- 高考物理磁场图像
高考物理磁场图像主要有以下几种:
1. 磁感应强度B随时间t的变化图像:通常会给出B关于t的函数关系,如B=B(t)或者B=B(t)+Bt。这通常表示磁场强度随时间变化。
2. 磁感应强度B随位置r变化的图像:例如,随极坐标系中的r变化,或者随直角坐标系中的x或y变化。这表示磁场强度随空间位置变化。
3. 粒子速度与磁场方向夹角变化图像:这表示不同速度的粒子在磁场中运动的轨道的偏转角随时间变化。
4. 粒子在磁场中的运动时间图像:这表示不同速度的粒子在磁场中运动的时间不同。
请注意,以上内容仅供参考,可能并不全面,具体的高考物理磁场图像可能因地区和出题人的不同而有所差异。建议关注实际的高考真题以获得更准确的信息。
相关例题:
题目:
在x轴上选取两点A和B,分别放置两个粒子源,它们分别发出速度大小相等、方向沿x轴的粒子。粒子质量为m,电荷量为+q。在A点,粒子源与磁感应强度为B1的匀强磁场区域的距离为L,在B点,粒子源与磁感应强度为B2的匀强磁场区域的距离为2L。粒子从A点进入磁场后,经过y轴上C点时速度方向与y轴的夹角为60°。求:
(1)磁感应强度B1和B2的大小;
(2)画出粒子在磁场中的运动轨迹;
(3)画出粒子在磁场中运动的完整图像。
解答:
(1)根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式,有:
R = mv/qB
由于粒子的速度大小相等,所以粒子在磁场中运动的半径也相等。又因为粒子从A点进入磁场后经过y轴上C点时速度方向与y轴的夹角为60°,所以粒子在磁场中运动的轨迹圆心角为120°。因此,粒子在磁场中运动的轨迹是以AC为直径的圆周。
根据几何关系可得:AC = L + R = L + mR/qB
又因为粒子从A点进入磁场后经过B点时,运动的时间相等,所以有:
t = (1/60) × (2πm/qB) × (R/2) = (πm/60qB) × (R/2)
由于粒子源与磁感应强度为B1的匀强磁场区域的距离为L,所以有:
B1 = B2 = B = mR/qL = (m/q)(πL) / (60π) = (m/60q)L
(2)粒子在磁场中的运动轨迹如图所示。
(3)粒子在磁场中运动的完整图像如图所示。其中,横坐标表示粒子的运动时间t,纵坐标表示粒子的位置坐标x。由于粒子从A点进入磁场后经过C点时速度方向与y轴的夹角为60°,所以粒子的运动轨迹是以AC为直径的圆周的一部分。因此,粒子的运动时间t与粒子的位置坐标x满足正弦函数关系。根据几何关系可得:AC = L + R = L + mR/qB,其中R为粒子的半径。因此,粒子的运动时间t可以通过求解正弦函数来求解。最终得到的图像应该是一个关于时间t的函数图像,它描述了粒子的运动过程。
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