专题130对称法（解析版）-2023高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练 (2)

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第二十一章物理学史和物理思想方法

专题 130 对称法

第一部分知识点精讲

对称法就是利用物理现象、物理过程具有对称性的特点来分析解决物理问题的方法

自然界和自然科学中,普遍存在着优美和谐的对称现象. 物理学习中有镜像对称、时间

对称、空间对称等。.常见的应用：(1)运动的对称性，如竖直上抛运动中物体向上、向

下运动的两过程中同位置处速度大小相等，加速度相等；(2)结构的对称性，如均匀带电的

圆环，在其圆心处产生的电场强度为零；(3)几何关系的对称性，如粒子从某一直线边界射

入磁场，再从同一边界射出磁场时，速度与边界的夹角相等；(4)场的对称性，等量同种、

异种电荷形成的场具有对称性；电流周围的磁场，条形磁铁和通电螺线管周围的磁场等都

具有对称性．

第二部分最新高考题精选

1. . （2022 高考湖北物理）在如图所示的平面内，分界线 SP 将宽度为 L的矩形区域分成两

部分，一部分充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的

匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，SP 与磁场左右边界垂直。离子源从 S处射入速度大小

不同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与 SP 成30°角。已知离子比荷为 k，不计

重力。若离子从 Р点射出，设出射方向与入射方向的夹角为 θ，则离子的入射速度和对应 θ

角的可能组合为（　　）

A. kBL，0° B. kBL，0° C. kBL，60° D.

2kBL，60°

【参考答案】BC

【命题意图】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。

【解题思路】若粒子通过下部分磁场直接到达 P点，如图

根据带电粒子在直线边界运动的对称性可知，若从 P点的出射方向与右侧边界向上的夹角

为60°，

根据几何关系则有，

可得

根据对称性可知出射速度与 SP 成30°角向上，故出射方向与入射方向

的

夹角为 θ=60°。

当粒子上下均经历一次时，如图

因为上下磁感应强度均为 B，则根据对称性有

根据洛伦兹力提供向心力有

可得

此时出射方向与入射方向相同，即出射方向与入射方向的夹角为 θ=0°。

通过以上分析可知当粒子从下部分磁场射出时，需满足

（n=1，2，3……）

此时出射方向与入射方向的夹角为 θ=60°；

当粒子从上部分磁场射出时，需满足（n=1，2，3……）

此时出射方向与入射方向的夹角为 θ=0°。

故可知 BC 正确，AD 错误。

2. （2021 年1月浙江选考）某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次

曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。若运动员的重心轨迹与

同速度不计阻力的斜抛小球轨迹重合，A、B、C和D表示重心位置，且 A和D

处于同一水平高度。下列说法正确的是

A.相邻位置运动员重心的速度变化相同

B.运动员在 A、D位置时重心的速度相同

C.运动员从 A到B和从 C到D的时间相同

D.运动员重心位置的最高点位于 B和C中间

【参考答案】A

【解题思路】根据题述，每次曝光的时间间隔T相等，运动员做斜抛运动，只受重力作用，

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