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高考物理解答题(电场磁场)

分析:

    题中有2个带电粒子,可知质量为2倍关系,初始动能相等,则可得速度为√2倍,当然是质量小的速度大了,第一问求进入磁场的位置,根据x轴上方的情况,可知在粒子进入磁场前,做类平抛运动,场强、质量、电荷、竖直方向位移都有,则可得类平抛的运动时间,但是无初速度,所以我们还需要求出水平速度方能解决水平位移,根据进入磁场的角度是60°,即竖直方向和水平方向的速度符合tan60°,所以可得水平速度,则进入磁场的位置可得;

    要求磁感应强度,我们只知道公式qvB=mv²/R,速度v可根据第一问来解决合速度,而圆周运动的半径R不知道,所以只要解决这一个,就可以求B了,有60°角,所以画出运动轨迹的话,可以观察到圆周运动的圆心与进入磁场和离开磁场的点组成的三角形是底角为30°的等腰三角形,而且离子是从O射出,即刚才粒子的水平位移即为这个等腰三角形的底边,所以腰长即R可得,有半径了,那么磁感应强度可得;

    第二个粒子刚才已经说过了,质量是第一个的2倍,速度是第一个的√2/2,电荷量是一样的,毕竟都是1个质子嘛,通过计算可知该粒子进入磁场的位置和方向与第一个是一样的,只是质量和速度不同,所以在磁场内的圆周运动的半径不同,所以我们需要根据r=mv/(qB)求出新的半径,质量、电荷、速度、磁感应强度都已知了,那么半径可得,又可以根据刚才的等腰三角形解决底边问题,找到粒子射出磁场的位置,那么距离可得;

由于懒得再编辑了,所以直接以给其他同学讲解时用鼠标写的过程贴出来,各个字母代表的物理量大家根据分析对号入座即可,不再解释了,能看懂的同学自然知道每一步都是什么,所以,看就完了。

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