《高中物理总复习 考场零失误与2011年高考命题角度预测》（下）【书稿word版】

1、高中物理总复习 考场零失误 2011年高考命题（下）角度预测目 录考点1 力 物体的平衡经典易错题会诊 命题角度1 力的概念及受力分析 命题角度2 力的合成与分解 平衡条件的应用 命题角度3 平衡条件的综合应用 探究开放题预测 预测角度1 力的概念和受力分析 预测角度2 力的合成与分解 预测角度3 平衡角度的综合应用 考点2 直线运动经典易错题会诊 命题角度1 运动学中的几个概念 命题角度2 参考系的选取与物体的运动 命题角度3 匀速直线运动规律的应用 命题角度4 匀变速直线运动规律的应用 命题角度5 追及问题探究开放题预测 预测角度1 匀速直线运动 预测角度2 匀变速直线运动 预测角度3 匀

2、速直线运动与匀变速直线运动综合应用 预测角度4 速度图象的应用考点3 牛顿运动定律经典易错题会诊 命题角度1 力与加速度的关系 命题角度2 已知运动求受力 命题角度3 已知受力求运动 命题角度4 牛顿定律在圆周运动中的应用 命题角度5 牛顿运动定律的综合应用探究开放题预测 预测角度1 力与加速度的关系 预测角度2 力与运动的关系 预测角度3 牛顿运动定律的综合应用考点4 曲线运动和万有引力定律经典易错题会诊命题角度1 曲线运动的条件与运动的合成命题角度2 利用万有引力定律分析卫星或天体的运动命题角度3 平抛运动和圆周运动的应用命题角度4 万有引力定律的综合应用探究开放题预测预测角度1 用万有引

3、力定律分析天体的运动预测角度2 平抛运动的综合应用预测角度3 万有引力定律的综合应用考点5 动量和能量命题角度1 功、功率、动能、动能定理命题角度2 冲量、动量、动量定理命题角度3 机械能守恒定律命题角度4 动量守恒定律命题角度5 动量和能量综合应用题探究开放题预测预测角度1 动量、机械能交又综合题预测角度2 动量守恒定律应用综合题预测角度3 能的转化和守恒定律的应用考点6 机械振动 机械波命题角度l 简谐运动规律 振动图象 命题角度2 单摆及其周期公式命题角度3 波的形成、波的图象、波速公式 命题角度4 波的叠加、干涉、衍射、声波、多普勒效应探究开放题预测 预测角度1 简谐运动特点及振动图象

4、 预测角度2 关于单摆的周期公式了 预测角度3 波动与振动的综合 预测角度4 波的多解，性考点7 分子热运动能量守恒 气体命题角度1 分子动理论命题角度2 内能及其改变 能量守恒 命题角度3 热力学第二定律 命题角度4 气体探究开放题预测预测角度1 基本概念的深刻理解、记忆与应用 预测角度2 热力学定律、能的转化和守恒预测角度3 有关阿伏加德罗常数的计算考点8 电场命题角度1 库仑定律 电场的叠加命题角度2 电场的，性质命题角度3 带电粒子在电场中的运动命题角度4 平行板电容器探究开放题预测预测角度1 库仑定律预测角度2 电场的性质预测角度3 带电粒子在电场中的运动预测角度4 平行板电容器考点

5、9 恒定电流命题角度1 库仑定律 电路的分析与计算命题角度2 电压、电流、电阻的测量探究开放题预测预测角度1 电路的分析与计算预测角度2 研究未知元件的导电规律考点10 磁场 命题角度1 各种磁体的磁场分布 命题角度2 磁场对通电导线的作用 命题角度3 带电粒子在磁场中运动区域的判定 命题角度4 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 命题角度5 带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的复合场中的运动 命题角度6 磁场的相关知识在生活、科技等实际问题中的广泛应用探究开放题预测 预测角度1 对磁感应强度的理解和应用 预测角度2 带电粒子在复合场中运动情况的分析 预测角度3 带电粒子在磁场中的运动在生产、生活

6、、科技等方面的应用 预测角度4 带电粒子在磁场中的运动与力学等其他知识综合题 预测角度5 带电粒子在有界磁场中的运动考点11 电磁感应 命题角度1 考查感应电流产生的条件及方向的判断 命题角度2 考查对楞次定律的理解与运用命题角度3 导体棒转动切割磁感线时感应电动势大小和电势高低的判断 命题角度4 导体棒垂直切割磁感线及相关联的问题 预测角度5 磁场中有两棒切割磁感线的运动 预测角度6 导体杆平动切割与磁感应强度b的变化同时引起感应电流探究开放题预测 预测角度1 有无感应电流的产生及方向的判定 预测角度2 楞次定律、右手定则与力学规律的综合应用 预测角度3 电磁感应与电路知识的综合运用 预测角

