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      高考物理復合場知識點歸納

      時間:2022-12-09 17:28:14 高考物理 我要投稿
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      高考物理復合場知識點歸納

        復合場是指重力場、電場、磁場并存,或其中兩場并存。分布方式或同一區(qū)域同時存在,或分區(qū)域存在。

      高考物理復合場知識點歸納

        復合場是高中物理中力學、電磁學綜合問題的高度集中。既體現(xiàn)了運動情況反映受力情況、受力情況決定運動情況的思想,又能考查電磁學中的重點知識,因此,近年來這類題備受青睞。

        通過上表可以看出,由于復合場的綜合性強,覆蓋考點較多,預計在20xx年高考(微博)中仍是一個熱點。

        復合場的出題方式:

        復合場可以圖文形式直接出題,也可以與各種儀器(質(zhì)譜儀,回旋加速器,速度選擇器等)相結(jié)合考查。

        一、重力場、電場、磁場分區(qū)域存在(例如質(zhì)譜儀,回旋加速器)

        此種出題方式要求熟練掌握平拋運動、類平拋運動、圓周運動的基本公式及解決方式。

        重力場:平拋運動

        電場:1.加速場:動能定理2.偏轉(zhuǎn)場:類平拋運動或動能定理

        磁場:圓周運動

        二、重力場、電場、磁場同區(qū)域存在(例如速度選擇器)

        帶電粒子在復合場做什么運動取決于帶電粒子所受合力及初速度,因此,把帶電粒子的運動情況和受力情況結(jié)合起來分析是解決此類問題的關(guān)鍵。

        (一)若帶電粒子在復合場中做勻速直線運動時應根據(jù)平衡條件解題,例如速度選擇器。則有Eq=qVB

        (二)當帶電粒子在復合場中做圓周運動時,

        則有Eq=mgqVB=mv2/R

        (2009年天津10題)如圖所示,直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場,恰能做勻速圓周運動,從x軸上的N點第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為θ。不計空氣阻力,重力加速度為g,求

        (1)電場強度E的大小和方向;

        (2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;

        (3)A點到x軸的高度h。

        解析:本題考查平拋運動和帶電

        小球在復合場中的運動。小球先做平拋再做圓周運動

        (1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動,說明電場力和重力平衡(恒力不能充當圓周運動的向心力),有Eq=mg得E=mg/q

        重力的方向豎直向下,電場力方向只能向上,由于小球帶正電,所以電場強度方向豎直向上。

        (2)小球做勻速圓周運動,O′為圓心,MN為弦長,O′為M點速度垂線與MN中垂線的交點。設(shè)半徑為R,由幾何關(guān)系知L/2R=sinθ

        小球做勻速圓周運動的向心力由洛侖茲力提供向心力,設(shè)小球做圓周運動的速率為v,有qVB=mV2/R由速度的合成與分解知

        V0/V=cosθ

        得V0=qBL/2mtanθ

        (3)設(shè)小球到M點時的豎直分速度為Vy,它與水平分速度的關(guān)系為

        Vy=V0×tanθ

        由勻變速直線運動規(guī)律

        V2=2gh

        得h=q2B2L2/8gm2

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