? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!高三物理 专题辅导讲座
罗国胜制作
第二讲 引力场、电场、磁场
【命题趋向】万有引力定律考查的知识点主要落在人造卫星和天体运动。
在电场部分中,高考主要考查库仑定律、点电荷的电场、场强的叠加、电势、电势差、电场线、等势面等概念以及电荷在电场中运动的加速和偏转等问题,其中既有难度中、低档的选择题,也可能与其它知识联系出现难度较大的综合性计算题。
对磁场部分的考查侧重于磁场的基本概念和安培力的简单应用,带电粒子在磁场中的运动的应用。带电粒子在磁场中的圆周运动问题,几乎年年有,并且占有较大的分值,这一部分也将是12年高考的一个重点内容。
提醒注意:带电粒子在复合场中的运动问题,因其涉及的知识点比较多,易于考查学生综合利用物理知识分析处理实际问题的能力,所以几乎是高考每年必考的内容,且多以难度中等或中等偏上的计算题出现在高考试卷中。
【考点透视】
一万有引力定律 万有引力定律的数学表达式:2
21r m m G
F =,适用条件是:两个质点间的万有引力的计算。 在高考试题中,应用万有引力定律解题常集中于三点:①在地球表面处地球对物体的万有引力近似等于物体的重力,即mg R
Mm G =2,从而得出2gR GM =,它在物理量间的代换时非常有用。②天体作圆周运动需要的向心力来源于天体之间的万有引力,即
r m v r
Mm G 2
2=;③圆周运动的有关公式:T πω2=,r v ω=。 二电场 库仑定律:2
21r Q kQ F =,(适用条件:真空中两点电荷间的相互作用力) 电场强度的定义式:q
F E =(实用任何电场),其方向为正电荷受力的方向。电场强度
? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!是矢量。 真空中点电荷的场强:2
r kQ E =,匀强电场中的场强:d U E =。 电势、电势差:q W U AB B A AB =
-=??。 电容的定义式:U Q C =,平行板电容器的决定式kd
S C πε4=。 电场对带电粒子的作用:直线加速22
1mv Uq =。偏转:带电粒子垂直进入平行板间的匀强电场将作类平抛运动。
提醒注意:应熟悉点电荷、等量同种、等量异种、平行金属板等几种常见电场的电场线和等势面,理解沿电场线电势降低,电场线垂直于等势面。
三磁场
磁体、电流和运动电荷的周围存在着磁场,其基本性质是对放入其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用。
熟悉几种常见的磁场磁感线的分布。
通电导线垂直于匀强磁场放置,所受安培力的大小:BIL F =,方向:用左手定则判定。 带电粒子垂直进入匀强磁场时所受洛伦兹力的大小: qvB F =,方向:用左手定则判定。若不计带电粒子的重力粒子将做匀速圆周运动,有qB m v R =,qB
m T π2=。 【例题解析】
一万有引力
例1地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,同步卫星绕地球近似作匀速圆周运动,根据所学知识推断这些同步卫星的相关特点。
解析:同步卫星的周期与地球自转周期相同。因所需向心力由地球对它的万有引力提供,轨道平面只能在赤道上空。设地球的质量为M ,同步卫星的质量为m ,地球半径为R ,同步
? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!卫星距离地面的高度为h ,由向万F F =,有 )(4)(22
2h R T
m h R GmM ++π=,得R GMT h -=3224π;又由h R v m h R GmM +=+2
2)(得h R GM v +=;再由ma h R GmM =+2)
(得2)
(h R GM a +=。由以分析可看出:地球同步卫星除质量可以不同外,其轨道平面、距地面高度、线速度、向心加速度、角速度、周期等都应是相同的。
点拨:同步卫星、近地卫星、双星问题是高考对万有引力定律中考查的落足点,对此应引起足够的重视,应注意准确理解相关概念。
例2某星球的质量为M ,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度0v 平抛一个物体,经t 时间该物体落到山坡上。欲使该物体不再落回该星球的表面,至少应以多大的速度抛出物体(不计一切阻力,万有引力常量为G )?
