高中物理中及對(duì)稱性模型(編輯修改稿)
2025-09-19 21:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所以正確選項(xiàng)為ACD。例3（2005年全國高考）如圖3所示，在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m帶電量為＋q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由小孔O射入磁場區(qū)域。不計(jì)重力，不計(jì)粒子間的相互影響。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域，其中R＝。哪個(gè)圖是正確的？（ ）圖3【解析】：由于是許多質(zhì)量為m帶電量為＋q的粒子，以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向，由孔O射入磁場區(qū)域。所以，重點(diǎn)是考慮粒子進(jìn)入磁場的速度方向。在考慮時(shí)，想到速度方向在空間安排上是具有“空間對(duì)稱性”的，所以，本題就要在分析過程用到對(duì)稱性。①當(dāng)粒子沿垂直MN的方向進(jìn)入磁場時(shí)，由其所受到的“洛倫茲力”的方向可以知道，其作圓周運(yùn)動(dòng)的位置在左側(cè)。由“洛倫茲力”公式和圓周運(yùn)動(dòng)“向心力”公式可以得到：，解得R＝。所以，在左側(cè)可能會(huì)出現(xiàn)以O(shè)為一點(diǎn)的直徑為2R的半圓。②當(dāng)粒子沿水平向右的方向進(jìn)入磁場時(shí)，其應(yīng)該在MN的上方作圓周運(yùn)動(dòng)，且另外的半圓將會(huì)出現(xiàn)在點(diǎn)O的左邊。直徑也是2R。③然后，利用對(duì)稱性，所有可能的軌跡將會(huì)涉及到以點(diǎn)O為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，以2R為直徑從右掃到左的一片區(qū)域。即如圖4所示。例4. （2005上海高考）如圖1所示，帶電量為＋q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心。若圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)
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