- 高三物理复合场
高三物理复合场包括以下几种:
1. 电场和磁场组合而成的复合场:包括电场和磁场组合而成的组合场,也称电磁场。
2. 重力场、电场和磁场组合而成的复合场:如单摆在摆角很小且空气阻力可忽略的情况下,可简化为在重力场、电场和磁场组合而成的复合场中的运动问题。
以上只是部分复合场,高三物理中还会涉及到其他各种复合场,如:
3. 重力场、电场、磁场和弹力组合的复合场:如带电粒子在重力场中从两平行金属板之间穿过时,受到由板产生的电场力与由电介质产生的磁场力,这就形成了一个复合场。
对于这些复合场,需要掌握相应的解题方法,如:等效法、图象法、隔离法等,并结合具体问题选择合适的解题方法。
相关例题:
题目:一个质量为 m 的带电粒子,以初速度 v0 射入一个空间区域,该区域同时存在方向竖直向上的匀强电场和垂直于页面斜向上的匀强磁场。已知电场强度的大小为 E,磁感应强度的大小为 B,粒子重力加速度为 g。求:
(1)粒子在电场和磁场中运动的周期;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)若粒子在磁场中运动时恰好做匀速圆周运动,求磁感应强度的方向。
【分析】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,根据运动学公式求周期;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力列式求解半径;
(3)根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的特点判断磁感应强度的方向。
【解答】
(1)粒子在电场中做类平抛运动,水平方向:$L = v_{0}t$竖直方向:$y = \frac{1}{2}gt^{2}$又$E = \frac{mg}{q}$解得:$t = \frac{L}{v_{0}}$,周期$T = 2t = \frac{2L}{v_{0}}$;
(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力有:$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$解得:$r = \frac{mv_{0}}{qB}$;
(3)由(2)可知粒子做匀速圆周运动,则磁感应强度的方向垂直于粒子的运动轨迹指向圆心。
【说明】本题考查了带电粒子在复合场中的运动问题,关键要明确粒子在复合场中的受力特点,根据受力特点结合运动学公式和圆周运动规律求解。
希望以上解答对您有所帮助!
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