解析:由题意可知是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度,也即为第一宇宙速度。设该星球表面处的重力加速度为g ,由平抛运动可得0
2tan v gt x y ==θ,故t v g θta n 20=;对于该星球表面上的物体有mg R Mm G =2,所以θ
tan 20v GMt R =;而对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”应有R m v m g 2
=,故40tan 2t
GMv gR v θ==。 点拨:只有准确理解了第一宇宙速度的概念才能找到此题的切入点。以某星球为背景,在该星球上作相关的物理实验是高考试题的一种新趋势。处理时最好把该星球理解为熟知的地球,以便“身临其境”,这样会更容易理解、思考问题,从而找出正确的解题方法。
例3如右图所示,a 、b 、c 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的3颗人造卫星,下列说法正确的是()
A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度
B .b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度
C .c 加速可以追上同轨道上的b ,
b 减速可以等候同一轨道上的
c D .a 卫星由于某种原因,轨道半径缓慢变小,其线速度将变大
解析:因为b 、c 在同一轨道上运行,由ma r v m r
Mm G ==2
2
知,其线速度大小、加速
? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!度大小相等,而b 、c 轨道半径大于a 轨道半径,由r
GM v =知a c b v v v ?=;而因2r M G a =, 有a c b a a a ?=;当c 加速时,有c c r v m r
Mm G 22?,离故它将偏离原轨道而做离心运动;当b 减速时,有b b r v m r
Mm G 22?,它将偏原轨道而离圆心越来越近,所以在同轨道上无论如何c 也追不上b ,b 也等不到c ;而a 卫星由于某种原因,轨道半径缓慢变小,由在此过程中万有引力做正功,减少的引力势能一部分转化为内能,另一部分则转化为卫星的动能,故其线速度将变大,所以综上所述,正确选项是D 。
点拨:通过万有引力与所需向心力大小的比较,可以判定卫星是否作圆周运动,也能有助于理解天体变轨过程。
二电场
【例题解析】
例4ab 是长为l 的均匀带电细杆,P 1、P 2是位于ab 所在
直线上的两点,位置如图所示。ab 上电荷产生的静电场在
P 1处的场强大小为1E ,在P 2处的场强大小为2E ,则以下
说法正确的是()
A .两处的电场方向相同,1E >2E
B .两处的电场方向相反,1E >2E
C .两处的电场方向相同,1E <2E
D .两处的电场方向相反,1
E <2E
解析:设均匀带电细杆带正电荷,杆P 1点左边的
4l 和P 1点右边的4l 的电荷在P 1处产生的场强叠加为0,细杆右边距P 1的4l 到4
3l 处的电荷在P 1处产生的场强为1E ,方向水平向左,而整个杆在P 2处产生的场强2E 方向水平向右,可等效为杆的右端的2
l 部分在该点产生的场强(大小与1E 相等)和杆左端的2
l 部分该点产生的场强E '的矢量叠加,因两者方向相同,均与1E 的方向相反,必有E E E '+=12,所以1E <2E ,正确选项是D 。
点拨:场强是矢量,叠加遵守矢量的平行四边形定则。对此类非点电荷场强叠加问题,在中学阶段常利用电荷分布的对称性、等效性来处理。
例5如图所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,ab =5cm ,bc =12cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成600角,一个电荷量为q =8104-?C 的正电荷从a 移到b 电场力做功为
1P 2 b l
? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!W l =7102.1-?J ,求:
(1)匀强电场的场强E =?
(2)电荷从b 移到c ,电场力做功W 2=?
(3)a 、c 两点的电势差ac U =?
解析: (1)设ab 两点间距离d ,ab qU W =1W l =qU ab ,d U E ab =,所以V/m 601==qd
W E 。 (2)设bc 两点沿场强方向距离0160cos .bc d =,1Ed U bc =,bc qU W =2,即J 1044.160cos ..702-?==bc Eq W 。
(3)设电荷从a 移到c 电场力做功为W ,则ac qU W W W =+=21,V 6.621=+=q
W W U ac 。 点拨:匀强电场的场强公式d U E =
中的d 是指两点间距离在场强方向上的投影。电场力做功W =qU 与路径无关,只与初末位置间的电势差有关,注意理解第三问的求解思路。
例6一束质量为m 、电荷量为q 的带电粒子以平行于两极板的
速度0v 进入匀强电场,如图所示。如果两极板间电压为U ,两极板
间的距离为d ,板长为l ,设粒子束不会击中极板,则粒子从进入电
场到飞出极板时电势能的变化量是多少(粒子的重力忽略不计)?
