电磁场复习精选（一）.doc

物理电磁场复习精选（一）一、选择题1磁场中某区域的磁感线如图所示则 （ ）Aa、b两处磁感强度大小不等，BaBbBa、b两处磁感强度大小不等，BaBbC同一小段通电导线放在a处时受力一定比b处时大D同一小段通电导线放在a处时受力可能比b处时小2两个相同的带电金属小球，相距r（r远大于小球的半径）放置时，它们之间静电力的大小为F，现让两小球相互接触后放回原处，若它们之间的静电力大小仍为F，则两球相互接触前的带电情况可能是 （ ） A一定带有等量同种电荷 B可能带有不等量的同种电荷 C可能带有不等量的异种电荷D不可能带有不等量的同种电荷3如图所示，两根垂直纸面平行放置的直导线A、C由通有等大电流在纸面上距A、C等远处有一点P若P点磁感应强度的方向水平向左，则导线A、C中的电流方向是如下哪种说法？AA中向纸里，C中向纸外 BA中向纸外，C中向纸里CA、C中均向纸外 DA、C中均向纸里4. 如图（a）中AB是一个点电荷电场中的电场线，图（b）则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电量与所受电场力数量间的函数关系，由此可以判定 （ ） A场源是正电荷，位于A点 B场源是负电荷，位于B点C场源是正电荷，位于B点 D场源是负电荷，位于A点5图926中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是诡计上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的时（ ） A带电粒子所带电荷的符号 B带电粒子在a、b两点的受力方向 C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的电势能何处较大 6如图所示，在圆形区域里，有匀强磁场，方向如图所示。有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，这些质子在磁场中 A运动时间越长的，其轨迹所对应的圆心角越大 B运动时间越长的，其轨迹越长 C运动时间越短的射出磁场时，速率越小D运动时间越短时，射出磁场时，速度方向偏转越小 7一质子恰能作匀速直线运动穿过正交电磁场若要粒子穿过此区域后动能增加，则A减弱磁场，其余条件不变 B增强磁场，其余条件不变C电场反向，其余条件不变 D换用初动能与质子相同的粒子8如图所示，为平行金属板，AB两极相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N。今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一竖直线上）空气阻力忽略不计，到达N孔时的速度恰好为零， 然后沿原路返回。若保持两极板间的电压不变，则 （ ） A把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然返回 B把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落C把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然返回D把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落9 在全自动洗衣机中，排水阀是由程序控制器控制其动作的当洗衣机进行排水和脱水工序时，电磁铁的线圈通电，使电磁铁的铁芯2动作，牵引排水阀的活塞，排除污水牵引电磁铁的结构如图所示以下说法正确的是 A若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为N极，B端为S极 B若某时刻输入控制电流时，a为正，b为负，则铁芯2中A端为S极，B端为N极 C若a、b处输入交变电流，铁芯2不能吸入线圈中 D若a、b处输入交变电流，铁芯2能吸入线圈中 10如图所示，轻绳系一带正电、重G的小球 悬挂在竖直向上的匀强电场中，使小球以悬点O为圆心在竖 直平面内作圆周运动，则 （ ）A小球可能作匀速圆周运动B小球只能作变速圆周运动C在小球经最高点B时，绳子拉力一定最小D小球经最低点A时 绳子拉力可能最小 图9213二、实验题11.（1）用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据右图所示的表盘，被测电阻阻值为 。若将该表选择旋钮置于1mA挡测电流，表盘仍如右图所示，则被测电流为 mA。12现在按图所示的电路测量一节旧干电池的电动势 E（约 1.5V）和内阻 r （约20），可供选择的器材如下：电流表 A1、A2（量程 0500 A，内阻约为 500），滑动变阻器 R（阻值 0100，额定电流 1.0A），定值电阻 R1（阻值 约为 100）电阻箱 R2、R3（阻值 0999.9），开关、导线 若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图电路进行测量。（1）测量电流表 A2 的内阻按图电路测量 A2 的内阻，以下给出了实验中必要的操作。 A断开 S1 B闭合 S1、S2 C按图连接线路，将滑动变阻器 R的滑片调至最左端，R2 调至最大 D调节 R2，使 A1 的示数为 I1，记录 R2 的值。 E断开 S2，闭合 S3 F调节滑动变阻器 R，使 A1、A2 的指针偏转适中，记录 A1 的示数 I1 请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： 。 （2）将电流表 A2（较小量程）改装成电流表 A（较大量程） 如果（1）中测出 A2 的内阻为 468.0，现用 R2 将 A2 改装成量程为 20mA的电流 表 A，应把 R2调为 W与 A2 并联，改装后电流表A的内阻 RA 为 。 （3）利用电流表 A电阻箱 R3，测电池的电动势和内阻。用电流表 A、电阻箱 R3 及开关 S按图所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变 R3 的值，记录下电流表 A的示数 I，得到若干组 R3、I的数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势 E和内 r。 a请写出与你所作线性图象对应的函数关系式 。 b请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示） c图中 表示 E. 