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高考二轮辅导第4讲电场和磁场中的曲线运动

高考二轮辅导第4讲电场和磁场中的曲线运动
高考二轮辅导第4讲电场和磁场中的曲线运动

第4讲 电场和磁场中的曲线运动

考向一 带电粒子在电场中的偏转问题

1、(2015·浙江杭州联考)电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理.某一水平面内有一直角坐标系xOy 平面,x =0和x =L =10 cm 的区间内有一沿x 轴负方向的有理想边界的匀强电场E 1=1.0×104 V/m ,x =L 和x =3L 的区间内有一沿y 轴负方向的有理想边界

的匀强电场E 2=1.0×104 V/m ,一电子???

?为了计算简单,比荷取为:e m =2×1011 C/kg 从直角坐标系xOy 平面内的坐标原点O 以很小的速度进入匀强电场E 1,计算时不计此速度且只考虑xOy 平面内的运动.求:(1)电子从O 点进入到离开x =3L 处的电场所需的时间;

(2)电子离开x =3L 处的电场时的y 坐标;

(3)电子离开x =3L 处的电场时的速度大小和方向.

2.(多选)高速粒子轰击荧光屏可使其发光.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 ,其所放射出的β粒子(实质是电子)的速度大小为v 0,足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距为d ,其间有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E ,已知电子所带的电荷量为e ,质量为m ,不考虑相对论效应,则( )

A .垂直射到荧光屏M 上的电子的速度大小为 2eEd m +v 20

B .到达荧光屏的离P 最远的电子的运动时间为 2md eE

C .荧光屏上的发光半径为 2md v 20eE -4d 2

D .到达荧光屏的电子的电势能减少了eEd

3.(2015·天津理综·7)如图所示,氕核、氘核、氚核三种

粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1

之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在

屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那

么()

A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多

B.三种粒子打到屏上时的速度一样大

C.三种粒子运动到屏上所用时间相同

D.三种粒子一定打到屏上的同一位置

考向二带电体在电场中的曲线运动问题

4 (2015·河南南阳五校联考)如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4 m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104 N/C.现有一电荷量q=+1.0×10-4 C,质量m=0.1 kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取g=10 m/s2.试求:

(1)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小;

(2)D点到B点的距离x DB;

(3)带电体在从P开始运动到落至D点的过

程中的最大动能.

(1)带电体一般要考虑重力,而且电场力对带电体做功的特点与重力相同,即都与路径无关.

(2)带电体在电场中做曲线运动(主要是类平抛、圆周运动)的分析方法与力学中的方法相同,只是对电场力的分析要更谨慎.

5.(2015·江西南昌市交流卷)如图所示,地面上某区域存在着竖直

向下的匀强电场,一个质量为m 的带负电小球以水平方向的初速

度v 0由O 点射入该区域,刚好通过竖直平面中的P 点,已知连线

OP 与初速度方向的夹角为45°,则此带电小球通过P 点时的动能

为( )

A .m v 20

B .m v 202

C .2m v 20

D .5m v 202

6.(2015·福建福州八中质检)如图所示,A 、B 是位于竖直平面内、半径R =0.5 m 的14

圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B 与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E =5×103 N/C.今有一质量为m =0.1 kg 、带电荷量q =+8×10-

5 C 的小滑块(可视为质点)从A 点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,g 取10 m/s 2,求:

(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B 时对B 点的压

力;

(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程

考向三 带电粒子在匀强磁场中的运动

7如图所示,纸面内有E 、F 、G 三点,∠GEF =30°,∠EFG =135°,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.先使带有电荷量为q (q >0)的点电荷a 在纸面内垂直于EF 从F 点射出,其轨迹经过G 点;再使带有同样电荷量的点电荷b 在纸面内与EF 成一定角度从E 点射出,其轨迹也经过G 点,两点电荷从射出到经过G 点所用的时间相同,且经过G 点时的速度方向也相同.已知点电荷a 的质量为m ,轨道半径为R ,不计重力,求:

(1)点电荷a 从射出到经过G 点所用的时间;

(2)点电荷b 的速度的大小.