解析:粒子在极板间运动的时间0
v l t =,垂直于极板方向的加速度md qU m qE m F a ===,所以粒子在飞越极板间电场的过程中,在电场方向发生的侧移20
2
2.2121mdv qUl at s ==,电场力对粒子做的功2022222v md l U q d s qU W ==,所以粒子电势能的变化量20
22
222v md l U q W E ==?。 点评:本题未说明粒子射入的位置,但从“粒子束不会击中极板”的题设条件,可知凡是能穿越电场的粒子,发生的侧移距离都相等,电势能的变化量都相等,而与粒子的射入位置无关。由此可见,仔细阅审题,领会一些关键句子的意义,具有决定性的意义。顺便指出,粒子射出电场后将作匀速直线运动。
例7如图(a )所示,真空中相距d =5cm 的两块平行金属板A 、B 与电源连接(图中未画出),其中B 板接地(电势为零),A 板电势变化的规律如图(b )所示。将一个质量m =2.0×10-27 kg,电量q =+1.6×10-19C 的带电粒子从紧临B 板处释放,不计重力。求:
? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上
无英雄,英雄不拘纸笔间!(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A 板电势变化周期T =1.0×10-5 s,
在t =0时将带电粒子从紧临B 板处无初速
释放,粒子到达A 板时动量的大小;
(3)A 板电势变化频率多大时,在t =
4T 到t=2
T 时间内从紧临B 板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A 板。 解析:(1)电场强度d U E =,带电粒子所受电场力d U q qE F ==,ma F =,故29m/s 100.4-?==md
qU a ; (2)粒子在0~2T 时间内走过的距离为m 100.5)2(2122-?=T a ,故带电粒子在t=2
T 时恰好到达A 板,根据动量定理,此时粒子动量kg.m/s 100.423-?==Ft p ;
(3)若在带t=4T 释放电粒子,粒子在t=4
T 到t=43T 内先作匀加速运动,后作匀减速运动至速度为零,以后将返回。粒子向A 板运动的可能最大位移16
)4(2122
2aT T a s =?=,当s a f 。 点拨:处理带电粒子在“方波”电压形成的交变电场中的运动问题,关键是将带电粒子在不同方向的电场中的运动过程、受力情况分析清楚。要特别注意:①粒子在不同时刻射入电场,它在电场中的运动会有很大差别;②当电场方向改变时,粒子的运动方向不一定改变。若粒子的速度恰好为零,它将沿电场力方向运动;若不为零,则运动方向不变。 三磁场 例8在水平面上平行放置着两根长度均为L 的金属导轨MN 和PQ ,导轨间距为d ,导轨和电路的连接如图所示。在导轨的MP 端放置着一根金属棒,与导轨垂直且接触良好。空间中存在方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B 。将开关1S 闭合,2S 断开,电压表和电流表的示数分别为1U 和1I ,金属棒仍处于静止状态;再 将开关2S 闭合,电压表和电流表的示数分别为2U 和2I , 金属棒在导轨上由静止开始运动,运动过程中金属棒始终 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!与导轨垂直。设金属棒的质量为m ,金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,忽略导轨的电阻以及金属棒运动过程中产生的感应电动势,重力加速度为g 。求:(1)金属棒到达NQ 端时的速度大小。 (2)金属棒在导轨上运动的过程中,电流在金属棒中产生的热量。 解析:(1)当通过金属棒的电流为2I 时,金属棒受恒定的安培力和滑动摩擦力,在导轨上做匀加速运动,设加速度为a ,金属棒到达端NQ 时的速率为v ,由牛顿第二定律得ma mg BdI =-μ2,根据运动学公式aL v 22=有m L mg BdI v )(22μ-=。 (2)开关1S 闭合,2S 断开,当金属棒静止不动,其电阻为11I U r = ;设金属棒在导轨上运动的时间为t ,电流在金属棒中产生的热量为Q ,根据焦耳定律rt I Q 22=和运动学公式 t v L 2=得mg BdI Lm I U I Q μ-=211222。 点拨:关于磁场对电流的作用力问题,往往都会与其它力学或电学知识相联系,这就要求考生有一定的综合能力,能对所遇问题进行具体分析,弄清其中的物理状态,物理过程,找出其中起重要作用的因素及有关条件。 例9在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存 在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场, 如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交 点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷m q ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ',该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B '多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 解析:(1) 根据左手定则,由粒子的飞行轨迹可知该粒子带负电。 粒子由A 点射入,由C 点飞出了其速度方向改变了900,则粒子 轨迹半径r R =,而R m v qvB 2 =,粒子的比荷Br v m q =。 (2)粒子从D 点飞出磁场速度方向改变了600角,故AD 弧所 对圆心角为600,粒子做圆周运动的半径r r R 330cot 0 ==' ,而 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!B q m v R '=',所以B B 33='。粒子在磁场中飞行时间v r B q m T t 332616ππ='?==。 点评:带电粒子在磁场中的圆周运动的问题,往往是确定圆心、半径、运动时间。确定方法分别是:①圆周轨迹上任意两点的速度的方向垂线的交点或者一条速度的方向垂线和圆的某条弦的中垂线的交点,就是圆心;②圆心确定后,画出半径,根据平面几何知识(大多用勾股定理)去求解半径;③先求出运动轨迹所对应的圆心角,然后根据公式θπ ?=2T t (T 为运动周期)就可求得运动时间。 例10如图所示,在x <0与x >0的区域中,存在磁感应强度大小 分别为1B 与2B 的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸而向里,且 1B >2B 。一个带负电荷的粒子从坐标原点O 以速度v 沿x 轴负方 向射出,要使该粒了经过一段时间后又经过O 点,1B 与2B 的比值应满足什么条件? 解析:粒子在整个过程中的速度大小恒为v ,交替地在xy 平面 内1B 与2B 的磁场区域中做匀速圆周运动,轨道都是半个圆周。 设粒子的质量和电荷量的大小分别为m 和q ,圆周运动的半径分 别为1r 和2r ,由r v m qvB 2=得11qB m v r =,2 2qB m v r =,粒子的运动轨迹如图所示。在xy 平面内粒子先沿半径为1r 的半圆1C 运动 至y 轴上距O 为12r 的A 点,接着沿半径为2r 的半圆1D 运动至y 轴下方的1O 点,1OO 距离为)(212r r d -=,此后,粒子每经过一次“回旋”(即从y 轴出发沿半径为1r 的半圆和沿半径2r 为的半圆回到原点下方的y 轴上),与入射相比,粒子的y 坐标就降低d 。设粒子经过n 次“回旋”后经过n O 点,若n OO 间的距离(即nd )满足12r nd =,则粒子再经过半个圆1+n C 就能经过原点,所以121+=n n r r ,整理得1 12+=n n B B ,其中??=321、、n 为“回旋”次数。 点拨:处理带电粒子在两单一磁场中的组合问题,关键是尽可能准确地画出粒子的运动轨迹,通过轨迹寻找半径与其他量间的关系,进而确定磁场间的关系。 四复合场 例11如图所示,一质量为m 的带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中运动,已知电场强度的大小为E ,方向竖直向下,磁感应强度为B ,方向垂直 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!纸面向里,若此液滴在垂直于磁感应强度的平面内,做半径为R 的匀速圆周运动,求:(1)液滴的速度大小和绕行方向;(2)倘若液滴运行到轨迹最低点A 时,分裂成大小相同的两滴,其中一个液滴仍在原来面内做半径为R R 31=的圆周运动,绕行方向不变,且此圆周的最低点也是A ,另一液滴将如何运动? 解析:(1)因液滴做匀速圆周运动,必然有重力与电场力平衡Eq mg =,故液滴带的是负电,由R m v qvB 2 =得m qBR v =,所以E gBR v =,其方向为顺时针环绕。 (2)分裂成大小相同的两个液滴后,由于已知一个液滴仍做匀速圆周运动,所以两个液滴各自所受电场力仍与重力平衡。设按原绕行方向做半径为1R 运动的液滴速度为1v ,由 (1)的解法可知v E gBR v 311==;因分裂前后动量守恒212121mv mv mv +=,得v v v v -=-=122。表明另一液滴速度与原液滴速度大小相等、方向相反,所以这该液滴仍以R 为半径做圆周运动,其轨迹最高点为A ,绕行方向也为顺时针。 点拨:微粒在复合场中运动时,应注意对微粒运动过程及运动状态的变化分析,据此推断应遵守的物理规律,找到物理量间的联系。微粒在复合场是否计重力的判定:对于微观粒子,重力通常被忽略,对质量较大的油滴或固体微粒,则重力一般不能忽略。 例12如图所示,电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置,相距为d ,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(1<<α)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。 (1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少? (2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T 内小球做了很多次往返运动。求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。 解析:(1)用Q 表示极板电荷量的大小,q 表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力,即mg d q >ε ,其中Q q α=, 又有εC Q =,由以上三式有C mgd αε>; (2)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以1a 表示其加速度,1t 表示从A 板到B 板所用的时间,则有1ma mg d q =+ε,2112 1t a d =,当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动,以2a 表示其加速度,2t 表 ε ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!示从B 板到A 板所用的时间,则有2ma mg d q =-ε,2222 1t a d =,小球往返一次共用时间为(t 1+t 2),故小球在T 时间内往返的次数2 1t t T n +=,由以上关系式得mgd C md mgd C md T n -++=222222εαεα,小球往返一次通过的电量为2q ,在T 时间内通过电源的总电量mgd C md mgd C md T C nq Q -++=='22222222εαεαεα。 点拨:处理此类带电粒子在复合场中的运动问题时,要认真审题,弄清关键词语的含义,如本题中的“电源内阻不计(板间场强恒定)、上下往返运动(G F >电)、较长时间[2 1t t T n +=]等”。还要弄清在不同物理过程中小球的运动情况和受力情况,寻找不同物理过程对应的规律,才能正确解题。 例13如图所示,在xoy 平面内,MN 和x 轴之间有平行于y 轴的匀强电场和垂直于xoy 平面的匀强磁场,y 轴上离坐标原点4L 的A 点处有一电子枪,可以沿+x 方向射出速度为0v 的电子(质量为m ,电量为e )。如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直线运动。如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x 轴上距坐标原点L 3的C 点离 开磁场。不计重力的影响,求:(1)磁感应强度B 和电场强度E 的 大小和方向;(2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D 点(图 中未标出)离开电场,求D 点的坐标;(3)电子通过D 点时的动能。 解析:(1) 只有磁场时,电子运动轨迹如右图所示,洛仑兹力 提供向心力R m v B ev 200=,由几何关系可得 222)4()3(R L L R -+=,故eL m v B 2580=,方向垂直纸面向里。由电子做匀速直线运动得B ev Ee 0=,所以eL m v E 25820=,方向沿y 轴负方向。 (2)只有电场时,电子从MN 上的D 点离开电场,如右图。D 点横坐标为t v x 0= ,电 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!子在竖直方向上的位移222t m eE L =,有225L x =,故D 点横坐标2 25L x =,纵坐标L y 6=。 (3)从A 点到D 点,由动能定理得20212.mv E L Ee KD - =,2050 57mv E KD =。 点拨:带电粒子在复合场中的运动往往只是一些问题的组合,从心里上对此类问题要充满自信,不要畏惧,只要一个问题一个地认真分析,顺藤摸瓜,并抓住物理量间联系问题还是很容易得到解决的。即使不能完全作正确,也应进行一些基本推断,力求对基础问题给出合理的解答。 【专题训练与高考预测】 1.我国将要发射一颗绕月运动的探月卫星“嫦娥l 号”。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的811,月球的半径约为地球半径的41,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s ,则该探月卫星绕月运行的速率约为( ) A 0.4km/s B .1.8km/s C 1lkm/s D 36km/s 2.1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗在月球上留下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的第一步。在月球上,如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤测出质量为m 的仪器的重力为F ,而另一位宇航员科林斯驾驶指挥舱,在月球表面飞行一周,记下所用时间T ,已知引力常量为G 试计算月球的质量。 3.一带负电小球在从空中的a 点运动到b 点的过程中,受重力、空气阻力和电场力作用,小球克服重力做功5J ,小球克服空气阻力做功1J ,电场力对小球做功2J ,则下列说法正确的是( ) A .小球在a 点的重力势能比在b 点的大5J B .小球在a 点的机械能比在b 点的大1 J C .小球在a 点的电势能比在b 点的多2 J D .小球在a 点的动能比在b 点的多4 J 4.如图所示,在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着β射线放射源P , 已知β射线实质为高速电子流,放射源放出β粒子的速度 m/s 100.170?=v 。足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距 m 100.22-?=d ,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小 N/C 105.24?=E 。已知电子电量C 106.119-?=e ,电子质量取g m k 100.931?=。求(1) 电子到达荧光屏M 上的动能;(2)荧光屏上的发光面积。 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!5.如图所示,在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,电场强度为E ,磁感应强度为B ,在某点由静止释放一个带电液滴a ,它运动到最 低点处,恰与一个原来处于静止的液滴b 相撞,撞后两液滴合为一 体,沿水平方向做直线运动,已知液滴a 质量是液滴b 质量的2倍, 液滴a 所带电荷量是液滴b 所带电荷量的4倍,求两液滴初始位置 之间的高度差h (设a 、b 之间的静电力可以不计)。 6.空间中存在着以0=x 平面为理想分界面的两个匀强磁场,左 右两边磁场的磁感强度分别为1B 和2B ,且1B :2B =4:3,方向如 图所示,现在原点O 处有带等量异号电荷的二个带电粒子a 、b ,分 别以大小相等的水平初动量沿x 轴正向和负向同时在磁场中开始运 动,且a 带正电,b 带负电,若a 粒子在第4次经过y 轴时,恰与b 粒 子相遇,试求a 粒子和b 粒子的质量比b a m m :(不计a 、b 粒子的重 力)。 7.如图所示,坐标平面的第I 象限内存在大小为E 、方向水平向左的匀强电场,足够长的挡板MN 垂直x 轴放置且距离点O 为d ,第II 象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B 。一质量为m ,带电量为-q 的粒子(重力忽略不计)若自距原点O 为L 的A 点以一定的速度垂直x 轴进入磁场,则粒子恰好到达O 点 而不进入电场。现该粒子仍从A 点进入磁场,但初速度大小 为原来的4倍,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN 上, 求:(1)粒子从A 点进入磁场时,速度方向与x 轴正向间的 夹角大小;(2)粒子打到挡板上时的速度大小。 8.如图所示,在x >0的空间中,存在沿x 轴方向的匀强 电场,电场强度E =10N/C ;在x <0的空间中,存在垂直xy 平面方向的匀强磁场,磁感应强度B =0.5T 。一带负电的粒子(比荷C/kg 160=m q )在x =0.06m 处的d 点以0v =8m/s 的初速度沿y 轴正方向开始运 动,不计带电粒子的重力。求: (1)带电粒子开始运动后第一次通过y 轴时距O 点的距 离。 (2)带电粒子进入磁场后经多长时间返回电场。 (3)带电粒子运动的周期。 【参考答案】 1.B 。 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!2.344 316m G T F M π=。 解析:根据题意有2R Mm G F =,R T m R m M G 22)2(π'=',所以344 316m G T F M π=。 3.C D 。 4.J 1025.116-?,23m 1083.2-?。 解析:(1)由动能定理得2021mv E eEd k - =,J 1025.116-?=k E ; (2)射线在A 、M 间电场中被加速,除平行于电场线的电子流外,其余均在电场中偏转,其中和铅屏A 平行的电子流在纵向偏移距离最大:221t m eE d ??=,该电子的竖直位移为t v s 0=,在荧光屏上观察到的范围是半径m 10320-?===t v s r 的圆面,面积 2r S π=23m 1083.2-?=。 5.2 2 23gB E h =。 解析:由a 受洛伦兹力作曲线运动知,a 带负电荷,由液滴b 原来处于静止知,b 带正电荷。设a 的质量为2m ,带电椅量为-4q ;b 的质量为m ,带电荷量为+ q 。 