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(共39张PPT)
庖丁解“牛”，目无全“牛”
----高考压轴题解题策略探讨
【例1】如图,半径为R的圆内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,其左侧x轴上方的离子源沿x轴正方向射出宽为2R,沿y轴方向均匀分布的离子流。离子在圆形磁场内偏转后都汇聚到圆形磁场的最低点O。再进入x轴下方的区域足够大的匀强磁场,其磁感应强度大小与上方磁场相同,方向垂直纸面向里。在x=1.6R处放置一个上端与x轴相齐,下端足够长的感光板用于探测和收集离子.感光板有且仅有一个区域,该区域中的同一位置会先后接收到两个离子,这一区域称为二次发光区。
(1)试求二次发光区的长度;
(2)到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例是多少
解题“三部曲”：
“读题”
“审题”
“做题”
【例1】如图, 的圆内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,其左侧x轴上方的离子源沿x轴正方向射出 , 。离子在圆形磁场内 。再进入x轴下方的区域足够大的匀强磁场,其磁感应强度 ,方向垂直纸面向里。在x=1.6R处放置一个上端与x轴相齐,下端足够长的感光板用于探测和收集离子.感光板有且仅有一个区域,该区域中的 ,这一区域 。
(1)试求二次发光区的长度;
(2)到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例是多少
半径为R
宽为2R
沿y轴方向均匀分布的离子流
偏转后都汇聚到圆形磁场的最低点O
大小与上方磁场相同
同一位置会先后接收到两个离子
称为二次发光区
解题“三部曲”：
“读题”
画 “圈圈”
关键词语 “圈”出来
目的：将信息点集中！
【专题】高考压轴题解题策略探讨
一、解题“三部曲”：
1、“读题”：
目的：将信息点集中！
方法：①画 “圈圈” →关键词语 “圈”出来
【浙江2020.1.22】通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率(即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N的比值),可研究中子( )的β衰变。中子衰变后转化成质子和电子,同时放出质量可视为零的反中微子。如图所示,位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源,该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下方放置有长度L=1.2m以O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场
已知电子质量me=9.1×10-31 kg=0.51 MeV/c2,中子质量mn=939. 57 MeV/c2,质子质量mp=938. 27 MeV/c2,( c为光速,不考虑粒子之间的相互作).
若质子的动量p=4.8×10-21kg .m. s -1=3×10-8MeV·s·m-1,
(1)写出中子衰变的核反应式,求电子和反中微子的总动能(以MeV为能量单位);
(2)当a=0.15 m, B=0.1T时,求计数率;
(3)若a取不同的值,可通过调节B的大小获得
与(2)问中同样的计数率,求B与a的关系
并给出B的取值范围
361字
【浙江2022.1.22】（10 分）如图为研究光电效应的装置示意图，该装置可用于分析光子的信息。在 xOy 平面 （纸面）内，垂直纸面的金属薄板 M、N 与 y 轴平行放置，板 N 中间有一小孔 O。有一由 x 轴、y 轴和以 O 为圆心、圆心角为 90°的半径不同的两条圆弧所围的区域Ⅰ，整个区域Ⅰ内 存在大小可调、方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为 B1、磁感线与圆弧平 行且逆时针方向的磁场。区域Ⅰ右侧还有一左边界与 y 轴平行且相距为 l、下边界与 x 轴重合 的匀强磁场区域Ⅱ，其宽度为 a，长度足够长，其中的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 大小可调。光电子从板 M 逸出后经极板间电压 U 加速（板间电场视为匀强电场），调节区 域Ⅰ的电场强度和区域Ⅱ的磁感应强度，使电子恰好打在坐标为（a+2l，0）的点上，被置于 该处的探测器接收。已知电子质量为 m、电荷量为 e，板 M 的逸出功为 W 0，普朗克常量为 h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为 ν 的光照射板 M 时有光电子逸出， （1）求逸出光电子的最大初动能 Ekm，并求光电子从 O 点射入区域Ⅰ时的速度 v0 的大小范 围；
（2）若区域Ⅰ的电场强度大小E=B1，区域Ⅱ的磁感应强度大小 B2，求被 探测到的电子刚从板 M 逸出时速度 vM 的大小及与 x 轴的夹角 β；
（3）为了使从 O 点以各种大小和方向的速度射向区域Ⅰ的电子都能被探测到，需要调节区 域Ⅰ的电场强度 E 和区域Ⅱ的磁感应强度 B2，求 E 的最大值和 B2 的最大值。