8.图甲所示有界匀强磁场Ⅰ的宽度与图乙所示圆形匀强磁场Ⅱ的半径相等,一不计重力的粒子从左边界的M点以一定初速度水平向右垂直射入磁场Ⅰ,从右边界射出时速度方向偏转了θ角,该粒子以同样的初速度沿半径方向垂直射入磁场Ⅱ,射出磁场时速度方向偏转了2θ角.已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为B1、B2,则B1与B2的比值为() A.2cos θB.sin θC.cos θD.tan θ

9.(多选)如图所示,直角三角形OAC内存在垂直纸面向里的匀强磁场,∠AOC=30°,在O 点带电粒子能沿OA、OC方向以一定初速度垂直磁场方向

射入磁场.现重力不计的质子和反质子(两种粒子质量相同,

带等量异种电荷)在O点同时射入磁场,两个粒子经磁场偏

转后恰好分别从A、C两点离开磁场,则()

A.沿OA方向射入的一定是反质子

B.质子和反质子的初速度大小之比为2∶

C.质子和反质子在磁场中的运动时间相等

D.反质子比质子先离开磁场

10.如图所示,在直角坐标系的第二象限内的正方

形OACD的对角线AD上方三角形内存在垂直纸面向外

的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,y轴右侧有垂直

纸面向里的有界匀强磁场,右边界PQ与y轴平行且到

y轴的水平距离为d=(2+2) m.一质量m=6.4×10

-4 kg,带电荷量q=3.2×10-2 C的带电粒子(重力不

计)由静止开始经加速电压U=12.5 V的电场(没画出)

加速后从CD上坐标为(-2,2)的M点平行于x轴向右运动,粒子恰好不从右边界PQ穿出.

(1)求粒子在三角形匀强磁场中做匀速圆周运动的半径.

(2)求y轴右侧匀强磁场的磁感应强度大小.

(3)若右侧磁场右边界PQ可左右移动,粒子刚好从PQ与x轴的交点射出磁场,求粒子在两磁场中运动的总时间.

真题高效演练

1.(2015·新课标全国Ⅰ·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

2.(2015·海南单科·5)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l .在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q >0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相

距25

l 的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力,则M ∶m 为( )

A .3∶2

B .2∶1

C .5∶2

D .3∶1

3.(多选)(2015·江苏单科·7)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球( )

A .做直线运动

B .做曲线运动

C .速率先减小后增大

D .速率先增大后减小

4.(多选)(2015·新课标全国Ⅱ·19)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( )

A .运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍

B .加速度的大小是Ⅰ中的k 倍

C .做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍

D .做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等

高三物理电场专题复习

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

2021年高考物理 电场能的性质题型归纳 (带答案)

2021年高考物理电磁场模型解题技巧 2.巧解电场能的性质问题 知识点一 电势能、电势 1.电势能 (1)电场力做功的特点 电场力做功与路径无关,只与初、末位置有关. (2)电势能 ①定义:电荷在电场中具有的势能,数值上等于将电荷从该点移到零势能位置时电场力所做的功. ②电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即AB pA pB p W E E ΔE =-=- 2.电势 (1)定义:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p 与它的电荷量q 的比值. (2)定义式:p E φq . (3)矢标性:电势是标量,有正、负之分,其正(负)表示该点电势比零电势高(低). (4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零电势点的不同而不同. 3.等势面 (1)定义:电场中电势相等的各点组成的面. (2)四个特点

①等势面一定与电场线垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线方向总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④等差等势面越密的地方电场强度越大,反之越小. 知识点二 电势差 1.定义:电荷在电场中,由一点A 移到另一点B 时,电场力做功与移动电荷的电荷量的比值. 2.定义式:AB U AB W q =. 3.电势差与电势的关系:U AB =φA -φB ,U AB =-U BA . 4.影响因素:电势差U AB 由电场本身的性质决定,与移动的电荷q 及电场力做的功W AB 无关,与零电势点的选取无关. 知识点三 匀强电场中电势差与电场强度的关系 匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场线方向的距离的乘积.即U =Ed ,也可以写作E U d =。 技巧一 巧判电势高低及电势能大小 1.电势高低的判断方法

高考物理电场知识总结

高考物理电场知识总结 1.两种电荷 -1自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。2电荷守恒定律: 2.★库仑定律 1内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间 的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 3适用条件:真空中的点电荷。 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离 小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可 以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。 3.电场强度、电场线 1电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体。电场是客观存在的,电场具有力的特性和能的特性。 2电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,叫做这一 点的电场强度。定义式:E=F/q 方向:正电荷在该点受力方向。 3电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一 点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线。电场线的性质:①电场线 是起始于正电荷或无穷远处,终止于负电荷或无穷远处;②电场线的疏密反映电场的强 弱;③电场线不相交;④电场线不是真实存在的;⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 4匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线。 5电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和。 4.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷 量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。公式:UAB=WAB/q电势差有正负:UAB=-UBA,一般常取绝对值,写成U。 5.电势φ:电场中某点的电势等于该点相对零电势点的电势差。 1电势是个相对的量,某点的电势与零电势点的选取有关通常取离电场无穷远处或大 地的电势为零电势。因此电势有正、负,电势的正负表示该点电势比零电势点高还是低。

