高三物理磁场习题

2024-07-04

高三物理磁场习题(通用6篇)

篇1:高三物理磁场习题

2011届高三物理一轮复习教学案及跟踪训练

第一单元 磁场 安培力

第1课时 磁场及其描述

要点一 磁场、磁感

即学即用

1.如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右,试判断电源的正负极. 答案 c端为正极,d端为负极

要点二 描述磁场的物理量

即学即用

2.关于磁感应强度B,下列说法中正确的是

()

A.磁场中某点B的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关

B.磁场中某点B的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致 C.在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B值大小为零 D.在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大 答案 D

题型1 用安培定则确定磁场方向或小磁针的转动方向

【例1】如图所示,直导线AB、螺线管C、电磁铁D三者相距较远,它们的磁场互不影响, 当开关S闭合稳定后,则图中小磁针的北极N(黑色的一端)指示出磁场方向正确的是

()

A.a

B.b

C.c

D.d

答案 BD 题型2 磁感应强度的矢量性

【例2】如图所示,同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2,通有大小相等、方向相反的电流, a、b两点与两导线共面,a点在两导线的中间与两导线的距离均为r,b点在导线2右侧,与导线2 的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B,则去掉导线1后,b点的磁感应强度大小为 , 方向.答案 B 垂直纸面向外 2题型3 类比迁移思想

【例3】磁铁有N、S两极,跟正负电荷有很大的相似性,人们假定在一根磁棒的两极上有一种叫做“磁荷”的东西, N极上的叫做正磁荷,S极上的叫做负磁荷,同号磁荷相斥,异号磁荷相吸.当磁极本身的几何线度远比它们之间的距离小得多时,将其上的磁荷叫做点磁荷.磁的库仑定律是:两个点磁荷之间的相互作用力F沿着它们之间的连线,与它们之间的距离r的平方成反比,与它们磁荷的数量(或称磁极强度)qm1、qm2成正比,用公式表示为:F=

kqm1qm2.r2-7(1)上式中的比例系数k=10Wb/(A·m),则磁极强度qm的国际单位(用基本单位表示)是.(2)同一根磁铁上的两个点磁荷的磁极强度可视为相等,磁荷的位置可等效地放在图(a)中的c、d两点,其原因

是.(3)用两根相同的质量为M的圆柱形永久磁铁可以测出磁极强度qm,如图(b),将一根磁棒固定在光滑的斜面上,另一根与之平行放置的磁棒可以自由上下移动.调节斜面的角度为θ时,活动磁铁刚好静止不动.由此可知磁极强度qm为多大?

答案(1)A·m

(2)通过实验可以描绘出外部磁感线,所有磁感线延长后会交于这两点.磁棒的外部磁 感线相当于由c点发出后又聚集到d点.(3)mgsin 1cos2k(22)dLd2

1.(2009·承德质检)取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a)所示的螺线管,当在该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图(b)所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为

A.0

B.0.5B

C.B

D.2B

答案 A

2.如图所示,磁带录音机可用作录音,也可用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕 有线圈的磁头b.下面对于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是()A.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应 B.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应 C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用 D.放音和录音的主要原理都是电磁感应 答案 A

3.实验室里可以用图甲所示的小罗盘估测条形磁铁磁场的磁感应强度。方法如图乙所示,调整罗盘,使小磁针静止时N极指向罗盘上的零刻度(即正北方向),将条形磁铁放在罗盘附近,使罗盘所在处条形磁铁的方向处于东西方向上,此时罗盘上的小磁针将转过一定角度.若已知地磁场的水平分量Bx,为计算罗盘所在处条形磁铁磁场的磁感应强度B,则只需知道

,磁感应强度的表达式为B=.答案 罗盘上指针的偏转角 Bxtanθ()

4.如图所示,在a、b、c三处垂直纸面放置三根长直通电导线,a、b、c是等边三角形的三个 顶点,电流大小相等,a处电流在三角形中心O点的磁感应强度大小为B,求O处磁感应强度.答案 2B 方向平行ab连线向右

第2课时 安培力 磁电式电表

要点一 安培力

即学即用

1.如图所示,通电细杆ab质量为m,置于倾角为θ的导轨上,导轨和杆间不光滑.通有电流时, 杆静止在导轨上.下图是四个侧视图,标出了四种匀强磁场的方向,其中摩擦力可能为零的 是

答案 AB

()

要点二 磁电式电表

即学即用

2.如图所示,abcd是一竖直的矩形导线框,线框面积为S,放在磁感强度为B的均匀水平磁 场中,ab边在水平面内且与磁场方向成60°角,若导线框中的电流为I,则导线框所受的 安培力对某竖直的固定轴的力矩等于()A.BIS B.1BIS

2C.3BIS 2D.由于导线框的边长及固定轴的位置未给出,无法确定 答案 B

题型1 通电导体在安培力作用下运动方向的判断

【例1】如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可 以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)A.顺时针方向转动,同时下降 C.逆时针方向转动,同时下降 答案 A

()

B.顺时针方向转动,同时上升 D.逆时针方向转动,同时上升

题型2 安培力作用下的导体平衡问题

【例2】如图所示,电源电动势3 V,内阻不计,导体棒质量60 g,长1 m,电阻1.5Ω.匀 强磁场竖直向上,B=0.4 T.当开关闭合后,棒从固定光滑绝缘环的底端上滑至某一位 置静止.试求在此位置上棒对每一只环的压力为多大?若已知绝缘环半径0.5 m,此位 置与环底高度差是多少? 答案 0.5 N 0.2 m

题型3 情景建模

【例3】如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置,一长方体绝缘容器内部高为L,厚 为d,左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a、b,上、下两侧装有电极C(正极)和D(负极),并经开关S与电源连接.容器中注满能导电的液体,液体的密度

为ρ.将容器置于一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.当开关断开时,竖直管子a、b中的液面高度相同;开关S闭合后,a、b管中液面将出现高度差.若闭合开关S后,a、b管中液面将出现高度差为h,电路中电流表的读数为I,求磁感应强度B的大小.答案 ghdI

1.如图所示,用细橡皮筋悬吊一轻质线圈,置于一固定直导线上方,线圈可以自由运动.当给两者通以图示电流时,线圈将

()

A.靠近直导线,两者仍在同一竖直平面内 B.远离直导线,两者仍在同一竖直平面内 C.靠近直导线,同时旋转90° D.远离直导线,同时旋转90° 答案 A

2.如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大 小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到 的磁场力大小变为

A.F2

()D.2F1-F2

B.F1-F2 C.F1+F2 答案 A

3.在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25 m,接入电动势E=12 V,内阻不计的电 池,垂直框面放有一根质量m=0.2 kg的金属棒ab,它与框架的动摩擦因数μ=

3,整个装 62置放在磁感应强度B=0.8 T,垂直框面向上的匀强磁场中,如图所示.当调节滑动变阻器R 的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?框架与棒的电阻不计,g取10 m/s.答案 1.6Ω≤R≤4.8Ω

4.(2009·焦作模拟)如图所示为磁电式电流表的内部示意图.已知辐射状磁场的磁感应 强度B=0.9 T,矩形线圈边长L1=2 cm,L2=2.5 cm,匝数N=2 000,电流表的满偏角为θ= 90°,与线圈相连的两个螺旋弹簧总的扭转特征是:每扭转1°,产生的力矩为1×10N · m,求该电流表的满偏 电流.答案 100μA

1.(2009·郑州质检)在地磁场作用下处于静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导线,当 该导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线电流为I时,小磁针左偏30°(如图所示), 则当小磁针左偏60°时,通过导线的电流为(已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比)()

A.2I

B.3I

C.3I

D.无法确定

答案 B

2.如图所示,将一个光滑斜面置于匀强磁场中,通电直导体棒水平置于斜面上.电流方向垂直纸 面向里.以下四个图中,有可能使导体棒在斜面上保持静止的是

答案 ACD

3.如图所示,竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直纸面向外,a、b、C、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,在这四点中 A.b、d两点的磁感应强度大小相等 C.a点的磁感应强度最小 答案 ACD

4.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒,在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是()A.B=mgB.B=mgC.B=mgD.B=mgsin,方向垂直斜面向上

ILsin,方向垂直斜面向下 ILcos,方向垂直斜面向下

ILcos,方向垂直斜面向上 IL

()

()

B.a、b两点的磁感应强度大小相等

D.c点的磁感应强度最大

答案 A

5.如图所示,接通电键的瞬间,用丝线悬挂于一点可自由转动的通电直导线AB的变化情况 是

()

A.A端向上移动,B端向下移动,悬线张力不变 B.A端向下移动,B端向上移动,悬线张力不变 C.A端向纸外移动,B端向纸内移动,悬线张力变小 D.A端向纸内移动,B端向纸外移动,悬线张力变大 答案 D

6.磁性减退的磁铁,需要充磁,充磁的方式有多种.如图所示,甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中,乙是条形磁铁夹在电磁铁中间,a、b和c、d接直流电源.正确的接线方式是