7、度4 电磁感应与力学、电学等相关知识的综合运用考点12 交变电流 电磁场和电磁波命题角度1 正弦式交变电流的产生及变化规律、表征交变电流的物理量 命题角度2 电阻、电感和电容对交变电流的作用 命题角度3 变压器的原理，电压比和电流比 命题角度4 远距离输电命题角度5 电磁场、电磁波、电磁波的波速及其应用探究开放题预测预测角度1 有效值和电磁感应知识的综合应用预测角度2 交变电流与二极管等其它一级知识点的综合应用 预测角度3 交变电场与力学、电磁学知识的综合应用考点13 光的反射和折射命题角度1 平面镜成像特点的应用命题角度2 光的折射及其全反射命题角度3 棱镜、平行玻璃砖等重要光学器件命题角度

8、4 蒙气差探究开放题预测 预测角度1 平面镜成像规律的应用 预测角度2 折射规律和全反射综合应用 预测角度3 光学知识和其它知识点综合应用考点14 光的波动慢 量子论初步命题角度1 光的干涉和衍射命题角度2 光电效应命题角度3 玻尔模型、能级、原子发光 命题角度4 光的偏振现象、激光、电磁波谱、光的波粒二象性等i级知识点探究开放题预测 预测角度1 信息题 预测角度2 物理光学和几何光学的综合应用预测角度3 光学和其他知识的综合应用考点15 原子核命题角度1 a粒子散射实验及原子的核式结 构命题角度2 核反应，衰变，半衰期 命题角度3 核能，质量亏损，质能方程探究开放题预测预测角度1 核反应方程

9、，衰变，半衰期预测角度2 核能，质量亏损，质能方程考点16 物理实验命题角度1 考查基本测量工具的使用和读数 命题角度2 力学中以纸带为联系纽带来考查匀变速直线运动、牛顿第二定律、机械能 守恒定律等命题角度3 研究平抛物体的运动命题角度4 实验器材的选择命题角度5 实验电路的设计和实物连线命题角度6 实验数据的处理与分析探究开放题预测预测角度1 对教材演示实验进行变形和更新，是高考试题创新设计的一种方式预测角度2 实验仪器的更新与实验条件的调控 预测角度3 综合考查对实验原理的理解，器材的选择及电路的设计 预测角度4 物理实验方法的类比迁移预测角度5 设计，性实验题答案与解析考点-10 磁场各

10、种磁体的磁场分布 磁场对通电导线的作用带电粒子在磁场中运动区域的判定 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的复合场中的运动磁场的相关知识在生活、科技等实际问题中的广泛应用对磁感应强度的理解和应用 带电粒子在复合场中运动情况的分析带电粒子在磁场中的运动在生产、生活、科技等方面的应用带电粒子在磁场中的运动与力学等其他知识综合题带电粒子在有界磁场中的运动经典易错题会诊命题角度1 各种磁你的磁场分布 1.如图101所示，为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心黑点表示电子枪射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应 ( ) a.向左偏转 b向上

11、偏转 c.不偏转 d.向下偏转 考场错误再现 a或b 考场零失误 不能正确判断管内的磁场，以及使用左手定则时出现错误 对症下药 d 线圈中通以图示方向的电流时，右端相当于s极，左端相当于n极，o处磁场从左向右，电子所受洛仑兹力向下，故电子应向下偏转 2两个圆环a、b如图所示装置，且rard一条形磁铁轴线穿过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过a、b环的磁通量a和b的关系是 aab。 ba=b ca r故轨迹与ol相切点为左侧最远点；(2)找右侧最远点，因为2rl故其右侧轨道对应弦长最大值为2r，其半园与ab交，点即为最远，点。 具体的处理方法：画轨迹，找圆心、求半径、作辅助线，能过几何关

12、系求解。 对症下药 a粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，用r表示轨道半径，有qvb由此得代入数值得 r=10cm，可见 2rlr因朝不同方向发射的a粒子的圆轨道都过s，由此可知，某一圆轨迹在图中n左侧与ab相切，则此切点p1就是。粒子能打中的左侧最远点，为定点p1点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到ab的距离为及，以s为圆心，为半径,作弧交cd于q点，过q点作ab的垂线，它与ab的交点即为pl，由图10-5 中几何关系得 再考虑n的右侧，任何a粒子在运动过程中离s的距离不可能超过2r，以2r为半径，s为圆心作圆，交于n右侧的p2点，此即右侧能打到的最远点。 由图中几何关系