高考物理二轮复习重点及策略

2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识,必须要建立知识网络图,从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题,往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题,问问自己为什么错了,错在哪儿,今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果,反思失败教训,及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立,都是在最后关头才想起要去做这件事情,北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本,在大考对错题本进行复习,这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海,突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等,每年会考到,这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大

量做题,通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧;重视“物理过程与方法”;重视数学思想方法在物理学中的应用;通过一题多问,一题多变,一题多解,多题归一,全面提升分析问题和解决问题的能力;通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查,在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上,因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数,不错过。 2、加强对过程与方法的训练,提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度,更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础,分析物理运动过程、条件、特征,要有分析的方法,主要有:定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现,学生往往不会感到困难,在电场中出现就增加了难度,更容易出现问题的是在电

2011--2018年高考物理试卷分类汇编电场综合题

第43节 电场综合题 1. 2012年物理上海卷 20.如图,质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为q A 和q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别v A 和v B ,最大动能分别为E kA 和E kB 。则 ( ) (A )m A 一定小于m B (B )q A 一定大于q B (C )v A 一定大于v B (D )E kA 一定大于E kB 答案:ACD 解析:分别对A 、B 进行受力分析,如图所示 两球间的库仑斥力是作用力与反作用力总是大小相等,与带电量的大小无关,因此B 选项不对, 对于A 球:g M θcos T ,F θsin T A A A ==11 对于B 球:g M θcos T , F θsin T B B B ==22 联立得:21θtan g M θtan g M F B A == ,又θ1>θ2, 可以得出:m A L B 这样代入后可知:v A >v B , C 选项正确 A 到达最低点的动能: 2tan cos sin cos 1cos )cos 1(tan )cos 1(21111111112 θθθθθθθθA A A A A A A FL FL L F gL M v M =-=-=-= B 到达最低点的动能: 2 tan cos sin cos 1cos )cos 1(tan )cos 1(21222222222θθθθθθθθB B B B B B B FL FL L F gL M v M =-=-=-= 由于θ1>θ2可知,2 tan 2 tan 2 1 θθ> 又:,cos cos 21θθB A L L = A F

高考物理真题电场

2011年高考物理真题分类汇编 电场 1.(2011年高考·海南理综卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) A .电势等于零的物体一定不带电 B .电场强度为零的点,电势一定为零 C .同一电场线上的各点,电势一定相等 D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 2.(2011年高考·重庆理综卷)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有 A .体中心、各面中心和各边中点 B .体中心和各边中点 C .各面中心和各边中点 D .体中心和各面中心 3.(2011年高考·山东理综卷)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强 C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差 D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能 4.(2011年高考·天津理综卷)板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为d /2,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A .U 2=U 1,E 2=E 1 B .U 2=2U 1,E 2=4E 1 C .U 2=U 1,E 2=2E 1 D .U 2=2U 1, E 2=2E 1 +q -q -q M

5.(2011年高考·广东理综卷)图为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。下列表述正确的是 A .到达集尘极的尘埃带正电荷 B .电场方向由集尘极指向放电极 C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 6.(2011年高考·江苏理综卷)一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有 A .粒子带负电荷 B .粒子的加速度先不变,后变小 C .粒子的速度不断增大 D .粒子的电势能先减小,后增大 7.(2011年高考·安徽理综卷)如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A .004T t << B .0324 T T t << C .034T t T << D .098T T t << P 图(a ) U 0 -U 0 O 放电极 30V 120V

高考物理二轮复习攻略

2019高考物理二轮复习攻略 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目,在高中的学习中占有重要地位。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理二轮复习攻略,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。 一、知识板块:以小综合为主,不求大而全 第一轮复习基本上都是以单元,章节为体系。侧重全面弄懂基本概念,透彻理解基本规律,熟练运用基本公式解答个体类物理问题。综合应用程度不太高。实际上知识与技能的综合是客观存在,所以,我们因势利导把知识进行适当综合。但要循序渐进,以小综合为主,不求一步到位的大而全。 所谓小综合,就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点,可能用到那几个物理公式的。譬如: 1.力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动); 2.万有引力定律的应用问题; 3.机械振动和机械波; 4.动能定理与机械能守恒定律; 5.气体性质问题; 6.带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动),曲线运动(类平抛、圆周运动); 7.直流电路分析问题:①动态分析,②故障分析;