559字
4道计算题1659字
【浙江2023.1.20】（10 分）如图为研究光电效应的装置示意图，该装置可用于分析光子的信息。在 xOy 平面 （纸面）内，垂直纸面的金属薄板 M、N 与 y 轴平行放置，板 N 中间有一小孔 O。有一由 x 轴、y 轴和以 O 为圆心、圆心角为 90°的半径不同的两条圆弧所围的区域Ⅰ，整个区域Ⅰ内 存在大小可调、方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为 B1、磁感线与圆弧平 行且逆时针方向的磁场。区域Ⅰ右侧还有一左边界与 y 轴平行且相距为 l、下边界与 x 轴重合 的匀强磁场区域Ⅱ，其宽度为 a，长度足够长，其中的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度 大小可调。光电子从板 M 逸出后经极板间电压 U 加速（板间电场视为匀强电场），调节区 域Ⅰ的电场强度和区域Ⅱ的磁感应强度，使电子恰好打在坐标为（a+2l，0）的点上，被置于 该处的探测器接收。已知电子质量为 m、电荷量为 e，板 M 的逸出功为 W 0，普朗克常量为 h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为 ν 的光照射板 M 时有光电子逸出， （1）求逸出光电子的最大初动能 Ekm，并求光电子从 O 点射入区域Ⅰ时的速度 v0 的大小范 围；
（2）若区域Ⅰ的电场强度大小E=B1，区域Ⅱ的磁感应强度大小 B2，求被 探测到的电子刚从板 M 逸出时速度 vM 的大小及与 x 轴的夹角 β；
（3）为了使从 O 点以各种大小和方向的速度射向区域Ⅰ的电子都能被探测到，需要调节区 域Ⅰ的电场强度 E 和区域Ⅱ的磁感应强度 B2，求 E 的最大值和 B2 的最大值。
559字
4道计算题1659字
【浙江2023.1.20】探究离子源发射速度大小和方向分布的原理如图所示。x轴上方存在垂直平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。x轴下方的分析器由两块相距为d、长度足够的平行金属薄板M和N组成，其中位于x轴的M板中心有一小孔C（孔径忽略不计），N板连接电流表后接地。位于坐标原点O的离子源能发射质量为m、电荷量为q的正离子，其速度方向与y轴夹角最大值为；且各个方向均有速度大小连续分布在和之间的离子射出。已知速度大小为、沿y轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直x轴射入孔C。未能射入孔C的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽（图中没有画出）。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。
（1）求孔C所处位置的坐标；
（2）求离子打在N板上区域的长度L；
（3）若在N与M板之间加载电压，调节其大小，求电流表示数刚为0时的电压；
（4）若将分析器沿着x轴平移，调节加载在N与M板之间的电压，求电流表示数刚为0时的电压与孔C位置坐标x之间关系式。
解：
414字
4道计算题1403字
解题“三部曲”：
“读题”
画 “圈圈”
关键词语 “圈”出来
目的：将信息点集中！
2020.1 2020.7 2021.1 2021.6 2022.1 2022.6 2023.1
361字 354字 514字 469字 559字 422字 414字
浙江省选考22题统计
第22题图
【十二月月考19题】如图所示，在倾角θ=370的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为 =0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt．* （sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）
A
B
θ
C
目的：将信息点集中！
【思考】目标达成了吗？！
【十二月月考19题】如图所示，在倾角θ=370的固定斜面上放置一质量M=1kg、长度L=3m的薄平板AB.平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为 =0.5，求滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt．* （sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）
A
B
θ
C
370
M=1kg
L=3m
m=0.6kg
BC=7m
板与斜=0.5
块与斜=0.5
光滑
目的：将信息点集中！
【思考】目标达成了吗？！
【十二月月考19题】
求:滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差Δt
A
B
θ
C
370
M=1kg
L=3m
m=0.6kg
BC=7m
板与斜=0.5
块与斜=0.5
光滑
目的：将信息点集中！
【思考】目标达成了吗？！
“图片”比“文字”信息更集中！
“一目了然” ！
【专题】高考压轴题解题策略探讨
