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2017届《新步步高》物理二轮专题复习与增分策略专题突破习题:专题6 电场与磁场 计算题解题规范(3)

资料类别: 物理/同步

所属版本: 通用

所属地区: 全国

上传时间:2017/1/13

下载次数:533次

资料类型:

文档大小:124KB

所属点数: 0

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计算题(三)

题型示例 (2016·江苏单科·15)回旋加速器的工作原理如图1甲所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m,电荷量为+q,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为U0.周期T=.一束该粒子在t=0~时间内从A处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求:

图1
(1)出射粒子的动能Em;
(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Em所需的总时间t0;
(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d应满足的条件.
规范解答
解 (1)粒子运动半径为R时
qvB=m①
且Em=mv2②
解得Em=③
(2)粒子被加速n次达到动能Em,则Em=nqU0④
粒子在狭缝间做匀加速运动,设n次经过狭缝的总时间为Δt,加速度a=⑤
匀加速直线运动nd=a·(Δt)2⑥
由t0=(n-1)·+Δt,⑦
解得t0=-⑧
(3)只有在0~(-Δt)时间内飘入的粒子才能每次均被加速,则所占的比例为η=⑨
由η>99%,解得d<⑩
评分细则
1.本题共16分,其中②④⑤⑧式各1分,其余①③⑥⑦⑨⑩式各2分.
2.第(1)问5分,若②③式合写成Em=mv2=同样得分;若③式计算错误,①式写成R=则①式不能得分.
3.第(2)问7分,若⑤⑥式合写成nd=a·(Δt)2=··(Δt)2可得3分;若出现nd=vm·Δt或vm=aΔt只要结果正确同样得分;⑦式若写成t0=n·+Δt扣1分;若⑧式计算错误,出现周期T=给1分.
答题规则
1.仔细审题,弄清题意
本题考查回旋加速器的原理,能获得的最大速度对应最大的轨道半径,即D形盒的半径,题中要求“考虑粒子在狭缝中的运动时间”,故粒子在加速器运动的时间分两部分,一是在磁场中圆周运动的时间,二是在电场中的匀加速运动时间,把加速过程连在一起就是匀加速直线运动.
2.规范解析书写过程,注意分步列式
对所列方程用序号标出,阅卷老师才好找到得分点;尽量不要列连等式,以防由于写综合方程,一处出错则全部没分.
3.保证结果计算正确
本题较多的是数学表达式的推导,要提高计算能力,会做的题尽量做对.只要结果正确,前面书写的稍有不规范,阅卷老师也可能不在意,但一旦结果错误,阅卷老师再找得分点式时,书写不规范或马虎往往就会吃亏.













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