2023年物理重点难点专练专题8　电场与磁场高中物理.docx

专题8 　电场与磁场 复习目标： 1．掌握库仑定律，理解场强、电势、电势差、电势能、等势面、电容等概念． 2．熟练掌握带电粒子在匀强电场中加速和偏转的规律，会处理带电粒子在复合场中运动的问题． 3．理解磁感强度、磁感线、磁通量的含义，会灵活应用左手定那么和安培力公式分析、计算磁场对电流的作用力〔限B和I平行和垂直两类〕． 4．熟练掌握洛仑兹力和有关几何知识，会灵活解决各类带电粒子在磁场〔限B和v平行和垂直两类〕中的运动问题． 一．选择题 图9-1 1．如图9-1所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部．闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．以下说法中正确的选项是〔　〕 A．保持电键S闭合，假设带正电的A板向B板靠近，那么θ增大 B．保持电键S闭合，假设带正电的A板向B板靠近，那么θ不变 C．电键S断开，假设带正电的A板向B板靠近，那么θ增大 D．电键S断开，假设带正电的A板向B板靠近，那么θ不变 2．宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q．在一次实验时，宇航员将一带负电q〔q＜＜Q〕的粉尘置于离该星球外表h高处，该粉尘恰好处于悬浮状态．宇航员又将此粉尘带至距该星球外表的2h高处，无初速释放，那么此带电粉尘将〔 〕 A．仍处于悬浮状态　 B．背向该星球球心方向飞向太空 C．向该星球球心方向下落　 D．沿该星球自转的线速度方向飞向太空 3．有一电量为2x10－6Ｃ的负电荷，从O点移动到a点，电场力做功6x10－4J；从a点移动到b点，电场力做功－4x10－4J；从b点移动到c点，电场力做功8x10－4J；从c点移动到d点，电场力做功－10x10－4J．根据以上做功情况可以判断电势最高的点是〔　〕 A．a B．b C．c D．d 4．如图9-2〔甲〕所示，足够大的平行金属板之间加上图〔乙〕所示的交变电压，板间有一重力不计的电子在电场力作用下由静止开始运动．那么电子在两板间运动的v一t图象是〔丙〕中的〔　〕 图9-2 5．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ．有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图9-3所示；以以下图是它的四个侧视图，图中已标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是〔　〕 图9-3 图9-4 6．如图9-4所示，天然放射性元素放出α、β、γ三种射线，同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向与电场强度及磁感应强度方向都垂直，进入场后，发现β、γ射线都沿原方向直线前进，那么α射线将〔　〕 A．向右偏转　　　　　　B．向左偏转 C．沿原方向直线前进　　D．是否偏转，无法确定 图9-5 7．如图9-5所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，那么〔　〕 A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vN B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FN C．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端． 二．非选择题 8．半径为 r的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为 m，带正电的珠子，空间存在着水平向右的匀强电场，如图9-6所示，珠子所受电场力是其重力的3/4倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，那么珠子所能获得的最大动能为　　　　． 图9-6 图9-7 图9-8 图9-9 9．如图9-7所示，在虚线所示的宽度为D的范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度为v0的某种正离子偏转θ角，在同样宽度范围内，假设改用匀强磁场〔方向垂直纸面向外〕使同样离子穿过该区域，并使它们转角也为θ．那么磁感应强度B＝　　　　　；离子穿过电场和磁场的时间之比是　　　　　． 10．一个带电微粒在如图9-8所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动．那么该带电微粒必然带 　 ，旋转方向为 　 ．假设圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，那么线速度为 　 ． 11．如图9-9所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为0.9kg，有效长度为0.5m的金属棒放在导轨上．当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到8A时金属棒能获得2m/s2的加速度，那么磁场的磁感强度是多大 12．汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图9-10所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2． 〔1〕求打在荧光屏O点的电子速度的大小． 图9-10 〔2〕推导出电子的比荷的表达式． 专题预测 图9-11 1．如图9-11所示，一个质量为m，电量为+q的小物体，可以在与水平面成θ角的长绝缘斜面上运动．斜面的下端有一与斜面垂直的固定弹性绝缘挡板M，斜面放在一个足够大的匀强电场中，场强大小为E，方向水平向左．小物体在离水平面高为h处，受到一个沿斜面向上的瞬时冲量作用，沿斜面以初速度v0向上运动．设小物体与斜面间的动摩擦因数为μ，小物体与挡板碰撞时不损失机械能，小物体的带电量也不变，求：小物体停止运动前所通过的总路程． 图9-12 2．真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里．x轴为过磁场边O点的切线，如图9-12所示．从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中的偏转半径也为r．电子的电量为e，质量为m． 〔1〕速度方向分别与Ox方向的夹角成60°和90°的电子，在磁场中的运动时间分别为多少？ 〔2〕所有从磁场边界出射的电子，速度方向有何特征？ 〔3〕设在x轴上距O点2r处，有个N点，请设计一种匀强磁场分布，使由O点向平面内各个方向发射的速率均为v0的电子都能够会聚至N点． 答案： 1．AD　　2．A　　3．Ｃ　　4．B 　　5．AB　　6．A 　　7．BD 8．mgR/4　　9．B＝Ecosθ/ v0；sinθ/θ　　10．负电；逆时针；v＝Brg/E． 11．B＝1.2T　　12．〔1〕；〔2〕 专题预测 1． 2．1〕T/6；T/4 〔2〕平行x轴向右 〔3〕