8.电磁感应中的综合问题:①导体棒切割磁感线(单根、双根、U形导轨、形导轨、O形导轨;导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景),②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等),(有边界单个磁场,有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景); 9.物理实验专题复习:①应用性实验,②设计性实验,③探究性实验; 10.物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等) 11.联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型,重物理过程分析); 12.常用的几种物理思维方法; 13.物理学习中常用的物理方法。 二、方法板块:以基本方法为主,不哗众取宠 分析研究和解答物理问题,离不开物理思想,这种思想直觉反应是思维方法。平时学习中大家已经接触和应用过多种方法,但仍是比较零乱的。因此,有必要适当地加于归纳总结,能知道一些方法的适用情况,区别普遍性与特殊性。其中要以基本方法为主。即必须掌握,熟练应用且平时用得最多的几种方法。 如受力分析法:从中判断研究对象受几个力,是恒力还是变力;过程分析法:能把较复杂的物理问题分析成若干简单的

高考物理电磁综合压轴大题汇编

2016年高考押题 1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O 水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q, 点以速度v 质量为m,(粒子重力忽略不计)。 (1)带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间; (2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O点的距离; (3)粒子从O点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。 1.(18分)解:如图所示: (1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。 2πm T =……………………………………(2分) Bq 因为θ=45°,根据几何关系,带电粒子从O运动到A为3/4圆周……(1分)则带电粒子在磁场中运动时间为:

3π2m t Bq = ………………………………………………………………………………………(1分) (2)由qvB=m 2 v r ………………………………………………………(2分) 得带电粒子在磁场中运动半径为:0 mv r Bq = ,…………………………(1分) 带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周,解得0 OA x Bq ==…………………(1分) 带电粒子从第2次通过虚线到第31 4圆周,OA AC x x = 所以粒子距O 点的距离0 OC x Bq ==………………………………(1 分) (3)粒子从A 点进入电场,受到电场力F=qE ,则在电场中从A 到B 匀减速,再从B 到A 匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为: qE a m = ……………………(1分) 从A 到B 的时间与从B 到A 的时间相等。00 AB v mv t a qE == ………………………(1分) 带 电粒子从A 到C : 342T m t Bq π==……………………………………………………(1分) 带电粒子从C 点再次进入电场中做类平抛运动 X=v 0t 4……………………………………………………………(1分) 2 412 Y at = …………………………………………………………(1分) 由几何关系得:Y=X ……………………………………………………………(1分) 得 42mv t qE = …………………………………………………………………………(1分)

2018年高考物理真题与模拟分项解析:专题04-电场

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 a B ,说明电子在M 点受到的电场力较大,M 点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M 端为场源电荷的位置,应带正电,故B 正确;无论Q 为正电荷还是负电荷,一定有电势B A ??>,电子电势能p E e ?=-,电势能是标量,所以一定有E pA

2020年江苏高考物理总复习讲义: 电场能的性质

第2节电场能的性质 (1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关。(√) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×) (3)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低。(×) (4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。(×) (5)A、B两点的电势差是恒定的,所以U AB=U BA。(×) (6)电势是矢量,既有大小也有方向。(×) (7)等差等势线越密的地方,电场线越密,电场强度越大。(√) (8)电场中电势降低的方向,就是电场强度的方向。(×) 突破点(一)电势高低与电势能大小的判断 1.电势高低的判断

[题点全练] 线分布如图所示。A、D为电场中两点,B、C为导体表面两点。下列 说法正确的是() A.同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力 B.同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C.一带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功 D.B点的电势低于D点的电势 解析:选C由电场线越密的地方,电场强度越大,结合题图可知A点的电场线比C 点的疏,则A点的电场强度小于C点电场强度,同一带电粒子在A点受到的电场力小于在 C点受到的电场力,故A错误。沿着电场线,电势逐渐降低,则知A点的电势比B高,根 据负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,故带负电的粒子在A点的电势能比 在B点的小,故B错误。处于静电平衡状态的导体是等势体,其表面是等势面,则带正电 的粒子沿着导体表面从B点移动到C点,电场力不做功,故C正确。C点的电势高于D点 的电势,而B点的电势与C点的电势相等,所以B点的电势高于D点的电势,故D错误。 2.(2018·连云港期末)如图所示为静电除尘原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进 入静电除尘区,放电极和集尘极加上高压电场,使尘埃带上负电,尘埃在电场力的作用下 向集尘极迁移并沉积,达到除尘目的,图中虚线为电场线(方向未标)。不计重力,不考虑尘 埃在迁移过程中的相互作用和电量变化,则()

