浙江2019高考物理二轮复习专题七计算题题型强化第5讲加试第23题动量观点和电学知识的综合应用课件.ppt
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1、第5讲 加试第23题 动量观点和电学知识的综合应用,专题七 计算题题型强化,内容索引,题型1 动量观点在电场、磁场中的应用,题型2 动量观点在电磁感应中的应用,动量观点在电场、磁场中的应用,题型1,例1 (2018新高考研究联盟联考)如图1所示,真空中MN上方半径为R的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.在磁场右侧有长为2R、间距为R的平行金属板所形成的匀强电场,具体分布在矩形ACFD内.矩形中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,O1也是圆周上的一点,BAO1DE在同一竖直线上,BA、DE为挡板.有一群电荷量为q、质量为m的带电粒子以速率v0从圆周上的a点飞入,其方向
2、与aM成0180角且分布均匀地射出,每秒,图1,内射出的带电粒子数总为N0,某一沿aO方向射入磁场的粒子从O1点飞出磁场进入右侧电场,并恰好从DF边缘F点离开电场,最后垂直打到探测板PQ上.(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),(1)求电场强度E和磁场的磁感应强度B的比值;,答案,解析,解析 带电粒子从aO方向射入,从O1射出,其反向延长线必经过O点,可得轨迹圆的半径与区域圆的半径是相同的,即都为R.,带电粒子在电场中的运动是类平抛运动,可得,2Rv0t,(2)求探测板PQ与MN的夹角的正切值和每秒垂直打在荧光屏PQ上的粒子数n;,答案,解析,解析 带电粒子从F点飞出时,水平方向的速度仍为v0
3、,与aM成90沿aO射入的粒子,此时刚好打到斜面上,可知,只有从A处水平进入的同样的带电粒子会从O2点出来垂直打到斜面上. 由数学知识可得,此时带电粒子从a处进入的方向与aM成60,即在a处入射的粒子能够打到极板上的大小是30,,(3)若打在平行金属板DF上的粒子被全部吸收,打在探测板PQ上的粒子全部被探测板反向弹回,弹回速度大小不变,求从电场中射出的粒子对探测板的平均作用力的大小.(没有飞入ACFD的粒子均被AB、DE挡板拦截),答案,解析,解析 带电粒子从电场中出射速度大小为:,对粒子进行受力分析,由动量定理得: Ft0Nt0mv(Nt0mv),1.如图2所示,在足够大的空间范围内,同时存
4、在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B1.57 T.小球1带正电,其电荷量与质量之比 4 C/kg.当小球1无速度时可处于静止状态;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架(图中未画出)上.使小球1向右以v023.59 m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75 s再次相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.问:(g取10 m/s2,取3.14),图2,(1)电场强度E的大小是多少?,答案,解析,答案 2.5 N/C,解析 小球1所受的重力与电场力始终平衡 m1gq1E,E2.5 N/C.,(2)小球2与小球1的质量的比值是多少?(
5、计算结果取整数),答案,解析,答案 11,解析 相碰后小球1做匀速圆周运动,,LR1v2t, 代入数据,解得v23.75 m/s. 两小球第一次碰撞前后的动量守恒,以水平向右为正方向, m1v0m1v1m2v2,因R1v2t2.812 5 m,则,动量观点在电磁感应中的应用,题型2,例2 (2018浙江4月选考23)如图3所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,在0x0.65 m、y0.40 m范围内存在一具有理想边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域.一边长l0.10 m、质量m0.02 kg、电阻R0.40 的匀质正方形刚性导线框abcd处于图示位置,其中心的坐标为(0,0.65 m).现将线框
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