A.a接电源的正极,b接负极;c接电源的正极,d接负极 B.a接电源的正极,b接负极;c接电源的负极,d接正极 C.a接电源的负极,b接正极;c接电源的正极,d接负极 D.a接电源的负极,b接正极;c接电源的负极,d接正极 答案 C

7.如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关,O是转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N接电 源线,闸刀处于垂直纸面向里、B=1 T的匀强磁场中,CO间距离为10 cm,当磁场力为0.2 N()

时,闸刀开关会自动跳开.则要使闸刀开关能跳开,CO中通过的电流的大小和方向为()A.电流方向C→O C.电流大小为1 A 答案 B

8.如图所示,用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝,线圈由粗细均匀、单位长度的质量为 2.5 g的导线绕制而成,三条细线呈对称分布,稳定时线圈平面水平.在线圈正下方放有一个 圆柱形条形磁铁,磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O,测得线圈的导线所

在处磁感应强度大小为0.5 T,方向与竖直线成30°角,要使三条细线上的张力为零,线圈中通过的电流至少 为

()A.0.1 A 答案 A

9.如图所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上, b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x.当两细棒中均 通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法错误 的是

()A.方向向上 B.大小为

B.0.2 A

C.0.05 A

D.0.01 A

B.电流方向O→C D.电流大小为0.5 A

2mg 2ILC.要使a仍能保持静止,而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移 D.若使b下移,a将不能保持静止 答案 B

10.(2009·项城模拟)如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡 板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线, 电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N2,则以下说法正确的是

A.N1>N2,弹簧长度将变长 C.N1<N2,弹簧长度将变长 答案 B

11.水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为L.M和P之间接入电动 势为E的电源(不计内阻).现垂直于导轨放置一根质量为m,电阻为R的金属棒ab, 并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:(1)当ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?(2)若B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何? 答案(1)mg-BELcosRBLEsin R

()

B.N1>N2,弹簧长度将变短 D.N1<N2,弹簧长度将变短

(2)

mgR 方向水平向右 EL12.如图所示,质量为m的金属棒,搁在光滑导轨的右端,导轨间距为L,距离地面高度为h,处于 大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,并接有电动势为E的电池和电容为C的电容器,当将 开关S从位置1拨至位置2时,金属棒被抛出的水平距离为s.求安培力对金属棒所做的功.答案 mgs2 4h

13.如图所示为利用电磁作用输送非导电流体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端

面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞,在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中棒b的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为s.若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求:

(1)活塞移动的速度.(2)该装置的功率.(3)磁感应强度B的大小.(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因.答案(1)AsL2g

2h3

A(L4A2)s3g2(2)()

2h2L4(3)(L4A2)s2g4IhL3

(4)∵U=BLv

∴喷口液体的流量减少,活塞移动速度减小,或磁场变小等会引起电压表读数变小.第二单元 洛伦兹力及其应用

第3课时 洛伦兹力

要点一 洛伦兹力

即学即用

1.如图所示,两个相同的半圆形光滑绝缘轨道分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中,轨道两端在同一高度上, 两个相同的带正电小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放,在运动中都能通过各自轨道的最低点M、N,则()

A.两小球每次到达轨道最低点时的速度都有vN>vM B.两小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力都有FN>FM

C.小球b第一次到达N点的时刻与小球a第一次到达M点的时刻相同 D.小球b能到达轨道的最右端,小球a不能到达轨道的最右端 答案 AD

要点二 带电粒子在磁场中运动

即学即用

42.质子(11H)和α粒子(2He)从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这

两粒子的动能之比Ek1∶Ek2= ,轨道半径之比r1∶r2= ,周期之比T1∶T2=.答案 1∶2 1∶2

1∶2

题型1 带电体在洛伦兹力作用下的运动问题

【例1】一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动,速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场,如图所示,飞离桌子边缘落到地板上.设其飞行时间为t1,水平射程 为s1,着地速度大小为v1;若撤去磁场,其余条件不变时,小球飞行时间为t2,水平射程 为s2,着地速度大小为v2,则

()A.s1>s2

B.t1>t2

C.v1>v2

D.v1=v2

答案 ABD

题型2 带电粒子在匀强磁场中的圆周运动

【例2】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,并求出其荷质比.(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? 答案(1)负电 v3(2)BBr33πr 3v题型3 情景建模

【例3】图是某装置的垂直截面图,虚线A1A2是垂直截面与磁场区域边界面的交线,匀强磁场分布在A1A2的右侧区域,磁感应强度B=0.4 T,方向垂直纸面向外,A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°.在A1A2左侧,固定的薄板和等大的挡板均水平放置,它们与竖直截面交线分别为S1、S2,相距L=0.2 m.在薄板上P处开一小孔,P与A1A2线上点D的水平距离为L.在小孔处装一个电子快门.起初快门开启,一旦有带正电微粒刚通过小孔,快门立即关闭,此后每隔T=3.0×10s开启一次并瞬间关闭.从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒,它经过磁场区域后入射到P处小孔.通过小孔的微粒与挡板发生碰撞而反弹,反弹速度大小是碰前的0.5倍.(1)经过一次反弹直接从小孔射出的微粒,其初速度v0应为多少?(2)求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间.(忽略微粒所受重力影响,碰撞过程无电荷转移,已知微粒的荷质比答案(1)100 m/s

1.在如图所示的三维空间中,存在方向未知的匀强磁场.一电子从坐标原点出发,沿x轴正方 向运动时方向不变;沿y轴正方向运动时,受到沿z轴负方向的洛伦兹力作用.则当电子从

q

3=1.0×10 C/kg,只考虑纸面上带电微粒的运动).m(2)2.8×10

s

O点沿z轴正方向出发时()

A.磁场方向沿x轴正方向

B.电子在O点所受洛伦兹力沿y轴正方向

C.出发后在xOz平面内,沿逆时针方向做匀速圆周运动 D.出发后在yOz平面内,沿顺时针方向做匀速圆周运动 答案 BD

2.(2009·丰城模拟)如图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度 为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时 A.v变大 答案 B

3.如图所示,下端封闭、上端开口,高h=5 m、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质量 m=10 g、电荷量q=0.2 C的小球.整个装置以v=5 m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B= 0.2 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变, 最终小球从上端管口飞出.取g=10 m/s.求:(1)小球的带电性.(2)小球在管中运动的时间.(3)小球在管内运动过程中增加的机械能.答案(1)带正电(2)1 s 感应强度

B=0.10 T,磁场区域半径r=为C.今有质量m=3.2×10m,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外,两区域切点

32()

D.不能确定

B.v变小

C.v不变

(3)1 J

4.如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁-26

kg、带电荷量q=1.6×10

C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=10m/s正对O1的方向垂直射入磁场,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:

(1)该离子通过两磁场区域所用的时间.(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离).答案(1)4.19×10-6 s

(2)2 m

第4课时 专题:带电粒子在磁场中运动问题特例

要点一 带电粒子在有界匀强磁场中运动的极值问题

即学即用

1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,宽度为d,边界为CD和EF.一电子从CD边界外侧以 速率v0垂直匀强磁场射入,入射方向与CD边界间夹角为θ.已知电子的质量为m,电荷量为e, 为使电子能从磁场的另一侧EF射出,求电子的速率v0至少多大? 答案 Bed

m(1cos)要点二 洛伦兹力多解问题

即学即用

2.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B1与B2的匀强磁场,磁场方 向均垂直于纸面向里,且B1>B2.一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,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件? 答案 B2n(n1,2,3,)B1n1

题型1 磁场最小面积问题

【例1】在xOy平面内有许多电子(质量为m,电荷量为e),从坐标原点O不断以相同大 小的速度v0沿不同的方向射入第一象限,如图所示.现加上一个垂直于xOy平面的磁感应

强度为B的匀强磁场,要求这些电子穿过该磁场后都能沿平行于x轴正方向运动,试求出符合条件的磁场最小面积.答案 π2mv02()2eB题型2 带电粒子在有界磁场中的运动

【例2】核聚变反应需要几百万度以上的高温,为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内(否则不可能发生核反应),通常采用磁约束的方法(托卡马克装置).如图所示,环状匀强磁场围成的中空区域中的带电粒子只要速度不是很大,都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内.设环状磁场的内半径R1=0.5 m,外

半径R2=1.0 m,磁场的磁感应强度B=1.0 T,若被束缚的带电粒子的荷质比q/m=4×10 C/kg, 中空区域内带电粒子具有各个方向的速度.试计算:(1)粒子沿环状的半径方向射入磁场,不能穿越磁场的最大速度.(2)所有粒子不能穿越磁场的最大速度.答案(1)1.5×10 m/s 7

7(2)1.0×10 m/s

7题型3 程序法的应用

【例3】两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴 和y轴,交点O为原点,如图所示.在y>0,0a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均

为B.在O点处有一小孔,一束质量为m、带电荷量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮.入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值.已知速度最大的粒子在0