高考物理必背:电场

2019高考物理必背:电场 【】:高三是非常重要的一年,大家要好好把握住高三阶段,好好学习,备战高考。小编为大家整理了2019高考物理必背,供大家参考,也希望大家好好利用。 电场 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)} 4.真空点(源)电荷形成的电场E=kQ/r2 {r:源电荷到该位置的距离(m),Q:源电荷的电量} 5.匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F=qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量 (C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:UAB=φA-φB,UAB=WAB/q=-ΔEAB/q 8.电场力做功:WAB=qUAB=Eqd{WAB:带电体由A到B时电场力所做的功(J),q:带电量(C),UAB:电场中A、B两点间

的电势差(V)(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m)} 9.电势能:EA=qφA {EA:带电体在A点的电势能(J),q:电量 (C),φA:A点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔEAB=EB-EA {带电体在电场中从A位置到B位置时电势能的差值} 11.电场力做功与电势能变化ΔEAB=-WAB=-qUAB (电势能的增量等于电场力做功的负值) 12.电容C=Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容C=εS/4πkd(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数) 常见电容器〔见第二册P111〕 14.带电粒子在电场中的加速(V o=0):W=ΔEK或qU=mVt2/2,Vt=(2qU/m)1/2 15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V o进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用的情况下) 类平垂直电场方向:匀速直线运动L=V ot(在带等量异种电荷的平行极板中:E=U/d) 抛运动平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动 d=at2/2,a=F/m=qE/m 注:

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质

2020年高考物理一轮复习:28 电场能的性质 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共12题;共24分) 1. (2分) (2016高二上·铜陵期中) 以下说法中,正确的是() A . +q在A点的电势能比B点大,则B点电势较高 B . ﹣q在C点的电势能比在D点大,则C点电势较高 C . +q在E点的电势能为负值,﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势较高 D . ﹣q在F点的电势能是负值,则F点电势为负值 2. (2分) (2019高二上·鸡泽月考) 在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是() A . 该电荷在a点电势能一定比b点大 B . a点电势一定比b点电势低 C . a、b两点电势差大小一定为U=Ed D . a、b两点电势差Uab= 3. (2分) (2017高二上·宣城期中) 一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示(速度﹣时间图象中tAtB段是一条曲线不是直线),tA、tB分别是带电粒子到达A、B两点时对应的时刻,则下列说法中正确的有() A . A点的电势一定高于B点的电势 B . 带电粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能

C . 带电粒子一定带正电 D . 电场可能是匀强电场 4. (2分) (2019高三上·鹤岗月考) 电子在电场中仅受电场力作用运动时,由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线是等势线.下列说法正确的是() A . 电子受力水平向右 B . 电子在b点电势能较大 C . 由a到b电场力做正功 D . 电子在b点电势较高 5. (2分) (2018高二上·黑龙江期末) 一个点电荷从静电场中的a点移动到b点,其电势能的变化为零,则() A . a、b两点的电场强度一定相等 B . 该点电荷一定沿等势面运动 C . 作用于该点电荷的电场力与其运动方向总是垂直的 D . a、b两点的电势一定相等 6. (2分) (2017高二上·绵阳期中) 如图所示,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离.在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中() A . 电场力做功qU B . 克服电场力做功qU

2019高考物理分类汇编——电场

2019高考物理分类汇编——电场 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1. (2019江苏)(多选)如图所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点.下列说法正确的有( ) A. Q 1移入之前,C 点的电势为W q B. Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C. Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2W D. Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 2. (2019江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是( ) A. B. C. D. 3. (2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( ) A. a 点场强的大小比b 点大 B. b 点场强的大小比c 点小 C. a 点电势比b 点高 D. b 点电势比c 点低 4. (2019天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度υ从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2υ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程( ) A. 动能增加 212 m υ B. 机械能增加22m υ C. 重力势能增加232m υ D. 电势能增加22m υ 5. (2019全国Ⅲ)(多选)如图,电荷量分别为q 和–q (q >0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a 、b 是正方体的另外两个顶点。则( ) A. a 点和b 点的电势相等 B. a 点和b 点的电场强度大小相等 C. a 点和b 点的电场强度方向相同 D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加