碰前:对a 液滴有21)2(2 1)24(v m h mg qE =+ ,对b 液滴有mg qE =,碰撞过程满足动量守恒定律2132mv mv =;碰后整体有B qv mg qE 2333=+,整理得 22 23gB E h =。 6.75=b a m m 。 解析:由题意知p v m v m b b a a ==,q q q b a ==,在1B 区域内1 qB p R R b a ==,在2B 区域内2qB p R R b a ='=',所以4 312=='='B B R R R R b b a a ,两粒子在场区中运动轨迹如图所示。要a 第4次经过y 轴时,a 、b 相遇,应相遇在必然在图中A 点处,设从 ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上 无英雄,英雄不拘纸笔间!开始运动到相遇历时为t ,则对a 有)(221qB m qB m t a a ππ+=,对b 有2 12qB m qB m t b b ππ+=,整理可得7 5=b a m m 。 7.?=30θ或?=150θ,22 2242m L B q m qEd +。 解析:(1)粒子在磁场中作圆周运动半径为r ,速度为0v ,由牛顿第二定律知: r m v B qv 200=,2L r = ;粒子初速度为原来的4倍时半径为1r ,速度为1v ,由牛顿第二定律知: 1 211r mv B qv =,014v v =,r 1=2L ,所以m qBL v 21=,为使粒子进入电场后能垂直到达挡板MN 上,粒子必须平行x 轴进入电场,圆心O 在y 轴上的O '点,设速度方向与x 轴正方向间夹角为θ,由几何关系知:2 12sin =='=L L A O OA θ,故?=30θ或?=150θ。 (2)设粒子到达挡板速度为2v ,由动能定理知21222 121mv mv qEd -= ,所以有 22 22242m L B q m qEd v +=。 8.m 069.0,s 120π,0.043s )s 120 20032(=+?=πT 。 解析:(1)对于粒子在电场中的运动有m qE a =,221at d =,第一次通过y 轴的交点到O 点的距离为m 069.001==t v y ; (2)x 方向的速度m/s 38==t m qE v x ,设进入磁场时速度与y 轴正方向的夹角为θ,3tan 0 ==v v x θ,故060=θ,所以在磁场中作圆周运动所对应的圆心角为01202==θα,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动周期为 qB m T π2=,带电粒子在磁场中运动的时间s 1203601202π==T t ; x y ? 古今多少真才子,何必悲得此失意,又是一年高考日, 愿君不为高考殇。高考场上无英雄,英雄不拘纸笔间!(3)从开始至第一次到达y 轴的时间s 200 3/21==m qE d t ,从磁场再次回到电场中的过程(未进入第二周期)是第一次离开电场时的逆运动,根据对称性13t t =,因此粒子的运动周期为0.043s )s 1202003 2(321=+?=++=π t t t T 。 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性) 二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(第七期) 磁场选择题 1、(2020·福建省厦门六中高三测试三)1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,如图所示,磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上,中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速,最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ,下列说法正确的是( ) A .粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关 B .粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关 C .粒子在 D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D .粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 【答案】D 【解析】 AB .根据回旋加速器的加速原理,粒子不断加速,做圆周运动的半径不断变大,最大半径即为D 形盒的半径R ,由 2 m m v qBv m R = 得 m qBR v m = 最大动能为 222 km 2q B R E m = 故AB 错误; CD .粒子每加速一次动能增加 ΔE km =qU 粒子加速的次数为 22 km k 2E qB R N E mU ==? 粒子在D 形盒中运动的总时间 2 T t N =? ,2πm T qB = 联立得 2 π22T BR t N U =?= 故C 错误,D 正确。 故选D 。 2、(2020·福建省厦门六中高三测试三)如图所示,质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内,三边的长度ad =dc =bc =L ,两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连,电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力,重力加速度为g 。下列说法正确的是( ) 2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷) 理科综合能力侧试 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 7.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水 8.N A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是() A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N A B.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2N A C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N A D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2N A 9.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托 品,则甲醛与氨的物质的量之比为() A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.2:1 10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是() 选项实验现象结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应 后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血 红色 稀硝酸将Fe氧化为3 Fe B. 将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液 中溶液变蓝、有黑色固体 出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下 来 金属铝的熔点较低 D. 将-1 4 0.1molgL MgSO溶液滴入 NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴 先有白色沉淀生成后变 为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2的小 高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ’多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压 为U )的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁 场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e ) 高考)如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1)所加磁场的方向如何?(2)E 与B 的比值B E /为多少? 制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (1)为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2)求离子能获得的最大动能; (3)求离子第1次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 如图甲所示,图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏,O 为它的中点,OO’与荧光屏垂直,且长度为l 。在MN 的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场,场强大小为E 。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以O 为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m 、电荷为q 的带电粒子以相同的初速度 v 0从O’点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。 (1)若再在MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。 (2)如果磁感强度的大小保持不变,但把方向变为与电场方向相同,则荧光屏上的亮点位于图中A 点处,已知A 点的纵坐标 l y 3 3 ,求它的横坐标的数值。 E 、方向水平向右,电场宽度为L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一个质量为m 、电量为q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O 点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到O 点,然后重复上述运动过程。求: (1)中间磁场区域的宽度d ; (2)带电粒子从O 点开始运动到第一次回到O 点所用时间t 。 如下图所示,PR 是一块长为L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行 B B l O 甲 乙 2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流) 之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。 ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀强磁场,管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱。 ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,定义式B=F/IL。单位T,1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量,磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的,与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关,与电流受到的力也无关,即使不放入载流导体,它的磁感应强度也照样存在,因此不能说B与F成正比,或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量,遵守矢量分解合成的平行四边形定则,注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向,并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场:地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个: 目录 2015年普通高等学校招生全国统一考试高(新课标1) (2) 2015年普通高等学校招生全国统一考试高(新课标2)... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(江苏)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(浙江卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(安徽卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(北京卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(福建卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(山东卷).... 错误!未定义书签。 2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标1) 理科综合能力测试物理试题 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小 15.如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ 。一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则 A.直线a 位于某一等势面内,φM >φN B.直线c 位于某一等势面内,φM >φN C.若电子有M 点运动到Q 点,电场力做正功 D.若电子有P 点运动到Q 点,电场力做负功 16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则 A. 9166= =k ,V U B. 91 22==k ,V U C. 3166==k ,V U D. 3 1 22==k ,V U 17.如图,一半径为R ,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小。用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中客服摩擦力所做的功。则 a b M Q N P c d R R 专题04 电场 1.【2017〃江苏卷】如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子 (A)运动到P点返回 (B)运动到P和P'点之间返回 (C)运动到P'点返回 (D)穿过P'点 【答案】A 【考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器 【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关. 2.【2017〃天津卷】如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点 的加速度大小分别为a A 、a B ,电势能分别为E pA 、E pB 。下列说法正确的是 A .电子一定从A 向 B 运动 B .若a A >a B ,则Q 靠近M 端且为正电荷 C .无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E pA 第十一章、磁场 一、磁场: 1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。 磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向) 放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向) 3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。 磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。 4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向) 二、安培力: 1、定义:磁场对电流的作用力。 2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。 电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F≤ILB 3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。 三、磁感应强度B: 1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。 qB m v r =2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。 注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度; 非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。 3、国际单位:特斯拉(T)。 4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。 磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。 5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。 四、电流表(辐向式磁场) 线圈所受力矩:M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用: 1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向:用左手定则判断——磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向(负电荷运动的反方向),大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小:F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,只改变电荷的运动方向,不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时,运动轨迹是一个圆。 IL F B = 专题9 磁场 1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 答案:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹 答案:D 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I 2015年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求。第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.(6分)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行,一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的() A.