1.如图所示,直线边界MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域足够大.今有质量为m,电荷量为q的正、负带电粒子,从边界MN上某点垂直磁场方向射入,射入时 的速度大小为v,方向与边界MN的夹角的弧度为θ,求正、负带电粒子在磁场中的运动时间.答案 带正电粒子:2m(π-θ)/qB 带负电粒子:

2m qB2.如图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为

B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电荷量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向,已知先后射入的两个 粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O点的距离为L,不计重力和粒子间的相互作用.(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.答案(1)mvqB(2)4mqBL arccosqB2mv3.(2009·丽江质检)如图所示,在真空中坐标xOy平面的x>0区域内,有磁感强度B= 1.0×10T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直.在x轴上的P(10,0)点,有一放射源, 在xOy平面内向各个方向发射速率v=1.0×10 m/s的带正电的粒子,粒子的质量为m= 1.6×10-25

4-2 kg,电荷量为q=1.6×10 C,求带电粒子能打到y轴上的范围.-18答案-10 cm≤y≤103 cm

4.在边长为2a的△ABC内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场,有一带正电荷量 q,质量为m的粒子从距A点3a的D点垂直AB方向进入磁场,如图所示,若粒子能从 AC间离开磁场,求粒子速率应满足什么条件及粒子从AC间什么范围内射出.答案 3(23)aqB3aqB v≤mmAC间距A点(23-3)a~3a的范围

1.如图所示,MN为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B1=2B2.一带电 荷量为+q、质量为m的粒子从O点垂直MN进入磁感应强度为B1的磁场,则经过多长时间 它将向下再一次通过O点()A.2πm qB

1B.2πm

qB

2C.2πm

q(B1B2)D.πm

q(B1B2)答案 B

2.如图所示,长为L的水平极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,板间距离也为L, 板不带电.现有质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处垂直 磁感线以速度v水平射入磁场,欲使粒子不打在极板上,可采用的办法是

()A.使粒子的速度v答案 AB

3.如图所示,水平导线中有电流I通过,导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同,则 电子将

()

A.沿路径a运动,轨迹是圆

答案 B

B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大 D.沿路径b运动,轨迹半径越来越小

qBL 4mqBL m

B.使粒子的速度v>D.使粒子的速度

5qBL 4m5qBLqBL

4m4mC.沿路径a运动,轨迹半径越来越小

4.如图是电视机中显像管的偏转线圈示意图,它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成, 线圈中通有如图所示方向的电流.当电子束从纸里经磁环中心向纸外射来时(图中用符 号“· ”表示电子束),它将 A.向上偏转

答案 A

5.三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从如图所示的长方形区域的匀强磁场 上边缘射入强磁场,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,则它们在磁场中的运动时间之比

A.1∶1∶1 C.3∶2∶1 答案 C

6.如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏 上的一小孔,PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-q的粒子(不计重力),以相同 的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为()A.C.()

B.1∶2∶3 D.1∶2∶3

()

D.向左偏转

B.向下偏转

C.向右偏转

2mv qB

D.B.2mvcos

qB

2mv(1sin)

qB2mv(1cos)

qB答案 D

7.一个带电粒子,沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场,粒子的一段径迹如图所示,径迹上的每 一段都可近似看做圆弧.由于带电粒子使沿途的空气电离,粒子的能量逐渐减小(带电荷量不 变),从图中情况可以确定

A.粒子从a到b,带正电 负电 答案 B

8.如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计 重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直 于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距 离为a,则该粒子的荷质比和所带电荷的正负是 A.()C.()

B.粒子从b到a,带正电 C.粒子从a到b,带负电 D.粒子从b到a,带3v,正电荷

2aB B.v,正电荷

2aB3v,负电荷

2aBD.v,负电荷 2aB答案 C

9.(2009·鹤岗质检)我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光.极 光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁 场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动,如图所示.这些高能粒子 在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使

其发出有一定特征的各种颜色的光.地磁场的存在,使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障.科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与下列哪些因素有关

()

B.空气阻力做负功,使其动能减小

D.太阳对粒子的引力做负功

A.洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小

C.靠近南北两极的磁感应强度增强

答案 BC

10.如图所示,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面 向里,大小为B.现有一质量为m电荷量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的 P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场.不 计重力的影响.由这些条件可知()

A.不能确定粒子通过y轴时的位置

答案 D

11.如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,从A点正对着圆心O以速度v射入半径 为R的绝缘圆筒中.圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.要使离子 与圆筒内壁碰撞多次后转一圈仍从A点射出,求正离子在磁场中运动的时间t.(设离子与圆 筒内壁碰撞时无能量和电荷量损失,不计离子的重力)答案(n1)πRπtan(n≥2)vn

1B.不能确定粒子速度的大小 D.以上三个判断都不对 C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间

12.如图所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场.左侧匀强电场的场强大小为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 外;右侧区域为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度也为B.一个质量为m、电荷量为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.答案(1)16mEL2Bq(2)2mL7πm qE3qB13.(2009·商丘质检)如图所示,L1和L2为距离d=5.0 cm的两平行虚线,L1上方和L2下 方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20 T的匀强磁场,A、B两点都在L2上.质 量m=1.67×10-27 kg、电荷量q=1.60×10

C的质子,从A点以v0=5.0×10 m/s的速

5度与L2成30°角斜向上射出,经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点,且经过B点时的速度方向也斜向上.求:(结果保留两位有效数字)(1)质子在磁场中运动的半径.(2)A、B两点间的最短距离.(3)质子由A运动到B的最短时间.答案(1)2.6 cm(2)17.3 cm

(3)3.3×10

s

第三单元 复合场问题

第5课时 专题:带电粒子在复合场中的运动

要点一 复合场(叠加场)

即学即用

1.一带电粒子以初速度v0先后通过匀强电场E和匀强磁场B,如图甲所示,电场和磁场对粒子做功为W1;若把

电场和磁场正交叠加后,如图乙所示,粒子仍以v0

A.W1=W2 C.W1>W2 答案 C

()

B.W1

D.无法比较

要点二 带电粒子在复合场中的运动分析

即学即用

2.如图所示,与电源断开的带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的 匀强磁场.某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止开始滑下,经过轨道端点P(轨

道上P点的切线沿水平方向)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.若保持磁感应强度不变,使两板间距离稍减小一些,让小球从比a点稍低一些的b点由静止开始滑下,在经P点进入板间的运动过程中

()

A.洛伦兹力对小球做负功 B.小球所受电场力变大 C.小球一定做曲线运动 D.小球仍可能做直线运动 答案 C

题型1 带电粒子在复合场中的平衡问题

【例1】设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场.已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的,电场强度的大小E=4.0 V/m,磁感应强度的大小B=0.15 T.今有一个带负电的质点以v=20 m/s的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动,求此带电质点的电荷量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向.(角度可用反三角函数表示)答案 1.96 C/kg,与重力夹角arctan

3斜向下的一切可能方向 4题型2 带电粒子在复合场中的曲线运动问题

【例2】ab、cd为平行金属板,板间匀强电场场强E=100 V/m,板间同时存在如图所示的匀强磁 场,磁感应强度B=4 T,一带电荷量q=1×10C,质量m=1×10kg的微粒,以速度v0=30 m/s 垂直极板进入板间场区,粒子做曲线运动至M点时速度方向与极板平行,这一带电粒子恰与另 一质量和它相等的不带电的微粒吸附在一起做匀速直线运动,不计重力.求:(1)微粒带何种电荷.(2)微粒在M点与另一微粒吸附前的速度大小.(3)M点距ab极板的距离.答案(1)负电(2)50 m/s

(3)0.08 m

-10题型3 情景建模

【例3】如图甲所示,场强水平向左、大小E=3 V/m的匀强电场中,有一倾角θ=37°的光滑绝缘斜面(足够大)垂直斜面方向有一磁场,磁感强度随时间的变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量m=4×10电荷量q=10-2

kg、C的带负电的小球在O点获得一沿斜面向上的瞬时速度v=1 m/s,求小球在t=0.32 πs时

2间内运动的路程.(g=10 m/s,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)

答案 0.32 πm

1.(2009·承德模拟)如图所示,空间的某个复合场区域内存在着方向相互垂直的匀强电 场和匀强磁场.质子由静止开始经一加速电场加速后,垂直于复合场的界面进入并沿直 线穿过场区,质子从复合场区穿出时的动能为Ek.那么氘核同样由静止开始经同一加速 电场加速后穿过同一复合场后的动能Ek′的大小是

A.Ek′=Ek 定 答案 B

2.(2009·济宁统考)如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖 直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕 速度分别为

C.B

D.()

B.Ek′>Ek

()

