高三物理二轮总复习 专题1 第2讲 电磁学中的物体平衡 新人教版（湖南专用）.doc

2013届高中新课标二轮物理总复习（湖南用）专题1 第2讲 电磁学中的物体平衡班级：_姓名：_学号：_图11.如图1所示，固定在地面上的粗糙绝缘斜面abcd的倾角为，空间中存在着与ab边平行的水平匀强电场，场强大小为e.将一个带正电的小物块(可视为质点)放置在这个斜面上，小物块质量为m，所带电荷量为q，与斜面间的动摩擦因数为，若小物块静止，则下列说法中正确的是()a小物块受到五个力的作用b小物块所受的摩擦力等于mgcosc小物块所受的摩擦力等于mgsind小物块所受的摩擦力大于eq2.(2011重庆卷)如图2所示，电荷量为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()图2a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体中心和各面中心图33.一正电荷q以速度v沿x轴正方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为b，如图3所示，为了使电荷能做直线运动，则必须加一个电场进去，不计重力，此电场的场强应该是()a沿y轴正方向，大小为bv/qb沿y轴负方向，大小为bvc沿y轴正方向，大小为v/bd沿y轴负方向，大小为bq/v图44.如图4所示，在纸面内有一匀强电场，带正电的小球在与竖直线ab夹角为的力f作用下，由a匀速运动至b，已知a、b间距离为d，小球的质量为m，带电荷量为q，则下列结论正确的是()a若匀强电场的方向水平向右，则电场强度为最小，emgtan/qb若匀强电场的方向水平向右，则力f的大小必为mgcosc若匀强电场的方向与f方向垂直，则电场强度为最小，emgsin/qd若匀强电场的方向与f方向垂直，则力f的大小必为mgsin图55.如图5所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻r，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为b，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则()a如果b增大，vm将变大b如果变大，vm将变大c如果r变大，vm将变大d如果m变小，vm将变大图66.两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻r，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场的方向垂直斜面向上质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力f作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图6所示，在这个过程中()a作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零b作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻r上发出的焦耳热之和c感应电流的方向abd恒力f与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热7.宇航员在探测某星球时有如下发现：(1)该星球带负电，而且带电均匀；(2)该星球表面没有大气；(3)在一次实验中，宇航员将一个带电小球(小球的带电量远小于星球的带电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，带电小球恰好能处于悬浮状态如果选距星球表面无穷远处为电势零点，则根据以上信息可以推断()a小球一定带正电b小球的电势能一定小于零c只改变小球的电荷量，从原高度无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态d只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍将处于悬浮状态图78.如图7所示，在倾角为且用绝缘材料做成的斜面上，放一个质量为m，电荷量为q的小滑块，滑块与斜面的动摩擦因数为(eq.2d解析：根据点电荷场强公式和叠加原理可得，体中心和各面中心电场强度为零3b解析：要使电荷能做直线运动，则所加电场对电荷的电场力必须与洛伦兹力平衡，由于正电荷所受洛伦兹力的方向沿y轴正方向，故电场力须沿y轴负方向，且qebqv，故得ebv.4c解析：小球受到力f、重力g和电场力f，三个力合力为零，如图所示当匀强电场的方向垂直于力f时，电场强度最小，即emgsin/q，而力f的大小fmgcos.所以，a、b、d错误，c正确5bc解析：导体棒切割磁感线产生感应电动势使闭合回路产生感应电流，导体棒受安培力作用，由楞次定律和左手定则可判定安培力的方向沿轨道向上，大小随运动速度的增大而增大，当速度最大时，导体棒处于平衡状态做匀速直线运动，平衡时受力分析如图所示，由eblvm，i，f安bil，得f安由平衡条件得f安mgsin由式可解出vm将选项中的四种情况与之比较，不难得出选项bc正确6ad解析：导体棒在运动过程中受重力、安培力、支持力和拉力f四个力的作用，由于ab做匀速运动，故四个力的合力为零，由动能定理wfwgw安0，而电阻上产生的热量等于克服安培力做的功，w安q，可以判断ad项正确，b项错误根据右手定则可以判断感应电流的方向ba，故c错7d解析：小球处于悬浮状态，一定是受库仑斥力和万有引力且二力平衡故小球一定带负电，系统的电势能一定大于零又库仑力和万有引力均与距离的平方成反比故只有d对8解析：滑块在斜面上的受力情况如图所示滑块达到稳定速度时，合力为零由力平衡条件得，ffm2g2sin2，又ffmgcos，f洛qvb解以上三式得v设速度与重力沿斜面向下的分力mgsin之间的夹角为，则cosff/mgsincot，即arccoscot.9解析：(1)ab杆向右运动时，ab杆中产生的感应电动势方向为ab，大小为eblv1cd杆中的感应电流方向为dc，cd杆受到的安培力方向水平向右安培力大小为f安bilblcd杆向