一、解题“三部曲”：
1、“读题”：
目的：将信息点集中！
方法：①画 “圈圈” →关键词语 “圈”出来
②关键词语 “圈”出来→标注在“图片”上
【问题与不足】：
2、“审题”：
3、“做题”：
①“拆题”:将复杂的综合题，拆分为若干个的相对分立的小问题；
“拆题”是“做题”的必然途径！
(1)试求二次发光区的长度;
解题“三部曲”：
“审题”
P
Q
O
r
O
2r
P
Q
O
2r
r
Q
P
M
N
-----复杂的事情简单做！
目无全“牛” ！
温“故” 知“新”
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
【专题】高考压轴题解题策略探讨
一、解题“三部曲”：
1、“读题”：
目的：将信息点集中！
方法：①画 “圈圈” →关键词语 “圈”出来
②关键词语 “圈”出来→标注在“图片”上
【问题与不足】：
2、“审题”：
3、“做题”：
①“拆题”:将复杂的综合题，拆分为若干个的相对分立的小问题；
②“温故知新”:回顾检索：a、与对应问题相关的知识有哪些
b、与对应问题相关联的习题曾经做过哪些
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
(1)试求二次发光区的长度;
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
(1)试求二次发光区的长度;
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
(1)试求二次发光区的长度;
刘家豪
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
(1)试求二次发光区的长度;
【专题】高考压轴题解题策略探讨
一、解题“三部曲”：
1、“读题”：
目的：将信息点集中！
方法：①画 “圈圈” →关键词语 “圈”出来
②关键词语 “圈”出来→标注在“图片”上
【问题与不足】：
2、“审题”：
3、“做题”：
①“拆题”:将复杂的综合题，拆分为若干个的相对分立的小问题；
②“温故知新”:回顾检索：a、与对应问题相关的知识有哪些
b、与对应问题相关联的曾经习题做过哪些
③画出一系列关键轨迹图：相切、边界轨迹……
【问题与不足】：
①画图不规范随意性太强；
②画关键轨迹图能力不够；
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
接收点“向下移动” ！
接收点为直径对应点时“交点最低” ！
R
1.6R-R
Rcos θ+R=1.6R,
解得θ=53°,
θ
θ
切点纵坐标y=-0.8R;
2R
1.6R
β
β
2Rcos β=1.6R,解得β=37°,
交点纵坐标y=-1.2R;
所以二次发光区的长度为0.4R。
称为二次发光区
同一位置会先后接收到两个离子
(1)试求二次发光区的长度;
R
1.6R-R
53°
53°
沿y轴负方向出射,恰好到达二次发光区的最高点
(2)到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例是多少
53°
v
v
温“故” 知“新”
53°
到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例
η=×100%=40%。
0.8R
能用角度比求解吗？！
【专题】高考压轴题解题策略探讨
一、解题“三部曲”：
1、“读题”：
目的：将信息点集中！
方法：①画 “圈圈” →关键词语 “圈”出来
②关键词语 “圈”出来→标注在“图片”上
【问题与不足】：
2、“审题”：
3、“做题”：
①“拆题”:将复杂的综合题，拆分为若干个的相对分立的小问题；
②“温故知新”:回顾检索：a、与对应问题相关的知识有哪些
b、与对应问题相关联的曾经习题做过哪些
③画出一系列关键轨迹图：相切、边界轨迹……
【问题与不足】：
①画图不规范随意性太强；
②画关键轨迹图能力不够；
【问题与不足】：
①没有字母式，直径代数字；
②只有结果无运算式；
③书写潦草无法辨识……
7.如图,半径为R的圆内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,其左侧x轴上方的离子源沿x轴正方向射出宽为2R,沿y轴方向均匀分布的离子流。离子在圆形磁场内偏转后都汇聚到圆形磁场的最低点O。再进入x轴下方的区域足够大的匀强磁场,其磁感应强度大小与上方磁场相同,方向垂直纸面向里。在x=1.6R处放置一个上端与x轴相齐,下端足够长的感光板用于探测和收集离子。感光板有且仅有一个区域,该区域中的同一位置会先后接收到两个离子,这一区域称为二次发光区。
(1)试求二次发光区的长度;
(2)到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例是多少
解析:(1)由几何关系得,离子在磁场中的运动半径为R,根据分析,离子从O点出射速度方向在与y轴负方向成θ角偏左时,圆周运动轨迹恰好与感光板相切,此为二次发光区的最高点,根据几何关系有 Rcos θ+R=1.6R,解得θ=53°,
切点纵坐标y=-0.8R;
离子从O点出射速度方向在与y轴负方向成β角偏左时,
圆周运动轨迹与感光板交点最低,根据几何关系有