C.Ek′

B2qREB.,EBqR ,qgR

gqEBgR ,gE3.如图所示,在互相垂直的水平方向的匀强电场(E已知)和匀强磁场(B已知)中,有一固定的 竖直绝缘杆,杆上套一个质量为m、电荷量为+q的小球,它们之间的摩擦因数为μ,现由静止释 放小球,试求小球沿棒运动的最大加速度和最大速度.(mg>μqE,小球的带电荷量不变)答案 g-qEmmgqE qB4.如图所示,一质量为m,带电荷量为+q的小物体,在水平方向的匀强磁场B中,从倾角为 θ的绝缘光滑足够长的斜面上由静止开始下滑,求:(1)此物体在斜面Q上运动的最大速度.(2)此物体在斜面上运动的距离.(3)此物体在斜面上运动的时间.答案(1)mgcos qB(2)m2gcos22q2B2sin(3)mcot qB第6课时 专题:电场与磁场在实际中的应用

要点一 速度选择器

即学即用

1.如图所示,一束质量、速度和电荷量不同的正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正 交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,有些未发生任何偏转.如果让这

些不偏转的离子进入另一匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入另一磁 场的离子,可得出结论

()

A.它们的动能一定各不相同

C.它们的质量一定各不相同

答案 D

B.它们的电荷量一定各不相同

D.它们的电荷量与质量之比一定各不相同

要点二 质谱仪

即学即用

2.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要仪器,它的构造如图所示.设从离子 源S产生出来的正离子初速度为零,经过加速电场加速后,进入一平行板电容器C中,电 场强度为E的电场和磁感应强度为B1的磁场相互垂直,具有某一速度的离子将沿图中所

示的直线穿过两板间的空间而不发生偏转,再进入磁感应强度为B2的匀强磁场,最后打在记录它的照相底片上的P点.若测得P点到入口处S1的距离为s,证明离子的质量为m=

qB1B2s.2E答案 离子被加速后进入平行板电容器,受到的水平的电场力和洛伦兹力平衡才能够竖直向上进入上面的匀强磁

场,由qvB1=qE得v=E/B1,在匀强磁场中

qBBssmv,将v代入,可得m=12.2E2qB2要点三 回旋加速器

即学即用

3.回旋加速器是用来加速一群带电粒子使它们获得很大动能的仪器,其核心部分是两个D 形金属盒,两盒分别和一高频交流电源两极相接,以便在盒间的窄缝中形成匀强电场,使 粒子每次穿过狭缝都得到加速,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,离子源置

于盒的圆心附近.若离子源射出的离子电荷量为q,质量为m,粒子最大回转半径Rm,其运动轨迹如图所示.求:(1)两个D形盒内有无电场?(2)离子在D形盒内做何种运动?(3)所加交流电频率是多大?(4)离子离开加速器的速度为多大?最大动能为多少? 答案(1)无电场

(2)做匀速圆周运动,每次加速之后半径变大(3)qBRmqBq2B2Rm2(4)

2πmm2m要点四 霍尔效应

即学即用

4.如图所示,厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中, 当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差,这种现象 称为霍尔效应.实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=k

IB.式中的比例系数k称d为霍尔系数.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e,回答下列问题:(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势 下侧面A′的电势(填“高于”“低于”或“等于”);

(2)电子所受的洛伦兹力的大小为;(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为;(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为k=答案(1)低于(4)由F=F电得evB=e(2)evB

(3)e

1,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.neU hU U=hvB h导体中通过的电流I=nev·d·h 由U=k得k=

nevdhBIBIB得hvB=k=k

ddd1 ne题型1 带电粒子在组合场中运动

【例1】如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在 匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电荷量为q、质量为m的带正电的运动 粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向,经过x轴上x=2h处的P2点 进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求:(1)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.mv02答案(1)

2qh(2)2v0,与x轴成45°角(3)

mv0 qh题型2 带电粒子在重叠场中运动

【例2】如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀 强磁场,磁感应强度B=1.57 T.小球1带正电,其电荷量与质量之比

q1=4 C/kg,所受重力与电 m1场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上.小球1向右以v0=23.59 m/s 的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75 s再次相碰.设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内.(取g=10 m/s)(1)电场强度E的大小是多少?(2)两小球的质量之比答案(1)2.5 N/C

2m2是多少? m1(2)11 题型3 科技物理

【例3】飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀P 喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自a板小孔进入a、b间的加速 电场,从b板小孔射出,沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区,到达探测器.已知

元电荷电荷量为e,a、b板间距为d,极板M、N的长度和间距均为L.不计离子重力及进入a板时的初速度.(1)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器.请导出离子的全部飞行

时间与荷质比k(k=ne)的关系式.m(2)去掉偏转电压U2,在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,若进入a、b间的所有离子质

量均为m,要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,a、b间的加速电压U1至少为多少? 答案(1)t2dL2kU1(2)25eL2B2 32m

1.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过 管内横截面的流体的体积).为了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一

段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送流体的管道相连接(图中虚线).图

中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得电流值.已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为

A.()

B.Ib(aR)BcIc(bR)

Ba C.Ia(cR)Bb D.Ic(R)Ba答案 A

2.目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图所示为它的发电原理图.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电 的微粒,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块面积为S, 相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则流

过外电阻R的电流强度I及电流方向为

()A.I=C.I=Bdv,A→R→B RBdv,B→R→A R

B.I=D.I=

BdvS,B→R→A

SRgdBdvSg,A→R→B

gSRd答案 D

3.如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,用来加速质量为m、电荷量为q的质子,使质子由静止加速到能量为E后, 由A孔射出,求:(1)加速器中匀强磁场B的方向和大小.(2)设两D形盒间距为d,其间电压为U,电场视为匀强电场,质子每次经电场加速后能量增加,加速到上述能量所需

回旋周数.(3)加速到上述能量所需时间.答案(1)(2)E2qU2mE 方向垂直纸面向里 qR(3)πRmE2qU

4.(2009·平朔质检)如图所示是用来测量带电粒子质量的仪器的工作原理示意图,设法使某有机化合物的气态分子导入图示容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的离子.离子从狭缝S1以很小的速度进入电压为U的加速电场中(初速度不计),加速后再经过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ.最后,离子打到感光片上,形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线,若测得细线到狭缝S3的距离为d.导出离子质量m的表达式.qB2d2答案 m=

8U

1.在真空中,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里.三个油滴带有等量同种电荷,其中a静止,b向右匀速运动,c向左匀速运动,则它们的重力Ga、Gb、Gc的关系为

()

B.Gb最大

C.Gc最大

D.不能确定 A.Ga最大 答案 C

2.如图所示,真空中一光滑水平面上,有两个直径相同的金属小球A、C,质量mA=0.01 kg,mC= 0.005 kg.静止在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中的C球带正电,电荷量qC=1.0×10零,则碰后A球的速度为

()

B.10 m/s

C.5 m/s

D.15 m/s A.20 m/s 答案 B

3.(2009·涿州模拟)如图所示,一粒子先后通过竖直方向的匀强电场区和竖直方向的匀 强磁场区,最后粒子打在右侧屏上第二象限上的某点.则下列说法中正确的是()A.若粒子带正电,则E向上,B向上 C.若粒子带负电,则E向下,B向下 答案 AC

4.如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁 场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说法中正确的是 A.该微粒带负电,电荷量q=

mg E-2

C,在磁场外的不带电的A球以v0=20 m/s的速度进入磁场中与C球发生正碰后,C球对水平面的压力恰好为

B.若粒子带正电,则E向上,B向下 D.若粒子带负电,则E向下,B向上

()

B.若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,它们

均做匀速圆周运动

C.如果分裂后,它们的荷质比相同,而速率不同,那么它们运动的轨道半径一定不同 D.只要一分裂,不论它们的荷质比如何,它们都不可能再做匀速圆周运动 答案 ABC

5.目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如图表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么板间电离气体的电阻率为 A.()SBdv(R)dI

B.SBLv(R)dI

C.SBdv(R)LI

D.SBLv(R)LI答案 A

6.一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强 磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其由静止开始运动,则滑环在杆上运动情况 不可能的是()...A.始终做匀速运动

答案 C

7.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电力 和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动 的最低点,忽略重力,下述说法中错误的是

()..A.该离子必带正电荷 答案 D

8.如图所示,空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场的方向竖直向下,磁场的方向垂直纸面向里, 一带电油滴P恰好处于静止状态,则下列说法正确的是

A.若撤去电场,P可能做匀加速直线运动 B.若撤去磁场,P可能做匀加速直线运动 C.若给P一初速度,P可能做匀速直线运动

D.若给P一初速度,P可能做顺时针方向的匀速圆周运动 答案 CD

9.如图所示,水平放置的平行金属板a、b带有等量正负电荷,a板带正电,两板间有垂直 于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的液滴在两板间做直线运动.关于液滴在两板间运 动的情况,可能是

()

A.沿竖直方向向下运动

C.沿水平方向向右运动

答案 C

10.带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场,如图所示运动中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场 加一个与y轴平行的匀强电场,仍以v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点,那么电场强度E 与磁感应强度B之比()A.v0

B.始终做减速运动,最后静止于杆上 D.先做减速运动,最后做匀速运动 C.先做加速运动,最后做匀速运动

B.A点和B点位于同一高度

D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 C.离子在C点时速度最大

()

