 右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B 。杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则 A .θ=0时,杆产生的电动势为2Bav B .3π θ=3Bav C .θ=0时,杆受的安培力大小为20 3(2)R B av π+ D .3π θ=时,杆受的安培力大小为203(53)R B av π+

3.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷最分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12V ,6W ”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时,原线圈中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 A .120V ,0.10A B .240V ,0.025A C .120V ,0.05A D .240V ,0.05A 5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率t B ??的大小应为 A.πω0 4B B.πω0 2B C.πω0B D.π ω20B

高中物理总复习 15种快速解题技巧

技巧一、巧用合成法解题 【典例1】 一倾角为θ的斜面放一木块,木块上固定一支架,支架末端用丝线悬挂一小球,木块在斜面上下滑时,小球与木块相对静止共同运动,如图2-2-1所示,当细线(1)与斜面方向垂直;(2)沿水平方向,求上述两种情况下木块下滑的加速度. 解析:由题意可知小球与木块相对静止共同沿斜面运动,即小球与木块有相同的加速度,方向必沿斜面方向.可以通过求小球的加速度来达到求解木块加速度的目的. (1)以小球为研究对象,当细线与斜面方向垂直时,小球受重力mg 和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力必沿斜面向下,如图2-2-2所示.由几何关系可知F 合=mgsin θ 根据牛顿第二定律有mgsin θ=ma 1 所以a 1=gsin θ (2)当细线沿水平方向时,小球受重力mg 和细线的拉力T ,由题意可知,这两个力的合力也必沿斜面向下,如图2-2-3所示.由几何关系可知F 合=mg /sin θ 根据牛顿第二定律有mg /sin θ=ma 2 所以a 2=g /sin θ. 【方法链接】 在本题中利用合成法的好处是相当于把三个力放在一个直角三角形中,则利用三角函数可直接把三个力联系在一起,从而很方便地进行力的定量计算或利用角边关系(大角对大边,直角三角形斜边最长,其代表的力最大)直接进行力的定性分析.在三力平衡中,尤其是有直角存在时,用力的合成法求解尤为简单;物体在两力作用下做匀变速直线运动,尤其合成后有直角存在时,用力的合成更为简单. 技巧二、巧用超、失重解题 【典例2】 如图2-2-4所示,A 为电磁铁,C 为胶木秤盘,A 和C (包括支架)的总质量为M ,B 为铁片,质量为m ,整个装置用轻绳悬挂于O 点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F 的大小满足 A.F=Mg B.Mg <F <(M+m )g C .F=(M+m )g D.F >(M+m )g 解析:以系统为研究对象,系统中只有铁片在电磁铁吸引下向上做加速运动,有向上的加速度(其它部分都无加速度),所以系统有竖直向上的加速度,系统处于超重状态,所以轻绳对系统的拉力F 与系统的重力(M+m )g 满足关系式:F >(M+m )g ,正确答案为D. 【方法链接】对于超、失重现象大致可分为以下几种情况: θ 图2-2-1 θ mg T F 合 图2-2-2 θ mg F 合 T 图2-2-3 图2-2-4

最新高考物理常用解题方法汇总

最新高考物理常用解题方法汇总 高考物理常用解题方法 一、观察的几种方法 1.顺序观察法:按一定的顺序进行观察。 2.特征观察法:根据现象的特征进行观察。 3.对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。 4.全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。 二、过程的分析方法 1.化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的"子过程"构成的。因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的"子过程"来研究。 2.探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键

环节。 3.理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的"综合效应"。要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。 4.区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。 三、因果分析法 1.分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R=U/R、E=F/q等。在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。 但学生在运用物理公式处理物理习题和问题时,常常不理解公式中物理量本身意义,分不清哪些量之间有因果联系,哪些量之间没有因果联系。

