推陈出新凸现能力

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇推陈出新凸现能力范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

2014年江苏高考物理第14题是一道关于带电粒子在有界磁场中运动的计算题，通过调整带电粒子的速度大小，使带电粒子到达不同地方.其实该题与曾经出现过的一道考试题有相似的背景和解题方法，当然在磁场方向设置和带电粒子入射位置方面有所不同.下面就这二题解题作一比较.

1（原题）.如图1所示，L1和L2为两平行线，L1上方和L2下方都有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上.带电粒子从A点以初速v斜向上与L2成30°角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力影响.下列说法中正确的是（ ）.

A.该粒子一定带正电

B.带电粒子经过B点时速度一定与在A点时速度相同

C.若将带电粒子在A点时初速度变大（方向不变），它仍能经过B点

D.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成45°角斜向上，它仍能经过B点

解析 （1）当带电粒子带负电时，由A点出发经L1和L2间时，由于不受磁场力作用而做匀速直线运动，当进入上面磁场时，由于受洛伦兹力的作用而做一个劣弧的圆周运动；离开磁场后，由于再次不受磁场力作用而做匀速直线运动，进入下面一个磁场时，由于受洛伦兹力的作用而做一个优弧的圆周运动，最后从B点飞出，其运动轨迹如图2中实线所示.

（2）当带电粒子带正电时，同理可得，其运动轨迹如图2中虑线所示.

由带电粒子在磁场中运动规律和几何知识知，粒子过B点时速度与A点速度相同.若设磁场间隙宽度为d，速度方向与边界线夹角为α，则由图知，粒子速度大小与所带电荷的正负无关，仅由d和α决定.因而A错，B、C正确，D中由于改变了速度方向，AB距离要改变，不可能再从B点飞出，D错.

点评本题带电粒子的正负与速度大小没有明确说明，因而讨论带电粒子运动时要予以考虑.通过分析带电粒子的运动轨迹，发现粒子从B点飞出，粒子速度大小与所带电荷的正负无关.本题难在要画出带电粒子带正电、负电运动时不同的运动轨迹，并发现恰都能从B点飞出.

2 （高考题）. 某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图3所示. 装置的长为L，上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为d.装置右端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线 OO′上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上.在纸面内，质量为m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入，方向与轴线成 30 °角，经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点. 改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力.

（1） 求磁场区域的宽度h；

（2） 欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量Δv；

（3） 欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值.

解析（1）设粒子在磁场中的轨道半径为r；

根据题意L=3rsin30°+3dcos30° 且h=r（1-cos30°）

解得h=（23L-3d）（1-32）

（2）设改变入射速度后粒子在磁场中的轨道半径为r′

mv2r=qvB，mv′2r′=qv′B，

由题意知3rsin30°=4r′sin30°

解得Δv=v-v′=qBm（L6-34d）

（3）设粒子经过上方磁场n次

由题意知L=（2n+2）dcos30°+（2n+2）rnsin30°

且mv2nrn=qvnB，

解得vn=qBm（Ln+1-3d）（1≤n

以上为该题的参考答案，笔者以为第三问解法值得商榷.

取n=1（n为粒子经过上方磁场次数），如果粒子能打到M点有两种情况，一是粒子从上方磁场飞出后，直接匀速直线