B.沿竖直方向向上运动 D.沿水平方向向左运动

E为 B

B.1 v0

C.2v0

D.v0 2答案 C

11.一个质量m=0.001 kg、电荷量q=1×10

C的带正电小球和一个质量也为m不带电的小球

2相距L=0.2 m,放在绝缘光滑水平面上.当加上如图所示的匀强电场和匀强磁场后,带电小球

开始运动,与不带电小球相碰,并粘在一起,合为一体.已知E=1×10N/C,B=0.5 T.问:(取g=10 m/s)(1)两球碰后速度多大?(2)两球碰后到两球离开水平面,还要前进多远? 答案(1)10 m/s(2)1.5 m

12.如图所示,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×10 V.竖直边界MP 的左边存在着正交的匀强电场和匀强磁场,其中电场强度E=2 500 N/C,方向竖直向上;磁感 应强度B=10 T,方向垂直纸面向外;A点与M板上端点C在同一水平线上,现将一质量m= 1×10kg、电荷量q=+4×10C的带电小球自A点斜向上抛出,抛出的初速度v0=4 m/s,方向与水平方向成45°角,之后小球恰好从C处进入两板间,且沿直线运动到N板上的Q点,不计空气阻力,g取10 m/s.求:(1)A点到C点的距离sAC.(2)Q点到N板上端的距离L.(3)小球到达Q点时的动能Ek.答案(1)2m(2)0.6 m(3)0.20 J

13.如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向.在x轴上方空间的第一、第二象限内,既 无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强 磁场,在第四象限,存在沿y轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带

电质点,从y轴上y=h处的P1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限.然后经过x轴上x=-2h处的P2点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动,之后经过y轴上y=-2h处的P3点进入第四象限.已知重力加速度为g.求:(1)粒子到达P2点时速度的大小和方向.(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小.(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小与方向.答案(1)2gh 方向与x轴负方向成45°角斜向下(2)

2-2

33mgqm2gqh(3)2gh 方向沿x轴正方向

知识整合 演练高考

题型1 安培力的应用

【例1】(2007·海南·15)据报道,最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方

形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁密接.开始时炮弹在导轨的一端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最

后从位于导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离d=0.10 m,导轨长L=5.0 m,炮弹质量m=0.30 kg.导轨上 的电流I的方向如图中箭头所示.可以认为,炮弹在轨道内运动时,它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0 T,方向

垂直于纸面向里.若炮弹出口速度为v=2.0×10 m/s,求通过导轨的电流I.(忽略摩擦力与重力的影响)

答案 6.0×10 A

53题型2 带电粒子在磁场中运动

【例2】(2008·重庆·25)如图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O为圆心, OH为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对

称于OH轴的C和D分别是离子发射点和收集点.CM垂直磁场左边界于M, 且OM=d,现有一正离子束以小发射角(纸面内)从C射出,这些离子在CM方向上的分速度均为v0,若该离子束中荷 质比为q的离子都能汇聚到D,试求: m(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM方向运动的离子为研究对象).(2)离子沿与CM成θ角的直线CN进入磁场,求其轨道半径和在磁场中的运动时间.(3)线段CM的长度.答案(1)(2)mv0 磁场方向垂直纸面向外 qddcos2()d v0

(3)dcotα

题型3 带电粒子在复合场中运动

【例3】(2008·宁夏·24)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行 于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向 垂直于纸面向外.有一质量为m,带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场.质点

到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为,A点与原点O的距离为d.接着,质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁

场,不计重力影响.若OC与x轴的夹角也为,求:(1)粒子在磁场中运动速度的大小.(2)匀强电场的场强大小.答案(1)

1.(2008·宁夏·14)在等边三角形的三个项点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的

恒定电流,方向如图所示.过c点的导线所受安培力的方向

A.与ab边平行,竖直向上

C.与ab边垂直,指向左边 答案 C

2.(2008·广东·9)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,图是在有匀强 磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里.该粒子在运 动时,其质量和电量不变,而动能逐渐减少.下列说法正确的是()

A.粒子先经过a点,再经过b点 C.粒子带负电 答案 AC

3.(2008·广东·4)1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示.B.粒子先经过b点,再经过a点

D.粒子带正电

B.与ab边平行,竖直向下 D.与ab边垂直,指向右边()

qBdsinm(2)qB2dsin3cos m

这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是()A.离子由加速器的中心附近进入加速器

C.离子从磁场中获得能量 答案 AD

4.(2008·天津·23)在平面直角坐标xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第 Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q 的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点

与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求

(1)M、N两点间的电势差UMN.(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r.(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.2

B.离子由加速器的边缘进入加速器 D.离子从电场中获得能量

3mv0答案(1)2q变化的电场(2)2mv0qB(3)(332π)m

3qB5.(2008·山东·25)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性和磁场,变化规律分别如图(1)、(2)所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t=0时刻由负极板释放

一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的荷质比10π2mE02πm且t0=,两板间距h=.qB0qB02q均已知,m

(1)求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值.(2)求粒子在极板间做圆周运动的最大半径(用h表示).(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图(1)所示,磁场的变化改为如图(3)所示,试画出粒子在板间运动的轨

迹图(不必写计算过程).答案(1)(2)2h 5π1 5

(3)见右图

6.(2008·全国Ⅰ·25)如图所示,在坐标系xOy中,过原点的直线OC与x轴正向的夹角= 120°,在OC右侧有一匀强电场,在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠、右边界为y轴、左边界为图中平行于y轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面

向里.一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域,并从O点射出,粒子射出磁

场的速度方向与x轴的夹角θ=30°,大小为v,粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左

右边界间距的两倍.粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场.已知

粒子从A点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期,忽略重力的影响.求:(1)粒子经过A点时速度的方向和A点到x轴的距离.(2)匀强电场的大小和方向.(3)粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间.答案(1)垂直于磁场左边界(2)

7.(2008·四川·24)如图所示,一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上, 整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下.一电荷量为q(q>0),质量为m的小球

P在球面上做水平的匀速圆周运动,圆心为O′.球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0<θ<π/2).为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率.(重力加速度为g)答案 Bmin=

mv3(1)qB2

(3)12Bv 方向与x轴正向夹角为150°

7π3m qB2mgqRcosvgR·sin cos8.(2008·海南·16)如图所示,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y轴正方向,磁场 方向垂直于xy平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁 场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒

子从P点运动到x=R0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x轴交于M点.不计重力.求:(1)粒子到达x=R0平面时速度方向与x轴的夹角以及粒子到x轴的距离.(2)M点的横坐标xM.答案(1)π4hR02(2)2R072R0R0hh2 4章末检测

一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分)

1.如图所示,条形磁铁放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡,A为水平放置的直导线的截面.导线中无电流时磁铁对斜面的压力为N1;当导线中有电流通过时,磁铁对斜面的压力为N2,此时弹簧的伸长量减小了,则()A.N1N2,A中电流方向向内 D.N1>N2,A中电流方向向外 答案 D

2.一个足够长的绝缘斜面,倾角为θ,置于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,与水平面平行.如图所示,现有一带电荷量为q、质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放,小球与斜面间的动摩擦因数为μ,则()

A.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为B.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为C.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为D.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为答案 BC

3.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,一轻绳连着一个带电小球绕竖直方向的轴O在匀强磁场中做 逆时针方向的匀速圆周运动,磁场方向竖直向下(本图为俯视图).若小球运动到圆周上的A点时, 从绳子的连接处脱离,脱离后仍在磁场中运动,则关于以后小球运动情况以下说法中正确的是

()

A.小球可能做逆时针的匀速圆周运动,半径不变 B.小球可能做逆时针的匀速圆周运动,半径减小 C.小球可能做顺时针的匀速圆周运动,半径不变 D.小球可能做顺时针的匀速圆周运动,半径增大 答案 ACD

4.金属棒MN两端用细软导线连接后,悬挂于a、b两点,且使其水平,棒的中部处于水平方 向的匀强磁场中,磁场方向垂直于金属棒,如图所示.当棒中通有M流向N的恒定电流时, 悬线对棒有拉力.为了减小悬线中的拉力,可采用的办法有()

A.适当增大磁场的磁感应强度 答案 A

5.(2009·邢台质检)如图所示的天平可用于测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个不 计重力的矩形线圈,宽度为L,共N匝,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面.当线圈

中通有方向如图所示的电流I时,在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向(大小不变)

时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知

()

A.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为D.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为答案 B

6.在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为m的带正电小球,在该区域内沿水平方向向

(m1m2)g

NILmg 2NIL(m1m2)g

NILmg 2NILmgcos qBmg(sincos)

qBmgcos qBmg(sincos)

qB

B.使磁场反向 D.使电流反向 C.适当减小金属棒中的电流强度

右做直线运动,如图所示,关于场的分布情况可能的是()

A.该处电场方向和磁场方向重合答案 ABC

7.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速度可视为零, 经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁

感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列

说法中正确的是

()

