高考物理一輪復(fù)習(xí) 第8章 磁場(chǎng)課件

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1、第 八 章 磁 場(chǎng)本章備考特供 名師坐堂講方法解題方法系列講座(八)“對(duì)稱(chēng)”思想在解答電磁學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用對(duì)稱(chēng)本來(lái)指圖形或物體的各部分相對(duì)于某個(gè)點(diǎn)、區(qū)域或平面而言現(xiàn)在所說(shuō)的對(duì)稱(chēng)已經(jīng)大大延伸,更多的是指物理過(guò)程和規(guī)律的對(duì)稱(chēng)關(guān)系,如鏡像對(duì)稱(chēng)、時(shí)間對(duì)稱(chēng)、空間對(duì)稱(chēng)等具有對(duì)稱(chēng)性的對(duì)象,其相互對(duì)稱(chēng)部分的特征之所以“對(duì)稱(chēng)”,就在于它們的某些對(duì)應(yīng)特征相同因此,一旦確定了事物某部分的特征,便可推知其對(duì)稱(chēng)部分的相同特征利用這一思路來(lái)分析和求解物理問(wèn)題,往往可得到一些簡(jiǎn)捷的解題方法而免去一些繁瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算,并使問(wèn)題的物理實(shí)質(zhì)得以更清楚地展現(xiàn) 利用研究對(duì)象或過(guò)程的對(duì)稱(chēng)性來(lái)解答問(wèn)題,是物理解題中的典型思維方法之一有時(shí),還

2、將一些表面并不具有對(duì)稱(chēng)性的問(wèn)題進(jìn)行某種轉(zhuǎn)化變成具有對(duì)稱(chēng)性后,再利用對(duì)稱(chēng)性進(jìn)行求解利用對(duì)稱(chēng)性解題可大大簡(jiǎn)化解題步驟用對(duì)稱(chēng)性解題的關(guān)鍵是敏銳地看出并抓住事物在某一方面的對(duì)稱(chēng)性,這些對(duì)稱(chēng)性往往就是得到答案的捷徑 1解答洛倫茲力作用下的對(duì)稱(chēng)圖形問(wèn)題典例1如圖所示,在界面OO兩側(cè),有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度分別為B11.0 T,B20.5 T,如果在界面A點(diǎn)處有一帶電粒子以初速度v015.7 m/s垂直界面OO射入磁場(chǎng)已知粒子質(zhì)量m2.01010 kg,電量q31.4108 C,求: (1)從粒子射入磁場(chǎng)B2時(shí)算起,經(jīng)過(guò)多少時(shí)間又從B1通過(guò)界面進(jìn)入B2的區(qū)域?(2)粒子從A點(diǎn)開(kāi)始第三次經(jīng)過(guò)界面時(shí),離A點(diǎn)的

3、距離為多大?(3)畫(huà)出上述過(guò)程中粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡 (3)粒子軌跡如圖所示 2解答復(fù)合場(chǎng)中的對(duì)稱(chēng)圖形問(wèn)題典例2如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一帶電粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下,從靜止開(kāi)始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),不計(jì)重力,則()A該粒子必帶正電荷BA,B,D三點(diǎn)位于同一高度C粒子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度最大D粒子到達(dá)D點(diǎn)后,將沿曲線一直向右運(yùn)動(dòng)下去 解析在不計(jì)重力情況下,粒子從A點(diǎn)靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),說(shuō)明粒子受向下的電場(chǎng)力,帶正電,選項(xiàng)A正確;整個(gè)過(guò)程中只有電場(chǎng)力做功,而A、B兩點(diǎn)粒子速度都為零,所以A、B在同一等勢(shì)面上,選

4、項(xiàng)B正確;運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)粒子在電場(chǎng)力方向上發(fā)生的位移最大,電場(chǎng)力做功最多,離子速度最大,選項(xiàng)C正確;粒子從D點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受向右的洛倫茲力,將向右偏,故選項(xiàng)D正確答案ABCD 3解答組合場(chǎng)中的對(duì)稱(chēng)圖形問(wèn)題典例3在真空中,一半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在此區(qū)域外圍足夠大空間有垂直紙面向里的大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)帶正電的粒子從邊界上的P點(diǎn)沿半徑向外,以速度v0進(jìn)入外圍磁場(chǎng),已知帶電粒子質(zhì)量m21010 kg,帶電荷量q5106 C,不計(jì)重力,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T,粒子運(yùn)動(dòng)速度v05103 m/s,圓形區(qū)域半徑R0.2 m,試畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡并求出粒子第一次回到P點(diǎn)所需時(shí)間(計(jì)算結(jié)果可以用表示) 解析由洛倫茲力提供向心力:

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