2.注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的,不能混淆。 3.循因导果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。 四、原型启发法 原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西,来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。 如鱼的体型是创造船体的原型。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型,原型又与头脑中的表象储备有关,增加原型主要有以下三种途径: 1.注意观察生活中的各种现象,并争取用学到的知识予以初步解释; 2.通过课外书、电视、科教电影的观看来得到; 3.要重视实验。

数学选择题答题技巧方法

数学选择题答题技巧方法 数学选择题答题技巧 一、保持高度自信和旺盛斗志。 在保证充足休息的同时,重点背记认为可能会考的内容,也可以模拟中考考卷进行训练,以增强应考自信心。一定要回归考试说明,回归课本要求,回归近几年的中考试题。考试说明是命题专家编的,通过它找到中等、难题的感觉。近期要特别注意数学基础知识和基本技能;注意近几年中考的主干知识,在最后阶段还要特别注意数学知识网络的梳理和完善,不要做难题、偏题,要把握正确的初中数学学业要求。同时可以再一次检查还有什么公式、定理、概念没有复习或遗忘了。对中考数学“考什么”、“怎样考”有一个全面了解。 二、有选择地做题,从数学思想上进行总结。 现在,已没有必要拿到题就做,可选择三类题认真做。第一类是初看还没有解题思路的;第二类是最近做错的;最 后一类是以前做得比较慢的。做完后,还要从数学思想方法上进行总结,比如它的解法中用到了初中数学中的哪些数学思想?一道题的解法中蕴含的数学思想,往往为这道题的解题思路指明了方向。通过挖掘数学思想,我们就会形成一类问题的解题理念,收到举一反三的效果。 三、充分利用平时坚持使用的“病例卡”。

相当一部分学生存在会做的题做错的现象,特别是基础题。究其原因,有属于知识方面的,也有属于方法方面的。因此,要加强对以往错题的研究,找错误的原因,对易错的知识点进行列举、易误用的方法进行归纳。同学们可几个人一起互提互问,在争论和研讨中矫正,使犯过的错误不再发生,会做的题目不再做错。比如哪些是会做但做错了,哪些是会做做不到底的,要非常清晰地把原因整理出来。曾经犯错误的地方往往是薄弱的地方,仅有当时的订正是不够的,还要适当地进行强化训练。 四、要训练各种考试能力。 有的学生平时成绩很好,但考试时发挥不出来,这个问题可通过加强训练来解决。用与中考试卷结构相同的试卷进行模拟训练,并对每次训练结果进行分析比较,既可发现问题、查漏补缺,又可提高适应考试的能力。要有一个良好的心态,要有正确的战略战术。上了考场后,在接到考卷和允许答题之间,一般会有几分钟的空档,考生应该很快地把题目浏览一遍,找题目最薄弱的环节下手,寻找突破口。首先是认真审题,要一字一句地“读题”,而不是“看题”,读懂题意后再着手解。其次在解题时思想要高度集中。运算时不妨一边计算一边默读,从草稿纸上抄到试卷时也这样做。 慎做容易题,保证全部对;稳做中档题,一分不浪费;巧做较难题,力争得满分。也就是把该拿下的分数全部拿下来。

高考物理解题技巧与时间分配

高考物理解题技巧与时间分配 (一)选择题 1、分时间以课标卷高考为例,高考物理一共8个选择题,按照高考选择题总时间在35--45 分钟的安排,物理选择题时间安排在15一25 分钟为宜,大约占所有选择题的一半时间(由于生物选择题和化学选择题的计算量不大,很多题目可以直接进行判断,所以物理选择题所占的时间比例应稍大些).在物理的8个选择题中,时间也不能平均分配,一般情况下,选择题的难度会逐渐增加,物理选择题也不会例外,难度大的题目大约需要 3 分钟甚至更长一点的时间,而难度较小的选择题一般 1 分钟就能够解决了, 7、8个选择题中,按照 2 : 5 : 1 的关系,一般有 2 个简单题目, 4、5个中档题目和 1 个难度较大的题目(开始时难题较少)。 2 .析本质 选择题一般考查的是考生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理,很少有较复杂的计算.解题时一定要注意一些关键词,例如“不正确的”“可能”与“一定”的区别,要讨论多种可能性.不要挑题做,应按题号顺序做,而且开始应适当慢一点,这样刚上场的紧张心情会逐渐平静下来,做题思维会逐渐活跃,不知不觉中能全身心进入状态.一般地