2Rcos β=1.6R,解得β=37°,交点纵坐标y=-1.2R;
所以二次发光区的长度为0.4R。
7.如图,半径为R的圆内有垂直xOy平面向外的匀强磁场,其左侧x轴上方的离子源沿x轴正方向射出宽为2R,沿y轴方向均匀分布的离子流。离子在圆形磁场内偏转后都汇聚到圆形磁场的最低点O。再进入x轴下方的区域足够大的匀强磁场,其磁感应强度大小与上方磁场相同,方向垂直纸面向里。在x=1.6R处放置一个上端与x轴相齐,下端足够长的感光板用于探测和收集离子。感光板有且仅有一个区域,该区域中的同一位置会先后接收到两个离子,这一区域称为二次发光区。
(1)试求二次发光区的长度;
(2)到达二次发光区的离子占发射总离子数的比例是多少
(2)根据分析,离子从O点沿y轴负方向出射,恰好到达二次发光区的最高点,
离子速度方向在与y轴负方向成53°角偏左到沿y轴负方向这一区域的离子能到达二次发光区最低点。逆向考虑,这部分离子在离子源上
的出射点在x轴线上方R～1.8R区域内,所以到达二次
发光区的离子占发射总离子数的比例
η=×100%=40%。
【例2】 (2021·河北卷)如图,一对长平行栅极板水平放置,极板外存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,极板与可调电源相连。正极板上O点处的粒子源垂直极板向上发射速度为v0、带正电的粒子束,单个粒子的质量为m、电荷量为q。一足够长的挡板OM与正极板成37°倾斜放置,用于吸收打在其上的粒子。C、P是负极板上的两点,C点位于O点的正上方,P点处放置一粒子靶(忽略靶的大小),用于接收从上方打入的粒子,CP长度为L0。忽略栅极的电场边缘效应、粒子间的相互作用及粒子所受重力,取sin 37°=。
(1)若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上,求可调电源电压U0的大小;
(2)调整电压的大小,使粒子不能打在挡板OM上,求电压的最小值Umin;
(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调,则负极板上存在H、S两点(CH≤CPB
可调
m,+q
吸收粒子
靶(向下)
【例2】 (1)若粒子经电场一次加速后正好打在P点处的粒子靶上,求可调电源电压U0的大小;
B
可调
m,+q
靶(向下)
L0
解:(1)
qU0=mv2-m
qvB=m
又 r=,
解得:U0=-。
【例2】 (2)调整电压的大小,使粒子不能打在挡板OM上,求电压的最小值Umin;
B
可调
m,+q
靶(向下)
v0
r1
r0
下方磁场中半径
保持r0不变！
上方磁场中半径
随可调电压的增大而增大！
v0
r0
(2) 加速电压最小时, 粒子的运动轨迹恰好与挡板OM相切,如图所示,
2rpmin=r0+,解得rpmin=r0,
qvpminB=m,
qv0B=,
qUmin=m-m,
解得:Umin=。
【例2】 (2)调整电压的大小,使粒子不能打在挡板OM上,求电压的最小值Umin;
B
可调
m,+q
靶(向下)
下方磁场中半径
保持r0不变！
rpmin=r0 ！
v0
r0
rpmin
【例2】
(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调,则负极板上存在H、S两点(CH≤CP①当0②当U=时：
粒子轨迹如图：
rp有最小值
且rpmin=r0 ！
r0保持不变！
靶(向下)
上方磁场中半径
随可调电压的增大而增大！
该位置的靶能接收到2种能量的粒子!
该位置为H点所有可能位置的最小值!
(2rPmin-2r0)+2rPmin=xCHmin
【例2】
(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调,则负极板上存在H、S两点(CH≤CP①当0②当U=时：
粒子轨迹如图：
rp有最小值
且rpmin=r0 ！
r0保持不变！
靶(向下)
靶(向下)
该位置的靶能接收到3种能量的粒子!
(2rPmin-2r0)+2rPmin=xCP
此时xCPmin满足：
2 ×(2rPmin-2r2)+2rPmin=xCHmin
综合得n(n≥2) 时：xCHmin满足：
(n-1)(2rPmin-2r2)+2rPmin=xCHmin
解得：xCH= (n≥2)
因为电压从零开始连续缓慢增加：
rp有最小值且rpmin=r0 ！
r0保持不变！
靶(向下)
靶(向下)
该位置右侧的靶能接收到3种能量的粒子!
Rp变大且rp>r0 ！
该位置右侧的靶能接收到2种能量的粒子!
靶只能接收到2种能量的粒子区域!
xCH= (n≥2)
由图可知：
xCS=xCH+= (n≥2)
靶(向下)
靶(向下)
靶只能接收到2种能量的粒子区域!
【引申讨论】----迷惘的思辨
(3)若粒子靶在负极板上的位置P点左右可调,则负极板上存在H、S两点(CH≤CP当电压从零开始连续缓慢增加时,
粒子靶均只能接收到n(n≥2)种能量的粒子,求CH和CS的长度
(假定在每个粒子的整个运动过程中电压恒定)。
怎样的运动意境
你清楚吗!
不清楚运动意境
你能做题吗
真实意境怎样
你能想清楚吗
xCH= (n≥2)
xCS=xCH+= (n≥2)

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