高考物理二轮复习 专题十 高考物理模型

2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: (1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题. (2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大. (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ. 图9-1甲 2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示): (1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右; (3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述). 图9-1乙 4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9-2所示): 图9-2

高三物理专题复习电场

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

高考全国卷物理电场

【2017卷3】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列 说法正确的是 A.电场强度的大小为2.5 V/cm B.坐标原点处的电势为1 V C.电子在a点的电势能比在b点的低7 eV D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV 【2017卷2】如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q >0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求 (1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比; (2)A点距电场上边界的高度; (3)该电场的电场强度大小. 【2017卷1】在一静止点电荷的电场中,任一点的电势?与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec 和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势?a已在图中 用坐标(ra,?a)标出,其余类推。现将一带正电的试探 电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动 的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下 列选项正确的是 A.Ea:E b=4:1 B.Ec:E d=2:1

C .W ab :W bc =3:1 D .W bc :W cd =1:3 【2017卷1】真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 (1)油滴运动到B 点时的速度; (2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。 【2016卷3】关于静电场的等势面,下列说法正确的是( ) A .两个电势不同的等势面可能相交 B .电场线与等势面处处相互垂直 C .同一等势面上各点电场强度一定相等 D .将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 【2016卷2】如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的 两个圆。带电粒子Q 在P 的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面 内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、 c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则 A. a a >a b >a c ,v a >v c >v b B.a a >a b >a c ,v b >v c > v a C. a b >a c >a a ,v b >v c > v a D.a b >a c >a a ,v a >v c >v b 【2016卷1】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器( ) A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【2016卷1】如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知( ) A. 点的电势比点高 P Q P

高考物理电场与磁场知识点公式总结大全

高考物理电场与磁场知识点公式总结大全 物理,在很多人的眼里是理综成绩的“杀手”。那是因为高中物理知识点多,难度大,导致很多人对物理产生了恐惧心理,关于高考物理电场和磁场的总结,下面由小 编为整理有关高考物理知识点公式总结电场与磁场的资料,希望对大家有所帮助! 高考物理磁场公式总结 1.磁感应强度是用来表示磁场的强弱和方向的物理量,是矢量,单位T),1T=1N/A m 2.安培力F=BIL;(注:L⊥B) {B:磁感应强度(T),F:安培力(F),I:电流强度(A),L:导线长度(m)} 3.洛仑兹力f=qVB(注V⊥B);质谱仪 {f:洛仑兹力(N),q:带电粒子电量(C),V:带电 粒子速度(m/s)} 4.在重力忽略不计(不考虑重力)的情况下,带电粒子进入磁场的运动情况(掌握两种): (1)带电粒子沿平行磁场方向进入磁场:不受洛仑兹力的作用,做匀速直线运动 V=V0 (2)带电粒子沿垂直磁场方向进入磁场:做匀速圆周运动,规律如下a)F向=f洛 =mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=qVB;r=mV/qB;T=2πm/qB;(b)运动周期与圆周运动的半径 和线速度无关, 洛仑兹力对带电粒子不做功(任何情况下);(c)解题关键:画轨迹、找圆心、定半径、圆心角(=二倍弦切角)。 高考物理电场公式总结 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷:(e=1.60×10-19C);带电体电荷量等于元电 荷的整数倍 2.库仑定律:F=kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力(N),k:静电力常量 k=9.0×109N m2/C2,Q1、Q2:两点电荷的电量(C),r:两点电荷间的距离(m),方向在 它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E=F/q(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理),q:检验电荷的电量(C)}

高考物理二轮专项

高考物理二轮专项:功和机械能压轴题训练 1.(10分)如图21所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 (1)若水平段导轨粗糙,两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求: 金属棒a刚进入磁场Ⅰ时,通过金属棒b的电流大小; 若金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b能在导轨上保持静止,通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件; (2)若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大,求金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中,金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。 2.(8分)如图所示,长为l的绝缘细线一端悬于O点,另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中,小球静止在A点,此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)判断小球的带电性质; (2)求该匀强电场的电场强度E的大小; (3)若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好紧,将小球由静止释放,求小球运动到最低点时的速度大小。 3.(10分)如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为v m。改变电阻箱的阻值R,得到v m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。 (1)当R = 0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;(2)求金属杆的质量m和阻值r;

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