A.对于给定的加速电压,带电粒子的荷质比q/m越大,磁感应强度B越大 B.对于给定的加速电压,带电粒子的荷质比q/m越大,磁感应强度B越小 C.对于给定的带电粒子和磁感应强度B,加速电压U越大,粒子运动的周期越小 D.对于给定的带电粒子和磁感应强度B,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变 答案 BD

8.如图所示,长方形abcd长ad=0.6 m,宽ab=0.3 m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径 的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25 T.一群不计重力、质量m=3×10-7

B.电场竖直向上,磁场垂直纸面向里 D.电场水平向右,磁场垂直纸面向里 C.电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v垂直

kg、电荷量q=+2×10

C的带电粒子以速度v=5×10 m/s沿垂直于ad方向且垂直于

2磁场射入磁场区域

()

A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边 B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边 C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边 D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边 答案 D

二、计算论述题(共4小题,共52分,其中9、10小题各12分,11、12小题各14分)9.质量为m、长度为L的导体棒MN静止于水平导轨上,通过MN的电流为I,匀强磁场的磁感 应强度为B,方向与导轨平面成θ角斜向下,如图所示,求棒MN所受的支持力大小和摩擦力 大小.答案 BILcosθ+mg BILsinθ

10.(2009·昌平质检)带电粒子的质量m=1.7×10沿着垂直于

磁场方向同时又垂直于磁边界的方向射入匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B=0.17 T,磁场的宽度l=10 cm.求:(1)带电粒子离开磁场时的速度多大?速度方向与入射方向之间的偏折角多大?(2)带电粒子在磁场中运动的时间多长?离开磁场时偏离入射方向的距离多大? 答案(1)3.2×10 m/s 场加速后

垂直进入匀强的偏转电场,之后又进入被测的匀强磁场(电子速度方向与磁场方向垂直).电子从刚进入磁场P1到刚 6

kg,电荷量q=1.6×10

C,以速度v=3.2×10 m/s,630°

(2)3.3×10

s 2.7 cm

11.如图所示为置于真空中的实验装置.质量为m、电荷量为e、初速度为0的电子在加速电压为U的加速电

离开磁场P2两点间的距离为d.试求磁场的磁感应强度.答案 2m2eU

edm12.如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其他象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.A是y轴上的一点,它到坐标原点O的距离为h;C是x轴上的一点,到O的距离为l.一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域,继而通过C点进入磁场区域,并再次通过A点,此时速度方向与y轴正方向成锐角.不计重力作用.试求:

(1)粒子经过C点时速度的大小和方向.(2)磁感应强度的大小B.答案(1)(2)qE(4h2l2)2h,与x轴的夹角为arctan

2mhllh2l22mhE q

篇2:高三物理磁场习题

第一单元 交变电流 第1课时 交流电的产生及描述

要点一 交变电流的产生及变化规律

1.(2009·通州模拟)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变 电流的图象如图所示,由图中信息可以判断 A.在A和C时刻线圈处于中性面位置 B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从A~D时刻线圈转过的角度为2 π

D.若从O~D时刻历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次 答案 D

()

要点二 描述交流电的物理量

2.如图所示,交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匀速转动的角速度为,线圈内阻为r,外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求:(1)通过R的电荷量q为多少?(2)R上产生的电热QR为多少?(3)外力做的功W为多少?

nBSπn2B2S2Rπn2B2S2答案(1)(2)(3)

Rr4(Rr)4(Rr)2

题型1 求交流电的有效值

【例1】如图所示表示交变电流的电流随时间变化的图象,此交变电流的有效值 是()

A.52 A C.3.52 A 答案 B

B.5 A D.3.5 A

题型2 交流电图象的应用

【例2】如图所示,为某交变电动势随时间变化的图象,从图象中可知交变电动势的峰值为 V,周期T是 s,交变电动势变化最快的时刻是

,穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是 ,若此交流线圈共100匝,则穿过此线圈的最大磁通量是 Wb.答案 310 2×10-

2nT2n1T(n=0,1,2,3„)

(n=1,2,3„)421×10

-2题型3 生活物理

【例3】曾经流行过一种自行车,它有能向车头灯供电的小型交流发电机,如图甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点,与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800 匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20 cm,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感应强度B=0.010 T,自行车车轮的半径R1=35 cm,小齿轮的半径R2=4.0 cm,大齿轮的半径R3=10.0 cm.现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)

2答案 3.2 rad/s

1.一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为()

A.2×1010-5-5 A

B.6×10

A

C.2-5

×10A 2 D.322×A

答案 B

2.如图所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动, 周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为 20.0 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约 为

()

D.20.0 Wb/s A.1.41 Wb/s 答案 B

B.2.0 Wb/s C.14.1 Wb/s 3.如图所示为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,线圈匝数 n=50,每匝线圈面积0.48 m,转速150 r/min,在匀速转动过程中,从图示位置线 圈转过90°开始计时.(1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式.(2)画出e-t图线.答案(1)e=188sin 5πt V(2)见下图

4.如图所示,矩形线框匝数n=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,线框置于B=T的匀 π2强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO′以120 r/min的转速匀速转动,线框通过滑环 与外电路相连,外电路接有R=12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L.求:(1)当S接e时,电流表读数为多少?R的热功率为多大?10 min内外力对线框做功多少?(2)当S接f时,氖泡闪光频率为多大?通电10 min,氖泡发光总时间为多少?(线框电阻不计)

答案(1)1.41 A 24 W 1.44×10 J

4(2)4 Hz 400 s

第2课时 交变电流综合问题 电感和电容对交流电的作

要点一 交变电流综合问题

1.如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q在t=0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是()

A.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板 B.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动 C.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动 D.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板 答案 AB

要点二 电感和电容对交变电流的作用

2.如图所示,三个灯泡是相同的,而且耐压足够,电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接A时, 三个灯亮度相同,那S接B时()A.三个灯亮度相同

C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮

答案 D

B.甲灯最亮,丙灯不

D.只有丙灯不亮,乙灯最亮

题型1 交变电流的电路问题

【例1】如图所示线圈面积为0.05 m,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈

处于B=2 T的匀强磁场中.当线圈绕OO′以转速n=300 r/min匀速转动时,求: π(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式.(2)两电表的示数.(3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量.(4)线圈匀速转一圈产生的总热量.答案(1)e=100sin 10πt V(3)2 C π(2)52A 452V

(4)100 J

题型2 带电粒子在交变电场中运动

【例2】如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l=4 cm,板间距离d=1 cm,板右端距荧光屏L=18 cm.(水平偏转电极上不加电压,没有画出)电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×10 m/s.电子的电荷量e=1.60×107

C,质量m=0.91×10

kg.若在偏转电极上加u= 220sin 100πt V的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段?

答案 10 cm

题型3 生活物理

【例3】如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm,线圈有n=800匝,线圈框横截面积S=20 cm,总电阻R1=40Ω.旋转磁极的磁感应强度B=0.010 T,车头灯电阻R2=10Ω.当车轮转动的角速度=8 rad/s时求:

2(1)发电机磁极转动的角速度.(2)车头灯中电流的有效值.答案(1)280 rad/s

(2)64 mA

1.两个相同的灯泡L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值Um、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是

()

A.最大值仍为Um,而频率大于f C.最大值大于Um,而频率仍为f 答案 A

2.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,B.最大值仍为Um,而频率小于f D.最大值小于Um,而频率仍为f

高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,则()

A.甲扬声器是高音扬声器

C.乙扬声器是高音扬声器

答案 BC

3.如图所示,一个被x轴与曲线方程y=0.2sin

10πx m所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方3

B.甲扬声器是低音扬声器 D.乙扬声器是低音扬声器

向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2 T.正方形金属线框的边长是0.40 m,电阻是0.1Ω,它的一条边与x轴重合.在拉力F的作用下,线框以10 m/s的速度水平向右匀速运动.试求:

(1)拉力F的最大功率是多少?

