高中物理解題方法例話：8對稱法-閱讀頁
2025-04-05 05:30本頁面
【正文】 ]（2001年全國高考）如圖所示，在y小于0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應強度為B，一帶正電的粒子以速度從Ｏ點射入磁場，入射速度方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為，若粒子射出磁場的位置與Ｏ點的距離為Ｌ，求該粒子電量與質(zhì)量之比？ 解析：根據(jù)帶電粒子在有界磁場的對稱性作出軌跡，如圖所示，找出圓心A，向Ｘ軸作垂線，垂足為Ｈ，由與幾何關系得①帶電粒子在磁場中作圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律解得②①②聯(lián)立解得[例題5]在水平地面上建有相互平行的A、B兩豎直墻，墻高h=20米，相距d=1米，圖1墻面光滑。試求：(1)小球的落地點離A墻的距離和小球從拋出到落地與墻面發(fā)生的碰撞次數(shù)n。解析：小球與墻面發(fā)生彈性碰撞，每次碰后速度的當直分量(向下)不變，水平分址反向以墻為鏡面，作出反彈軌跡的鏡像，小球在兩墻間反復的斜下拋運動，都可看成是整個平拋運動的延續(xù)(圖2)。圖8(1)小球從拋出到落地的時間：秒小球在整個運動過程中的水平路程：設小球從拋出到落地與墻面碰撞次數(shù)為n，則由取整數(shù)解得碰撞次數(shù)：小球落點與A墻的水平距離(n為偶數(shù)時)： 表示小球最后落回A墻底邊。[例題1]如圖所示，粗細均勻的電阻絲繞制的矩形導線框abcd處于勻強磁場中，另一種材料的導體棒MN可與導線框保持良好接觸并做無摩擦滑動。導體棒MN在中間時外電路導線框abcd的電阻最大，在兩邊時最小，所以滑動過程電路中總電阻先增大后減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得導體棒MN中電流的變化情況為先減小后增大。條形磁鐵磁感線在N極附近的分布情況如圖所示，磁感線的分布相對條形磁鐵的軸線具有對稱性，所以線圈在運動過程中穿過的磁通量變化過程關于位置Ⅱ對稱，而在位置Ⅱ處穿過的磁通量為0，由此可知線圈中磁通量是先減少后增大。[例題3]如圖所示，一寬度為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域。取它剛進入磁場的時刻t=0，在下列圖線中，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是：( )解析：進入磁場過程和出磁場過程運動具有對稱性，所以產(chǎn)生的感應電流隨時間變化規(guī)律也具有對稱性，而完全進放磁場后穿過線框的磁通量不再變化，所以中間過程不產(chǎn)生感應電流，所以正確答案為C。該質(zhì)點再經(jīng)過__________s第三次經(jīng)過M點。解析：作出該質(zhì)點的振動圖象如圖所示，則M點的位置可能有兩個：如圖所示的或。[例題5]豎直向上拋出一個物體，物體上升和下落兩次痙過高度為h處的時間間隔為，求物體拋出的初速度和物體從拋出到落回原處所需的時間T。點評:兩種解法均利用了豎直上拋運動的對稱性，解法一是從位移的角度來求運動的時間和速度；解法二足從速度的角度來求速度和運動的時間。
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