轨道半径减少,角速度增大B.轨道半径减少,角速度减少 C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减少 2.(6分)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM,φN,φP,φQ,一电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则() A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内,φM>φN C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 3.(6分)一理想变压器的原,副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则() A.U=66V,k=B.U=22V,k=C.U=66V,k=D.U=22V,k= 4.(6分)如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则() A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>mgR,质点不能到达Q点 C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 5.(6分)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h,不计空气的作用,重力加速度大小为g,若乒乓球的发射率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,到v的最大取值范围是() A.<v<L1B.<v< C.<v<D.<v< 专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示,P、Q为该电场中的两点, 下列说法正确的是 A.P点电势高于Q点电势 B.P点场强小于Q点场强 C.将负电荷从P点移动到Q点,其电势能减少 D.将负电荷从P点移动到Q点,电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线,如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆,与 电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是( ) A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势 C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子() A.带负电B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示,虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是 A.由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B.由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C.若粒子带正电,两等量点电荷均带正电 D.若粒子带负电,a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场,从B点射出,电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不 计质子的重力。下列说法正确的是 A.A点的电势高于B点的电势 B.质子的加速度先不变,后变小 C.质子的动能不断减小 D.质子的电势能先减小,后增大 6、如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点, 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则 下列说法正确的是 A.B点电势高于A点电势B.q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C.点电荷Q带负电D.q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示,虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,M、N为运动轨迹上两 专题十磁场 1.(2013高考上海物理第13题)如图,足够长的直线ab 靠近通电螺线管,与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是 答案:C 解析:通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小,所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是C。 2.(2013高考安徽理综第15题)图中a,b,c,d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。一带正电的粒 子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛 伦兹力的方向是 A.向上B.向下C.向左 D.向右 【答案】B 【解析】在O点处,各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消,a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左,带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下,B选项正确。 3. (2013全国新课标理综II第17题)空间有一圆柱形匀强磁场区域,该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力。该磁场的 磁感应强度大小为 A B .qR m v 0 C .qR mv 03 D .qR m v 03 答案.A 【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图,如图所示。设带电粒子 在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ,根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律, qv 0B=m 2 v r ,解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得:tan30°=R/r。联立解 得:该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. (2013全国新课标理综1第18题)如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q (q>0)。质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域, 射入点与ab 的距离为R/2,已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力) A . m qBR 2 B .m qBR C .m qBR 23 D .m qBR 2 答案:B 解析:画出粒子运动轨迹,由图中几何关系可知,粒子运动的轨迹半径等于R ,由qvB=mv 2 /R 可得:v= m qBR ,选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)如图9,两个初速度大小相同的同种离子a 和b ,从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P 上,不计重力,下列说法正确的有 A.a ,b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 5.考点:运动电荷在磁场中的运动,圆周运动,洛伦兹力, 高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线 高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题,本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点:匀强场中重力和电场力均为恒力,可能做功;洛伦兹力总不做功;电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关,磁场力还受粒子的速度影响,反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式:F=BILsinθ;通电导线与磁场方向垂直时,即θ = 900,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=00,此时安培力有最小值,F min=0N;0°<θ<90°时,安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件; ①一般只适用于匀强磁场;②导线垂直于磁场; ③L为导线的有效长度,即导线两端点所连直线的长度,相应的电流方向沿L由始端流向末端; ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心; ⑤根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线方向垂直,即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向; ②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向; ③已知F、I的方向时,磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式:F=qvBsinθ; 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时,F=0; 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时,F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用,静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0; 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定; 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向,又垂直于运动电荷的速度v的方向,即f 2015·新课标Ⅰ卷第1页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分. 