高考备考中的历史解题技巧与方法

高考物理带电粒子在磁场中的运动(一)解题方法和技巧及练习题

一、带电粒子在磁场中的运动专项训练

1．如图所示为电子发射器原理图，M处是电子出射口，它是宽度为d的狭缝．D为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为a的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v的电子；与A同轴放置的金属网C的半径为2a.不考虑A、C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子所受重力和相对论效应，已知电子质量为m，电荷量为e.

(1)若A、C间加速电压为U，求电子通过金属网C发射出来的速度大小vC；

(2)若在A、C间不加磁场和电场时，检测到电子从M射出形成的电流为I，求圆柱体A在t时间内发射电子的数量N.(忽略C、D间的距离以及电子碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收)

(3)若A、C间不加电压，要使由A发射的电子不从金属网C射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆平面向里的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度B的最小值．

【答案】(1)22eeUvvm (2) 4altNed(3) 43mvBae

【解析】

【分析】

（1）根据动能定理求解求电子通过金属网C发射出来的速度大小；（2）根据neIt 求解圆柱体A在时间t内发射电子的数量N；（3）使由A发射的电子不从金属网C射出，则电子在 CA 间磁场中做圆周运动时，其轨迹圆与金属网相切，由几何关系求解半径，从而求解B.

【详解】

（1）对电子经 CA 间的电场加速时，由动能定理得

221122eeUmvmv

解得：22eeUvvm

（2）设时间t从A中发射的电子数为N，由M口射出的电子数为n， 则

neIt

224ddNnNaa 解得4altNed

（3）电子在 CA 间磁场中做圆周运动时，其轨迹圆与金属网相切时，对应的磁感应强度为B．设此轨迹圆的半径为 r，则

222(2)arra

2vBevmr

解得：43mvBae

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练

1．下图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中MN和MN是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔O和O，ONONd，P为靶点，OPkd（k为大于1的整数）。极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U。质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经O进入磁场区域.当离子打到极板上ON区域（含N点）或外壳上时将会被吸收。两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过。忽略相对论效应和离子所受的重力。求：

（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；

（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；

（3）打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。

【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（重庆卷带解析)

【答案】（1）22qUmBqkd（2）22nqUmBqkd，2(1,2,3,,1)nk（3）22(23)=22(1)kmkdtqumk磁，22(1)=kmthqU电

【解析】

【分析】

带电粒子在电场和磁场中的运动、牛顿第二定律、运动学公式。

【详解】

（1）离子经电场加速，由动能定理：

212qUmv

可得2qUvm

磁场中做匀速圆周运动： 2vqvBmr

刚好打在P点，轨迹为半圆，由几何关系可知：

2kdr

联立解得22qUmBqkd；

（2）若磁感应强度较大，设离子经过一次加速后若速度较小，圆周运动半径较小，不能直接打在P点，而做圆周运动到达N右端，再匀速直线到下端磁场，将重新回到O点重新加速，直到打在P点。设共加速了n次，有：

212nnqUmv

2nnnvqvBmr

且：

2nkdr

解得：22nqUmBqkd，

要求离子第一次加速后不能打在板上，有

12dr

且：

2112qUmv

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练

1．如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.25m的半圆,两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)

（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小；

（2）在满足1的条件下，求甲的速度v0；

（3）甲仍以中的速度v0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。

【来源】四川省资阳市高中（2018届)2015级高三课改实验班12月月考理综物理试题

【答案】（1）5m/s；（2）5m/s；（3）32m23m2x。

【解析】

【分析】

【详解】

（1）对球乙从B运动到D的过程运用动能定理可得

22112222DBmgRqERmvmvgg

乙恰能通过轨道的最高点D，根据牛顿第二定律可得

2DvmgqEmR

联立并代入题给数据可得

Bv=5m/s

（2）设向右为正方向，对两球发生弹性碰撞的过程运用动量守恒定律可得

00Bmvmvmv

根据机械能守恒可得

22200111222Bmvmvmv 联立解得

00v，05vm/s

（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为Mv、mv，根据动量守恒和机械能守恒定律有

0MmMvMvmv

2220111222MmMvMvmv

联立得

02mMvvMm

分析可知：当M=m时，vm取最小值v0；当M≫m时，vm取最大值2v0

可得B球被撞后的速度范围为

002mvvv

第 1 页 共 3 页 高考历史答题技巧方法总结模板

一、梳理知识点，建立知识体系

在准备高考历史答题之前，首先要对历史考试的主要知识点进行梳理。可以结合历年高考试题和历史课本，确定重点知识点，并建立知识体系。

1. 了解大纲要求

仔细研读历史考试大纲，了解考试的重点、范围和要求，明确自己需要掌握的知识点。

2. 整理知识架构

将历史知识点按照类别进行整理，并建立知识架构。可以采用思维导图、笔记等工具将知识点归类整理，帮助理清思路，便于记忆。

3. 建立知识体系

在整理知识点的同时，要注意彼此之间的关联和联系。梳理出知识点之间的逻辑关系，建立起完整的知识体系。这样可以帮助理解和记忆历史知识，同时也有助于解答历史题目。

二、学习技巧，提高答题效果

1. 阅读题目，理解题意

在答题之前，先仔细阅读题目，理解题目的要求和限制。要注意理解问题中的关键词汇，明确考察的方向。对于复杂题目，可以进行剖析和分解，将其拆分成几个简单的小问题，然后逐一解答。

2. 注重细节，举一反三

在解答历史题目时，要注重关键细节的把握。历史题目中的细节点往往具有重要意义，可以通过分析细节找出历史事件或人物的本质第 2 页 共 3 页 和影响力。同时也要注意通过对已有知识的分析和总结，运用类比和类推的方法思考相关问题，举一反三，做到知识的深入理解。

3. 善用历史资料和案例

历史学科注重举证和论证，考试题目中常会给出相关历史资料或案例，要善于利用这些资料和案例进行分析和解答。在回答问题时，可以引用具体的历史事件、人物或文献材料来支持自己的观点，增强回答的可信度和说服力。

4. 掌握论述结构，合理布局

在解答历史题目时，要合理布局论述结构，做到观点明确、论据充分、结构清晰。可以根据题目的要求选择适合的论述结构，如因果分析、对比比较、逻辑推理等。在布局过程中要注意逻辑严谨，尽量避免跑题或重复的现象。

5. 灵活运用史料辨析技巧

历史题目中常有关于史料的辨析和解读问题，要善于通过辨析史料的背景、来源、立场、目的等因素，准确判断史料的价值和可靠性。同时也要注意从多个角度进行辨析，避免片面和主观的观点。