江苏省2010届高三物理专题突破（8）：电场和磁场新人教版

用心 爱心 专心 江苏省江苏省 20102010 届高三物理专题突破届高三物理专题突破 电场与磁场电场与磁场 一 选择题 1 如图 9 1 所示 平行板电容器的两极板A B接于电池两极 一个带正电 的小球悬挂在电容器内部 闭合电键S 电容器充电 这时悬线偏离竖直方向的 夹角为 下列说法中正确的是 A 保持电键S闭合 若带正电的A板向B板靠近 则 增大 B 保持电键 S 闭合 若带正电的A板向B板靠近 则 不变 C 电键S断开 若带正电的A板向B板靠近 则 增大 D 电键S断开 若带正电的A板向B板靠近 则 不变 2 宇航员在探测某星球时 发现该星球均匀带电 且电性为负 电荷量为Q 在一次实 验时 宇航员将一带负电q q Q 的粉尘置于离该星球表面h高处 该粉尘恰好处于悬 浮状态 宇航员又将此粉尘带至距该星球表面的 2h高处 无初速释放 则此带电粉尘将 A 仍处于悬浮状态 B 背向该星球球心方向飞向太空 C 向该星球球心方向下落 D 沿该星球自转的线速度方向飞向太空 3 有一电量为 2 10 6 的负电荷 从O点移动到a点 电场力做功 6 10 4J 从a点移 动到b点 电场力做功 4 10 4J 从b点移动到c点 电场力做功 8 10 4J 从c点移动到 d点 电场力做功 10 10 4J 根据以上做功情况可以判断电势最高的点是 A a B b C c D d 4 质量为m的通电细杆ab置于倾角为 的导轨上 导轨宽度为d 杆ab与导轨间的动摩 擦因数为 有电流时 ab恰好在导轨上静止 如图 9 3 所示 下图是它的四个侧视图 图中已标出四种可能的匀强磁场方向 其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是 5 如图 9 4 所示 天然放射性元素放出 三种射线 同时射入互相 垂直的匀强电场和匀强磁场中 射入时速度方向与电场强度及磁感应强度方向都 垂直 进入场后 发现 射线都沿原方向直线前进 则 射线将 A 向右偏转 B 向左偏转 C 沿原方向直线前进 D 是否偏转 无法确定 图 9 1 图 9 3 图 9 4 用心 爱心 专心 6 如图 9 5 所示 两个半径相同的半圆形轨道分别竖 直放在匀强电场和匀强磁场中 轨道两端在同一高度上 轨道是光滑的 两个相同的带正电小球同时从两轨道左端 最高点由静止释放 M N为轨道的最低点 则 A 两小球到达轨道最低点的速度vM vN B 两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FM FN C 小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间 D 在磁场中小球能到达轨道的另一端 在电场中小球不能到达轨道的另一端 二 非选择题 7 半径为 r的绝缘光滑环固定在竖直平面内 环上套有一质量为 m 带正电的珠子 空 间存在着水平向右的匀强电场 如图 9 6 所示 珠子所受电场力是其重力的 3 4 倍 将珠子 从环上最低位置A点由静止释放 则珠子所能获得的最大动能为 8 如图 9 7 所示 在虚线所示的宽度为D的范围内 用场强为E的匀强电场可使初速度 为v0的某种正离子偏转 角 在同样宽度范围内 若改用匀强磁场 方向垂直纸面向外 使同样离子穿过该区域 并使它们转角也为 则磁感应强度B 离子穿过电 场和磁场的时间之比是 9 一个带电微粒在如图 9 8 所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运 动 则该带电微粒必然带 旋转方向为 若已知圆半径为r 电场强度为E 磁感应强度为B 则线速度为 10 如图 9 9 所示 在同一水平面的两导轨相互平行 并处在竖直向上的匀强磁场中 一 根质量为 0 9kg 有效长度为 0 5m 的金属棒放在导轨上 当金属棒中的电流为 5A 时 金属 棒做匀速运动 当金属棒中的电流增加到 8A 时金属棒能获得 2m s2的加速度 则磁场的磁感 强度是多大 图 9 5 图 9 6图 9 7图 9 8图 9 9 用心 爱心 专心 11 汤姆生用来测定电子的比荷 电子的电荷量与质量之比 的实验装置如图 9 10 所示 真空管内的阴极K发出的电子 不计初速 重力和电子间的相互作用 经加速电压加速后 穿 过A 中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P 间的区 域 当极板间不加偏转电压时 电子束打在荧光屏的中心O点处 形成了一个亮点 加上偏 转电压U后 亮点偏离到O 点 O 与O点的竖直间距为d 水平间距可忽略不计 此时 在P和P 间的区域 再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场 调节磁场的强弱 当磁感 应强度的大小为B时 亮点重新回到O点 已知极板水平方向的长度为L1 极板间距为b 极板右端到荧光屏的距离为L2 1 求打在荧光屏O点的电子速度的大小 2 推导出电子的比荷的表达式 专题预测专题预测 1 如图 9 11 所示 一个质量为m 电量为 q的小物体 可以在与水平面成 角的长 绝缘斜面上运动 斜面的下端有一与斜面垂直的固定弹性绝缘挡板M 斜面放在一个足够大的匀强电场中 场强大小为E 方向水平向左 小 物体在离水平面高为h处 受到一个沿斜面向上的瞬时冲量作用 沿斜 面以初速度v0向上运动 设小物体与斜面间的动摩擦因数为 小物 体与挡板碰撞时不损失机械能 小物体的带电量也不变 求 小物体停 止运动前所通过的总路程 2 真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域 磁场方向垂直于纸面向里 x轴为过磁 场边O点的切线 如图 9 12 所示 从O点在纸面内向各个方向 发射速率均为v0的电子 设电子间相互作用忽略 且电子在磁 图 9 10 图 9 11 图 9 12 用心 爱心 专心 场中的偏转半径也为r 已知电子的电量为e 质量为m 1 速度方向分别与Ox方向的夹角成 60 和 90 的电子 在磁场中的运动时间分别为 多少 2 所有从磁场边界出射的电子 速度方向有何特征 3 设在x轴上距O点 2r处 有个N点 请设计一种匀强磁场分布 使由O点向平面内 各个方向发射的速率均为v0的电子都能够汇聚至N点 参考答案参考答案 1 AD 2 A A 3 4 AB 5 A 6 BD 7 mgR 4 8 B Ecos