图中 表示 r. 三、计算题13在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流I，长L质量为m的导体棒，如图所示试求：（1）欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向（2）欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向（3）分析棒有可能静止在斜面上且要求B垂直L，应外加磁场的方向范围14如图所示，绝缘光滑斜槽轨道与一竖直放置半径为R=0.5m的绝缘光滑圆形轨道相接，圆形轨道处在如图所示的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。有一质量m=1104kg、电荷量q=1.6103C的带正电球，从斜槽上A点由静止滑下，当A距地面高H多大时，球恰能通过圆轨道的最高点。 15如图所示，光滑绝缘水平面上固定着A、B、C三个带电小球，它们的质量均为m，间距均为r，A带电量QA=10q，B带电量QB=q，若小球C上加一个水平向右的恒力，欲使A、B、C始终保持r的间距运动，求：（1）C球的电性和电量QC；（2）水平力F的大小。16、如图，半径为R=10cm的圆形匀强磁场，区域边界跟y轴相切于坐标原点O，磁感应强度B = 0.332T，方向垂直纸面向里，在O处有一放射源S，可沿纸面向各个方向射出速率均为v=3.2106m/s的粒子，已知粒子质量为m=6.6410-27kg，电荷量q=3.210-19C。 (1)画出粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心点的连线线形状； (2)求出粒子通过磁场的最大偏向角； (3)再以过O并垂直纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区域且偏转角最大的粒子射出磁场后，沿y轴正方向运动，则圆形磁场直径OA至少应转过多大角度？17如图965所示，带电量异种电荷的两块互相平行的金属板AB、CD长均为L，两板间距为d，其间为匀强电场，当两极板电压为U0时，有一质量为m、带电量为q的质子紧靠AB板的上表面以初速v0射入电场中，设质子运动过程中不会和CD相碰。求：（1）当t=L/2v0时 质子在竖直方向的位移多大？（2）当t=L/2v0时，突然改变两金属板带电性质， 且两板间电压为U1，则质子恰好紧贴B端飞出电场，求电压U1/U0=？ 18电视机显像管实际上是一只阴极射线管，如图11.5-8是一阴极射线管的主要构造示意图. A、B间是偏转磁场（可认为是匀强磁场），可使电子在水平方向偏转，C、D间是偏转电场，可使电子在竖直方向偏转. 当A、B和C、D不接电压时，电子枪发出的电子经加速后以v1.6106m/s的速度沿水平直线MN垂直打到竖直的荧光屏P的中心O上. 以O为原点，以竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系，当在A、B和C、D间分别接上恒定电压后，电子在磁场中沿一x方向偏转了x1=0.020m.已知磁场沿MN方向的宽度为L1=0.060m，电场沿MN方向的宽度为L2=0.080m，电场右边缘到屏的距离d=0.080m，电子从磁场射出后立即进入电场，且从电场的右边界射出. （电子的质量m=9.01031kg，电量e=1.61019C）求：(1)磁感应强度B的大小；(2)若C、D间场强方向竖直向上，大小为144N/C，则电子打在屏上的点的坐标是多少？1答案B D2答案CD 3答案A4答案AD5解析从电场线分布情况可设想电场是由轨迹左侧的“点电荷”产生的，从轨迹的偏向可得“点电荷”给带电离子吸引力，即a、b两点受力方向如图所示；若粒子从a向b运动从图中可得F与v的夹角大于90角，电场力做负功、粒子动能减少，电荷电势能增加，综上所述：BCD正确。6答案A D 7答案A C D8答案ACD 9解析 在磁场中的任一点，小磁针北极（N极）受力的方向，即小磁针静止时北极所指的方向，就是那一点的磁场方向N极周围的磁感线是向外发散的，若将另一个N极放入它的场中，受力与磁感线方向相同，必远离第一个N极而被排斥若将一个S极放入它的场中，受力与磁感线方向相反，必靠近N极而被吸引在上述全自动洗衣机排水阀问题中，线圈a、b间通以直流电，a为正，b为负时线圈的左端为N极，铁芯在图示位置被磁化，A端为S极，B端为N极，S极处于螺线管内部，而管内部的磁感应线方向水平向左（磁场方向水平向左），铁芯A端S极受力方向则为水平向右，当然管外磁感应线方向也水平向左（整体而言），铁芯B端N极受力为水平向左，但是因管内部磁感应线较管外更密集（磁场更强），水平向右的作用力更大，结果铁芯所的合力水平向右，铁芯要被吸入线圈中，如不考虑其他因素的影响（如复位弹簧的弹力的影响），铁芯N、S两极受力平衡断电后，铁芯在复位弹簧作用下回到原位置（图中未画弹簧）因此，A错，B对当a、b处输入交变电流时，仍能吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用因此，C错，D对由以上分析可知，正确选项为BD点评 “同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”只适用于螺线管外部磁场，不适用于其内部，磁极在螺线管内部的受力要根据“N极受力与磁场同向，S极受力与磁场反向”来判断10答案AD11答案（1）220 0.40mA 12答案c直线的斜率 纵轴截距的绝对值 c直线斜率的倒数 纵轴截距除以斜率13答案（1） 垂直斜面向上 （2） 水平向左 （3） 14答案H=1.05m15解析 对A、B、C系统研究得：=F/3m A球受到B球库仑斥力F1和C球库仑力F2后，要产生水平向右加速度，故F2必为引力，C球带负电。 对C球 对A球：联立可得：， 点评库仑定律与力学平衡规律或牛顿运动定律综合，包含了库仑力的大小和方向、牛顿运动定律、力的合成和分解，一定要注意各部分知识的相互联系和综合运用。16 (1)根据圆周运动知识 qvBmv2r，得RmvBq 代入数据后得粒子的轨道半径R=0.2m，由此可知粒子通过磁场空间作匀速圆运动的圆心轨迹应是以原点为圆心，半径r=0.2m的一个半圆. (2)欲使粒子通过磁场的偏向角最大，应使粒子经过磁场区域的圆弧线所夹的弦最长，显然直径OA就是最长的弦，此时 sin(2)Rr 得60 (3)欲使穿过磁场且偏转角最大的粒子能沿y轴正方向运动，圆形磁场的直径OA至少应转过60角.17解析（1