(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区? 答案(1)1.6 W

(2)0.048 J

34.如图所示,在真空中速度v0=6.4×10 m/s的电子束连续射入两平行板之间,板长L=12 cm,板间距离d=0.5 cm,两板不带电时,电子束将沿两板之间的中线做直线运动.在两板之间加一交变电压u=91sin100πt V,若不计电子间的相互作用,电子电荷量 e=1.6×10-19 C,电子质量m=9.1×10

kg,不计电子打在极板上对两极电压的影响.(1)在图中画出电子束可能出现的区域.(画斜线表示,要求有推理和计算过程)(2)如果以两极板刚加上交变电压时开始计时(t=0),则何时进入交变电场的电子打在极板上具有最大的动能? 答案(1)见右图

(2)(0.005+0.01n)s(n=0,1,2,„)

1.如图所示的交变电流,最大值为Im,周期为T,则下列有关该交变电流的有效值I, 判断正确的是

A.I=正确 答案 B

2.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个 电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变,而将频率减小,则三个电流 表的示数I1、I2、I3的大小关系是 A.I1=I2=I3

Im2

Im2

()

D.以上均不ImB.I<

C.I >

()

B.I1>I2>I3

C.I2>I1>I3 D.I3>I1>I2 答案 C

3.如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,ad=bc=0.2 m,线圈匝数 N=100,电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴以=100πrad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=9Ω,以图示时刻开始计时, 则()

B.t=0时线圈中磁通量变化率最大 A.电动势瞬时值为160πsin100π V

C.t= s时线圈中感应电动势最大 A

答案 BC 12

D.交变电流的有效值是82π

4.如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法正确的是()A.当磁通量为零时,感应电动势也为零 B.当磁通量减小时,感应电动势在减小

C.当磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em D.角速度等于答案 D

5.(2009·安阳月考)收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220 V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路.有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电(每半个周期Em Φm都按正弦规律变化),则该脉动直流电电流的有效值为()A.82A 答案 B

6.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是()

A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz C.电阻消耗的电功率为2.5 W 压是5 V 答案 C

7.如图(甲)所示,为电热毯的电路图,电热丝接在u=311sin 100πt V的电源上,电热毯

B.42A

C.22A

D.2A

B.通过电阻的电流为2A

D.用交流电压表测得电阻两端的电

被加热到一定温度后,通过装置P使输入电压变为图(乙)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数是()

A.110 V 答案 B

8.如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是 ..()

B.156 V

C.220 V

D.311 V

A.交流电压的有效值为100 V B.电流表示数为2 A

C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s

D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍 答案 C

9.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,并且可绕垂直于磁场的轴匀速转动,角速度为时,线圈中产生的交变电动势的最大值为E0,周期为T0,外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2,线圈中产生的交变电动势的最大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T

P的大

()

A.E=2E0,T=T0,P=2P0 C.E=2E0,T=T0,P=2P0 答案 D

10.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方 1

2B.E=E0,T=T0,P=2P0

1212

D.E=2E0,T=T0,P=4P0

向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的()

(2πl2nB)2A.P答案 B

2(πl2nB)2B.P

(l2nB)2C.2P

(l2nB)2D.P11.如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度 ab=0.25 m,宽度bc=0.20 m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方 向垂直的轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场中,与线 圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V,1.8 W”的灯泡.当线圈以角速度 匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W.则:(1)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBS(其中S表示线圈的面积).(2)求线圈转动的角速度.(3)线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能.答案(1)线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大,设ab边的线速度为v,该边产生的感应电动势为E1=BLabv

与此同时,线圈的cd边也在切割磁感线,产生的感应电动势E2=BLcdv,线圈产生的总感应电动势为Em=n(E1+E2),因为Lab=Lcd,所以Em=n·2BLabv 线速度v=·Lbc,故Em=nBLab·Lbcω 而S=LabLcd(S为线圈的面积),Em=nBS.(2)2.5 rad/s(3)5.43×10 J

21212.(2009·泰安月考)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放置在 竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值是R的电阻.一电阻是R0, 质量为m的导体棒放置在导轨上,在外力F作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律是v=vmsinωt,不计导轨电阻.求:(1)安培力Fi与时间t的关系式.(2)从t=0到t=π时间内外力F所做的功.2

答案(1)Fi=B2L2vm1πB2L2m2sint(2)mvm2 RR024(RR0)13.真空中足够大的两个相互平行的金属板a、b之间距离为d,两极之间的电压Uab=Ua-Ub,按图所示规律变化,其周期为T,在t=0时刻一带正电的粒子仅在电场力作用下,由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT(n为自然数)时刻恰好到达b板.(1)求当该粒子的位移为多大时,速度第一次达到最大?速度的最大值是多少?(2)若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,并且以粒子开始运动为计时起点,求粒子经过同样长的时间(nT),将运动到离a板多远的地方?(3)若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,求粒子经过多长时间才能到达b板? 答案(1)d2d

nnT(2)

篇3:刍议高三物理习题讲评课

一、认清高考理综物理试题的特点

新课改后的高考理综物理试题, 以命题形式命题内容, 试题难易程度都充分保持了稳定、合理、适度, 注重考查基础, 突出主干, 体现新课标的基础性, 无偏难、怪题.在习题课中, 教师应按照高考的命题形势, 对所学知识“排兵布阵”, 提高备考的针对性和备考效率.

二、认清学生的心理状况

在考场上拼命与时间赛跑, 拿到试卷后眉头紧锁, 情结低落, 习题课上启而不发, 呼而不应……, 这是高三学生的普遍状况.学生仍是孩子, 心理不成熟, 自我调节能力不强.因此, 教师在讲评习题之前, 应帮助学生分析成功之处, 失败之因.让学生学会正确的自我肯定和否定, 从而使学生重获自信, 恢复进取心.切勿批评, 打击!别忘了, 教师应尽早发下练习卷, 并要求学生做好准备.

三、讲透错例和错因

教师认为已经非常强调的一些知识点, 学生仍然会出错, 甚至仍有疑问.教师不要批评学生不够认真, 更不要倡导用多做练习题来解决问题.实际上, 疑问, 出错仍是学生理解上的“绊脚石”, 如果不排除这些“绊脚石”随时会出错.因此, 教师要发现学生的“绊脚石”, 并帮助排之.另外, 旧题做不对, 新题不会做还有一个重大的根源, 就是学生在做错时缺少理解中一个重要步骤:物理模型的建立.很多物理习题的解题步骤是: (一) 理解物理情景 (二) 画出物理过程 (三) 遵循规律列式 (四) 进行计算 (五) 讨论结果.学生非常注重后二步, 而笔者认为重要的步骤应是第二步, 如动力学, 天体, 电磁场, 物理情景千千万万, 但万变不离其中.每道题都能找到平时练习过的物理模型, 如“O-V-O”模型;如“双星”模型, 电磁场的独立、结合、复合模型.如果学生找到物理情景对应的物理模型, 就会感觉很熟悉, 很心安, 很迅速采取模型所对应的公式, 不得满分拿分也很可观.所以教师应再三强调物理模型的对应.做为高三教师, 高考试题的物理情境可以不知道, 但所对应的物理模型必须清楚.

四、讲透题型和技巧

(一) 选择题

高考理综物理试题共8道选择题, 几乎都在以下几方面命题:力和运动的关系, 万有引力定律和航天, 交变电流的图象描述, 静电场中场强和电势的关系, 电磁感应图象及线框在磁场中的运动.近三年的第一题都是物理学史.常见的有直接判断法, 定性分析洗, 逻辑推理法、图示比较法.另外还有一些比较特殊的, 行之有效的方法.如筛选排除法, 极限分析法, 特值简算法, 特例判断法和量纲比较法等.

高考物理题, 许多问题涉及到图象或利用图象法解题的问题.图象在高考中的分量越来越重, 而且对于学生的能力要求越来越高.这部分的重点是弄清图象的意义:坐标轴的含义, 截距、斜率和面积的物理意义.这部分题的技巧是:数学公式和物理图象有机地结合起来.

(二) 实验题

高考理综物理试题中有2个实验题, 一小一大, 共15分.小实验一般考查各种仪器仪表的读数, 如游标卡尺, 螺旋测微器的读数.习题课仍要加强对实验基本仪器使用方法和读数的训练, 一定要注意有效数字和单位.对于象“探索加速度和力的关系”这样的小实验也要训练到位.

《考试大纲》要求独立完成实验的能力和实验设计能力.而电学实验正好完善地体现出《考试大纲》要求.大实验考查的重点仍是电路实验中的实验电路的设计, 实验方法, 器材选择, 实物连线图等.实物连线图一定要先画出电路图 (仪器位置要对应) ;各种作图及连线要先用铅笔画 (有利于修改) ;设计性实验在审清题意, 明确实验目的, 联想有关实验原理.用“学过的实验方法”, “用过的仪器”进行新的实验.一定要注意“三个原则”即安全、准确、方便.

(三) 计算题

高考理综物理试卷中有3道计算题.第一道几乎都是力学综合.如2010年辽宁理综24题, “短跑名将博尔特”这道题纯属匀变速直线运动问题.答题技巧是:认清是“O-V-V”模型, 运用匀变速运动规律的公式, 运用数学知识解决问题.

从前两年新课改的考题看, 选考题比必考题的最后一道大题容易, 建议考生先做选考题, 再做必考的最后一道大题.

最后一道大题的答题技巧, 若是2问, 则第一问比较简单;若是3问, 则前2问比较简单, 理解物理情境之后, 看究竟是重力场、电场、磁场三场独立、复合还是组合模型, 写出所对应的模型的公式, 18分题也至少可以拿到10分.