讲,如遇熟题,题图似曾相识,应陈题新解;如遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,应新题常规解,如较长时间分析仍无思路,则应暂时跳过去,先做下边的试题,待全部能做的题目做好后,再来慢慢解决(此时解题的心情已经会相对放松,状态更易发挥).确实做不出来时,千万不要放弃猜答案的机会,先用排除法排除能确认的干扰项,如果能排除两个,其余两项肯定有一个是正确答案,再随意选其中一项,即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃,四个选项中随便选一个.尤其要注意的是,选择题做完后一定要立即涂卡. 3 .巧应对 高考物理选择题是所有学科中选择题难度最大的,主要难点有以下几种情况:一是物理木身在各个学科中就属于比较难的学科;二是物理选择题是不定项选择,题目答案个数不确定,造成在选择的时候瞻前顾后,不得要领;三是大部分选择题综合性很高,涉及的知识点比计算题和填空题还要多,稍有不慎,就会顾此失彼;四是有些选择题本身就是小型的计算题,计算量并不比简单的计算题小. 虽然说高考物理选择题在解决的时候有这样那样的困难,但是如果方法选择好,解决起来还是有章可循的,为了能够在处理高考选择题时游刃有余,我们首先要了解选择题一般的特点,把高考选择题进行分类,然后根据各自的类型研究对策.

高考理综答题时间分配及考试技巧

高考理综答题时间分配及考试技巧 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高考理综答题时间分配及考试技巧》的内容,具体内容:理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助!高考理综答题时间分配技巧如果... 理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助! 高考理综答题时间分配技巧 如果要在150分钟内处理300分的题目,则每分钟平均要处理2分的难度中等的题目,练习中要注意时间与节奏把控。 具体时间分配课参考下述说明: 一卷上有21道选择题,不同地区选择题会有单项选择题和不定向选择题两类,每一小题都是6分,那么120分的第一卷答题时间应该大体控制在50分钟,每一分钟的时间应该至少拿下两分,选择题应该在2分或者不超过3分钟的时间里面解决,到了后面计算题中也要大致按照这样的策略,每一分钟大概完成两分,对大题原则上要8、9分钟,不能超过10分钟。 物理、化学、生物三个学科从考试时间上最好依次控制在1、1、0.5小时左右(可以有正负十分钟的浮动,根据学生科目的强弱调节),也就是说生物应该保持在半个小时尽可能拿到自己会做的分数为宜。 先做哪个学科可按自己习惯,也可先答自己的优势学科及基础试题,不要

在某一道难题上停留时间过久,使本来会的题目由于时间分配不好或者答题技巧掌握不好影响到理综成绩。事实证明,做得过慢直接丢掉整道大题的话,得分往往都比做得快但是正确率略微下降要低,而我们在练习中,需要有意识的提升自己在紧张状态下的"一次正确率"。 一、科学分配考试时间 理科综合三科合一,按分值分配,生物需30-35分钟完成,化学需50—55分钟完成,物理需要1小时完成,剩下的分钟为机动时间,这是最合理的安排。 二、做题顺序 自信,就从头到尾做;不自信,就可以有选择的先做。一般情况下,各科都不太难。只是因为有的学生在前面用的时间很多,后边相对简单一点的题没有时间做。而后面多是大分值的题。这属于时间安排上的失误。而有的题时间再充裕,也不一定做出来,这就应该主动地放弃,给可做出的题腾出一点时间。 做题顺序有几种,如,先做各科简单题,再做难一点的,但是尽量不要分科做。因为读完一个题后,才能知道是哪一科的题,如果不想做,放过去,做下面的题,但是回过头来再看刚才这一题的时候,还得从新熟悉,那么读题就浪费了时间。所以只要挨着做题就行。 三、选择题怎么做虽然是"选择题",但重要的不是在"选",不是看着选项去挑。在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。养成推导的习惯,掌握过程,要知道是"因为是怎样的,所以才怎样的"。做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。应该用物理规律往物理题上做。选择题是做出来的,不是选出来的。