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的() A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小 15. 如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点, 四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ .一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等.则( ) A .直线a 位于某一等势面内,φM >φQ B .直线c 位于某一等势面内,φM >φN C .若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功 D .若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功 16. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同 的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( ) A .U =66 V ,k =19 B .U =22 V ,k =19 C .U =66 V ,k =13 D .U =22 V ,k =13 17. 专题八电场 考纲解读 分析解读本专题主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本专题知识的关键。电势能、电场力做功、电势能的变化等是电场能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两性质的综合运用。在复习中应重视对基本概念及规律的理解;注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容的有关知识在实际生产、生活中的应用。加强本专题知识与其他物理知识的综合应用,如带电粒子在复合场中的运动。掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等思维方法。 命题探究 (1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正。油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动,故电场力方向向上。在t=0时,电场强度突然从E1增加至E2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a1满足 qE2-mg=ma1① 油滴在时刻t1的速度为 v1=v0+a1t1② 电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a2满足 qE2+mg=ma2③ 油滴在时刻t2=2t1的速度为 v2=v1-a2t1④ 由①②③④式得 v2=v0-2gt1⑤ (2)由题意,在t=0时刻前有 qE1=mg⑥ 油滴从t=0到时刻t1的位移为 s1=v0t1+a1⑦ 油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为 s2=v1t1-a2⑧ 由题给条件有 =2g(2h)⑨ 式中h是B、A两点之间的距离。 若B点在A点之上,依题意有 s1+s2=h⑩ 由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得 E 2=E1 为使E2>E1,应有 2-+>1 即当 0 高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1.我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示,3 2 He(2个质子和1个 中子组成)和4 2 He(2个质子和2个中子组成)组成的粒子束经电场加速后,进入速度选择器,再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,沿半圆弧轨迹抵达照相底片,并留下痕迹M、N。下列说法正确的是() A.速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B.平板S下方的磁场垂直纸面向里 C.经过狭缝P时,两种粒子的速度不同D.痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是() A.M带正电,N带负电 B.M的速率大于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 3.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入,沿曲线dpa打到屏MN上的a点,通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时,与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN上.若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于t D.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4.对磁感应强度的理解,下列说法错误的是() A.磁感应强度与磁场力F成正比,与检验电流元IL成反比 B.磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C.磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的,与检验电流I无关 D.磁感线越密,磁感应强度越大 5.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是() A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理 6.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变 7.如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射人水平放置,电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)() 高考物理试题——电场(课堂) (全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是( ) A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零 D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向 (全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为( ) A .2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C (天津卷)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则( ) A .b 点的电场强度一定比a 点大 B .电场线方向一定从b 指向a C .b 点的电势一定比a 点高 D .该电荷的动能一定减小 (天津卷)12.(20分)质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为 L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O’O 为垂直 于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。 (1)设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910-高三物理电场专题复习
物理高考复习专题11 磁场选择题(解析版)
2015年全国高考理综试题及答案-新课标1卷及答案
高三物理高考第一轮专题复习——电磁场(含答案详解)
高考物理磁场知识点
2015年河南省高考物理试题
2018年高考物理真题与模拟分项解析:专题04-电场
高考物理一轮复习磁场专题
高考物理:专题9-磁场(附答案)
2015年全国统一高考物理试卷(新课标一)及答案
高三物理专题复习电场
10_2013高考物理真题分类汇编 专题十 磁场
高中物理磁场知识点汇总
(完整)高考物理磁场经典题型及其解题基本思路
2015年高考物理真题及答案
高考物理专题 电场(含答案)
高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析
高考物理试题——电场专题(含标准答案)