篇4:如何上好高三物理习题讲评课

学生的“两备”就是学生的心理准备和知识准备。多数教师都有这样的感触,每次考试后评析试卷的第一课是最难上的,学生往往是启而不发,呼而不答,学生的情绪低落,课堂气氛沉闷。此时教师应认识到这种现象是由于学生心理的闭锁引起的。在激烈的学习竞争中,每个学生都有衡量自身成败的标准,但这些标准尚不成熟,学生心理的自我调整能力还不强。因此,教师在讲评练习前应对一部分学生进行心理指导,帮助他们分析成功之处、失败之因,学会正确的自我肯定与否定,从而使学生重获自信、恢复进取心,切忌一味地批评。这种心理准备有助于消除学生心理的闭锁,并能活跃之后课堂上师生的交流。有的教师常在上课前才将试卷发下且立即讲评,这种做法是极不可取的。因为学生对考题的订正需要一个独立思考的过程,讲懂远不及让他们自已搞懂有效果。所以,从学生的认知规律出发,讲评前学生的自行思考和知识准备是必不可少的。教师应尽早发下练习并要求学生作好充分的准备。

教师的“四讲”包括以下内容:

一、讲错例和错因。讲评课不能从头讲到尾面面俱到,而是应有选择、有所侧重。否则,既浪费了学生的宝贵时间,又难有成效。教师在每次阅卷后讲评前都要认真检查每位学生的答题情况,分析各题的错误率,细致诊断学生的解答,找出错误的症结,弄清哪些题目错得多,错在哪里,学生需要何种帮助等等。这样,习题讲评建立在学生强烈的求知欲望上,建立在学生思维遇到阻碍的基础上,集中了学生的易错处和典型错例,切中肯綮地分析,就能激发学生的思维,加深印象,从而提高课堂教学效果。同时,这也大大缩短了练习讲评的周期,把更多的时间留给了学生。另外,教师还应引导学生总结失分的原因。由于细心、冷静、时间安排、解题速度、书写和规范性等非智力因素导致的失分应要求学生减小、控制并作必要的指导;对由于学习基础差、知识理解运用能力欠佳而成绩较差的学生要予以鼓励,提出具体要求和目标。

二、讲思路和规律。进入总复习教学必须由重视基础知识转移到重综合能力训练上来,试题的综合程度、难度普遍加大。这就要求教师在讲评中不能简单地对答案订正错误,而要指导学生进行考点分析即思考试题在考查什么知识点,这些知识点理解时有哪些注意点,该题是怎么考的,解题的突破口在哪里,什么又是最佳解题途径。这样才能培养学生的辨别分析能力。所以教师在讲评时应时刻做好思路思维的示范,要将严谨、富有逻辑性的解题规范清晰地展现在学生面前。语言与板书也应力求简洁扼要。

三、讲技巧和题型。物理复习资料层出不穷,可谓题海无涯。教师对习题的精选是练习的前提,而且教师要善于将题型分类,总结解题方法与技巧或教会学生进行小结归纳。物理问题中,一题多解者屡见不鲜,力的观点与能量的观点则几乎是联系和贯穿所有知识点的两条主线。一题多解、巧解这类题都要求学生对物理规律有深刻理解,对物理情景能分析透彻、清晰,对物理知识能综合、灵活地运用。例如:等效法、对称法、整体法、守恒法、叠加法等。又如针对不同题型的应试策略和特殊解法,公式法、几何法、图象法和比例法等。讲评时教师应有意识地教给学生此类技巧,日积月累就能达到提高解题速度的目的。总之,教师要强调在订正过程中应重在解法的领会,而不应停留在具体知识的得失上。

四、讲发散和变化。高考每年所考的知识点是相对稳定的,而试题却不同,命题人可以随意变化题意、角度,在题设条件、问题的设问方式上推陈出新,让应试者眼花缭乱、防不胜防。高考题并不神秘,不少题型都是常见的,但很多试题源于课本却又高于课本,因为变换了情境,学生很可能就会由于思维的定势造成失分,此时善于分析和应变最为关键。所以每道题按原题讲完之后,教师要把原题进行变化,同学生一起进行解题后的小结与反思。即对某知识从多个侧面、多个角度进行合理的发散。常见的有情境、迁移、应用、图象、综合等几种发散形式。如可以对原题的提问方式进行改变;对原题的结论进行衍生和扩展,由一般到特殊或由特殊到一般;也可把习题的因果关系倒置;还可把几条题目、几个过程进行组合等等。这种训练立足于基础,不刻意求难,注重渐进、合理性,学生感到别开生面,解题的积极性就能调动起来,思维也就被拓展开阔起来了。

篇5:高三物理磁场习题

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磁场部分是高中物理的必考点,也是重点,经常会与电学或者力学挂钩出大题。三好网一对一老师整理了磁场思维导图知识点,希望对大家有帮助。

一、磁现象的电本质

1.罗兰实验

正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。中高级教师1对1

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2.安培分子电流假说

法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。

3.磁现象的电本质

运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。

二、磁场的方向

规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。

三、磁场 中高级教师1对1

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磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。

电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的

磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。

四、磁感线

1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。

2.磁感线的特点

(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极

(2)磁感线是闭合曲线

(3)磁感线不相交 中高级教师1对1

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(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强

3.几种典型磁场的磁感线

(1)条形磁铁

(2)通电直导线

a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;

b.其磁感线是内密外疏的同心圆

(3)环形电流磁场

a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。

b.所有磁感线都通过内部,内密外疏

(4)通电螺线管 中高级教师1对1

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a.安培定则: 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;

b.通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场

五、磁通量

1.定义:磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。

2.定义式:φ=BS(B与S垂直)φ=BScosθ(θ为B与S之间的夹角)

3.单位:韦伯(Wb)

4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。

5.B=φ/S,所以磁感应强度也叫磁通密度

六、磁感应强度

1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。中高级教师1对1

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2.定义式:

3.单位:特斯拉(T),1T=1N/A.m

4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。

5.物理意义: 磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电流强度的大小、导线的长短等因素无关。

6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。

7.匀强磁场

(1)磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场

(2)匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

七、安培力

1.磁场对电流的作用力叫安培力 中高级教师1对1

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2.安培力大小

安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I和B间的夹角的正弦sinθ的乘积,即

F=BIlsinθ。

注意:公式只适用于匀强磁场。

3.安培力的方向

安培力的方向可利用左手定则判断

篇6:高三物理第二轮复习电场能复习题

1.确定电势

电荷q在电场中某点A具有的电势能为,则A点的电势 .注意:、q都

是标量,但有正负,计算时要带入正负号.因为UA是电场中A点的电势,所以与、

q无关,取决于 本身.

2.比较电势高低

静电场中,沿 方向电势逐点降低.

3.比较电势能大小.

无论正电荷还是负电荷,只要电场力做正功,电势能就电场力做负功, 电势能就

4.确定电势差

电场能专项复习题电荷Q在电场中由一点A移动到另一点B时,____________________与_________________

的比值,叫做这两点的电势差,也叫 . 符号是物理表达式为

电势差韵单位是 符号是

经典题型

1.如图所示,MN是电场中某一条电场线上的两点,若负电荷由M移到N时,电荷克服电场力做功,下列说法中不正确的是:

A.M点和N点之间一定有电势差

B.M点的场强一定大于N点的场强

C.电场线的方向从M指向N

D.M点的电势大于N点的电势

2.电场中两点间电势差 考的意义是:

A.它是由两点的位置决定的,与移送的电荷的`种类和数量无关

B.电势差与电场力做功成正比,与被移送的电量成反比

C.电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功

D.电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零

3.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点的过程中,电场力做功为零,则:

A.a、b两点的电场强度一定相等

B.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的

C.a、b两点的电势差为零

D.点电荷一定沿直线从a点移到b点

4.两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,

下列说法正确的是:

A.a点电势比b点电势高

B.a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大

C.a、b、c三点与无穷远电势相等

D.一带电粒子(不计重力),在a点无初速释放,则它将在a、b线上运动

5.下列关于电场的说法中正确的是:

A.静电场中,电场强度火的点电势必定高

B.静电场中,电场强度为零的各点电势是相等的

C.匀强电场中,两点间的距离越大,则两点间的电势差就越大

D.无论是匀强电场还是点电荷形成的电场,沿着电场线的方向,电势总是逐渐降低的

6.在正点电荷Q形成的电场中,有M、N两点,如图所示.

以下说法不正确的是:

A.M点的场强大于N点的场强

B.M点的电势大于N点的电势

C.将一正点电荷分别放在M点和N点,则该电荷在M点电势能大

D.将一负点电荷分别放在M点和N点,则该电荷在M点电势能大

7.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示.图

中的实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子的重力,则可以断定:

A.粒子受到静电引力

B.粒子在b点受到的电场力最大

C.从a到c整个过程,电场力做正功

D.粒子在b点的速度大于在a点的速度

8.在点电荷一Q形成的电场中有A、B两点,把检验电荷+q从A点移到B点,电场力做负功,则比较A、B两点的场强, 点场强大:比较A、B两点电势, 点电势高.

9.在电场中的M点,电量为1C的正电荷具有的电势能为10J,则M点的电势为多少伏?

若在M点放2 C的负电荷,则M点的电势为多少伏?该电荷的电势能是多少?

知识达标:1.电场2.电场线 3.减少,增加 4.电场力所做的功W 电荷Q 电压 U

u=w/Q伏特

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