物理选择题十大答题技巧

物理选择题十大答题技巧。 方法1:直接判断法 根据所学的概念、规律等直接判断,得出正确的答案。这种方法一般适用于基本不需要推理的常识性试题,这些题目主要考查考生对识记内容的记忆和理解程度。 方法2:特殊赋值法 试题选项有不同的计算结果,需要考生对结果的正确性进行判断。有些试题如果考生采用全程计算的方法会发现计算过程烦琐,甚至有些试题超出运算能力所及的范围,这时可采用特殊值代入的方法进行判断。 方法3:特例反驳法 特例反驳法是在解选择题时,当碰到一些似是而非并且迷惑性极强的选项时,直接运用教材中有关概念往往难以辨清是非,而借助已掌握的一些特例或列举反面特例进行反驳,逐一消除干扰项,从而快速获取正确答案的一种方法。 方法4:选项分组法 有一类选择题,可以通过合理想象,巧妙分组进行解答。这类选择题的题干中有“分别”“依次”等强调顺序的词语出现。先找出最有把握判断的叙述项,并把它们的位置固定,再与供选项进行比较,最后得出答案。这种解法既可避免多选、漏选,又能提高答题速度。 方法5:巧用推论法 在平时的学习中,积累了大量的推论,这些推论在计算题中一般不可直接应用,但运用其解答选择题时优势就显而易见了,可大大提高解题的速度和准确率。 方法6:筛选法 筛选法是根据已经掌握的概念、原理、规律,在正确理解题意的基础上,通过寻找不合理因素(不正确的选项),将其逐一排除,从而获得正确答案的一种方法。 方法7:比较分析法 如果涉及一个图像,可以对图像从上到下、从外到内仔细观察。如果涉及几个图像,可以分别比较不同条件下的相似处和相同条件下的不同处。比较分析法是确定事物之间同异关系的一种思维过程和方法。 方法8:等效思维法 等效思维法就是要在保持效果或关系不变的前提下,对复杂的研究对象、背景条件、过程进行有目的的分解、重组、变换或替代,使它们转换为我们所熟知的、更简单的理想化模型,从而达到简化问题的目的。 方法9:信息特征法 信息特征法是根据试题提供的各种信息特征(如结构特征、位置特征、性质特征、组成特征、现象特征、数值特征等),进行大跨度、粗线条的分析,推理或联想的一种方法,可以做到去表象、抓实质,融会贯通,快速求解。 方法10:计算推理法

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题 一、数学物理法 1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°, ∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. 【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°; (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6° 【解析】 试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°, 根据n=,得: sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75 故i=arcsin0.75=48.6° (2)光路如图所示: ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则: sinC===0.67 sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 光线在CD面的入射角r′=r=30° 根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角: i′="i=arcsin" 0.75=48.6° 2.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示,求:

(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)拉力F 最小时,木楔对水平面的摩擦力. 【答案】(1)mg sin 2θ (2)1 2 mg sin 4θ 【解析】 【分析】 对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解采用整体法,对m 、M 构成的整体列平衡方程求解. 【详解】 (1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑时,mg sin θ=μmg cos θ,则μ=tan θ,用力F 拉着木块匀速上滑,受力分析如图甲所示,则有:F cos α=mg sin θ+F f ,F N +F sin α=mg cos θ, F f =μF N 联立以上各式解得:() sin 2cos mg F θ θα= -. 当α=θ时,F 有最小值,F min =mg sin 2θ. (2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得,F f ′=F cos(θ+α),当拉力F 最小时,F f ′=F min ·cos 2θ=1 2 mg sin 4θ. 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,结合数学知识即可解题. 3.图示为直角三角形棱镜的截面,90?∠=C ,30A ?∠=,AB 边长为20cm ,D 点到A 点的距离为7cm ,一束细单色光平行AC 边从D 点射入棱镜中,经AC 边反射后从BC 边上的F 点射出,出射光线与BC 边的夹角为30?,求: (1)棱镜的折射率; (2)F 点到C 点的距离。

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅...

高考物理选择题型分析及解题技巧基本规律专项辅导 第一部分:理论研究 选择题是现代各种形式的考试中最为常用的一种题型,它分为单项选择和不定项选择、组合选择和排序选择(比如一些实验考查题)等形式.在江苏高考物理试卷中选择题分数占试卷总分的27%,在全国高考理科综合试卷中占40%.所以,选择题得分的高低直接影响着考试成绩. 从高考命题的趋势来看,选择题主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、判断、辨析、理解和应用等,选择题中的计算量有逐年下降的趋势. 一、选择题的特点与功能 1.选择题的特点 (1)严谨性强.物理中的每一个概念、名词、术语、符号乃至习惯用语,往往都有明确、具体而又深刻的含义,这个特点反映到选择题中,表现出来的就是试题有很强的严谨性.所以,解题时对题中的一字一句都得认真推敲,严防产生思维定势,不能将物理语言与日常用语混淆.解答时切莫“望文生义”,误解题意. (2)信息量大.选择题对考查基本概念和基本规律具有得天独厚的优势,它可以考查考生对某个或多个物理概念的含义或物理规律的适应条件、运用范围的掌握和理解的程度,也可以考查考生对物理规律和物理图象的较浅层次上的应用等等.选择题考查的知识.点往往较多,对所考查知识的覆盖面也较大,它还可以对重点内容进行多角度多层次的考查. (3)有猜测性.众所周知,解选择题时,在分析和寻求答案的过程中,猜测和试探几乎是不可避免的,而且就其本身而言,它也是一种积极的思维活动.没有猜想与预测,就没有创造性思维.对物理选择题的猜答,往往是在思索求解之后仍难以作出决断的时候,凭借一定的依据而选出的.多数考生的猜答并非盲目的,而是凭着自己的知识、经验和决断能力,排除了某些项之后,才作出解答的.知识和经验不足、能力差的考生,猜错的机会较多;反之,知识和经验较多、能力较强的考生,猜错率较低. 2.选择题的功能 (1)选择题能在较大的知识范围内,实现对基础知识、基本技能和基本思想方法的考查. 每道选择题所考查的知识点一般有2~5个,以3~4个居多,因此,10道选择题构成的题组其考查点便可达到近30个之多,而一道计算或论述题,无论如何也难以实现对三、四十个知识点的考查. (2)选择题能比较准确地测试考生对概念、规律、性质、公式的理解和掌握程度. 选择题严谨性强、信息量大的特点,使其具有较好的诊断功能.它可从不同角度有针对性地设置干扰选项,考查考生能否区别有关概念和规律的似是而非的说法以及能否认识相关知识的区别和联系,从而培养考生排除干扰进行正确判断的能力. (3)在一定程度上,选择题能有效地考查学生的逻辑推理能力、空间想象能力以及灵活运用数学工具解决物理问题的能力(但要求一般不会太高). (4)选择题还具有客观性强、检测的信息度高的优点. 二、选择题的主要类型 1.识记水平类 这是选择题中低水平的能力考查题型,主要用于考查考生的再认能力、判断是非能力和比较能力.主要题型有: (1)组合型 (2)填空型 以上两种题型的解题方法大致类似,可先将含有明显错误的选项予以排除,那么,剩下

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