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2025屆新高考物理熱點(diǎn)精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

電磁場(chǎng)多解問(wèn)題處理方法之“截取法”

帶電粒子在周期性電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的多解性問(wèn)題，難點(diǎn)在于難以畫(huà)出粒子的軌跡圖,不能形成運(yùn)動(dòng)情境,從而寫(xiě)不出正確的規(guī)律方程。針對(duì)這類問(wèn)題可以利用“截取法”處理。

處理該類題時(shí)可能知道粒子做什么運(yùn)動(dòng)但畫(huà)圖受到現(xiàn)有圖形空間限制，很難作出符合題意的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，可以先不考慮空間約束去畫(huà)粒子在無(wú)窮大空間中運(yùn)動(dòng)軌跡，看什么樣的軌跡符合題意的要求，再在現(xiàn)有的正確的軌跡圖中去“截取”其中符合題意的圖形,這樣就容易寫(xiě)出相應(yīng)的方程，這種做法稱之為“截取法”。下面舉例說(shuō)明：

易發(fā)現(xiàn)這樣的時(shí)間起點(diǎn)不可能沿著直線現(xiàn)在是沒(méi)有任何的空間條件的制約,此題在這樣的周期電壓下的粒子軌跡圖不該僅局限于圖3，

會(huì)有很多個(gè)這樣的情況，便有了圖4的出現(xiàn).

求:(1)

磁感應(yīng)強(qiáng)度

的大小;

步驟2:將MN兩平板邊界“補(bǔ)”上去,只需注意能滿足題意要求的.不難發(fā)現(xiàn)有很多種可截取的情況,便出現(xiàn)了多解.

答題策略:可以先不考慮磁場(chǎng)空間的限制,根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的規(guī)律作出帶電粒子在無(wú)場(chǎng)區(qū)和磁場(chǎng)區(qū)的往復(fù)性運(yùn)動(dòng)的軌跡圖,如圖10所示.然后根據(jù)題目要求在圖10上截取符合題意要求的部分軌跡,如圖11所示.

(2)

同樣采用“截取法”便可得圖12.

(3)

設(shè)粒子經(jīng)過(guò)上方磁場(chǎng)n次,

利用“截取法”可得圖13.

【針對(duì)性練習(xí)】

平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力，求：

在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌

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