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压轴大题步骤化系列之六
应用力电知识解决带电粒子在复合场中的运动问题
[典例](18分)(2012·新课标全国卷)如图8-3-5,
一半径为R的圆表示一柱形区域①的横截面(纸面)
在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,
离开时速度方向与直线垂直②。
圆心O到直线的距离为 R③。现将
磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场④,
同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,
也在b点离开该区域⑤。
若磁感应强度大小为B,不计重力,
求电场强度的大小。
第一步:审题干,抓关键信息
电场或磁场存在于圆形区域内
入射速度方向与出射速度方向垂直
通过几何关系可确定bc的长度,进而确定带电粒子做圆周运动的半径
改为电场则带电粒子做类平抛运动
可确定类平抛运动的轨迹及其分位移
第二步:审设问,找问题突破口
要确定电场强度的大小
需要研究带电粒子在匀强电场中的运动
确定类平抛运动的加速度
类平抛运动的分位移
需要确定带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动的半径
突破口
第三步:三定位,将解题过程步骤化
第四步:求规范,步骤严谨不失分
在①中带电粒子做匀速圆周运动的半径r= 应有公式qvB= 推出,不能直接写出,否则要扣分。
在寻找几何关系时,易画成a、O、b在同一条直线上,而使②中的关系不能得出,造成后面的求解无法进行
考生易犯错误
第四步:求规范,步骤严谨不失分
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