13、得 所求长度为 p1p2=np1+np2 代入数值p1p2=20cm专家会诊 诸如此类的问题选与一个方向(如水平方向)从0开始分析起，同时注意在角度变化时可能出现的极值 命题角度4 带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动 1一匀强磁场，磁场方向垂直于zy平面，在xy平面上，磁场分布在以o为中心的一个圆形区域内，一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，由原点o开始运动，初速为v，方向沿x轴正方向，后来粒子经过y轴的p点，此时速度方向与y轴的夹角为30，p到o的距离为上，如图106所示，不计重力的影响，求磁场的磁感应强度b的大小和xy平面上磁场区域的半径r. 考场错误再现 不知道如何判定带电粒子的运动轨迹

14、是出错的主要原因。 对症下药 粒子在磁场中受洛仑兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，则 据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心c必在丁轴上，且p点在磁场区域外，过p沿速度方向作延长线，它与x轴相交于口点，作圆弧过o点与x轴相切，并且与pq相切，切点a即粒子离开磁场区的地点，这样求得圆弧轨迹的圆心c，如图107所示，由图中几何关系得l=3r 由求得b=，图中oa的长度即圆形磁场区的半径r，由图中几何关系得2如图108所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径a2a4为边界的两个半圆形区域i、中，a2a4与a1a3的夹角为60。一质量为m、带电量为+q的粒子以某

15、一速度从i区的边缘点a1处沿与a1a3成30角的方向射人磁场，随后该粒子以垂直于a2a4的方向经地圆心o进入区，最后再从a4处射出磁场。已知该粒子从射人到射出磁场所用的时间为t，求i区和区中磁感应强度的大小(忽略粒子重力)考场错误再现 由于分析不出粒子在磁场中的运动轨迹而导致该题无法作答 考场零失误 画出粒子在磁场中的运动轨迹，确定圆心，运用题中条件求答案。 对症下药 设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先后顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从a4点射出，用b1、b2、b1，t1、t2分别表示在磁场i区和区中磁感应强度、轨道半径和周期，则有：设圆形区域的半径为，如图109

16、所示，已知带电粒子过圆心且垂直a2a4进入区磁场，连接a2a4， a1oa2为等边三有形，a2为带电粒子在i区磁场中运动轨迹的圆心，其轨迹的半径r1=a1a2=oa2=r圆心角a1a2o=60，带电粒子在i区磁场中运动的时间为带电粒子在区磁场中运动轨迹的圆心在oa4的中点，即 在区磁场中运动的时间为 带电粒子从射入磁场到射出磁场所用的总时间t= t1+t2由以上各式可得：专家会诊 (1)对粒子在匀强磁场中的运动的基本解题方法是：先确定圆弧轨迹上两个特殊的点，画出圆弧的轨迹，过这两个点作圆弧的切线，再作切线酌垂线，垂线的交点即为圆心，最后利用几何关系求半径，再求出需要求的物理量(2)若要求粒子在

17、磁场中运动的时间，先求出运动轨迹对应的圆心角矽，然后根据公式 就可求出运动时间命题角度5 带电粒子在匀强电场与匀强磁场中的复合场中的运动 1如图106所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0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；然后， 经过z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 考场零失误 不能正确画出粒子在电场与磁场中的运动轨迹，找不到相

18、关联量间的关系是本题出错的主要原因 对症下药 (1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图107所示设粒子从p1到p2，的时间为t，电场强度的大小为e，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qe=ma v0t=2h 由式解得 (2)粒子到达p2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿丁方向分量的大小，v表示速度的大小，表示速度和x轴的夹角，则有 由式得。v1=v0 由式得v= (3)设磁场的磁感应强度为b，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律qvb= (11) r是圆周的半径此圆周与x轴和丁轴的交点分别为p2、 p3因为op2=op3,=45=45，由几何关系可知

19、，连线p2、p3、为圆轨道的直径，由此可求得（12）由、(11)、(12)可得命题角度6 磁场的相关知识在生活、斜技等实际问题中的广泛应用1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4，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

20、，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(如图108所示) (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 考场错误再现 本题设置的过程较多，对过程分析不清、相应过程运用的规律以及找不到不同过程的联系是出题的主要原因 考场零失误 针对原因可分步解答：(1)电子在复合场中做什么运动?速度是多少?(2)电子在电场中做什么运动?有无侧移?侧移量多少?(3)电子离开电场后做什么运动?如何求侧移距离? 对症下药 (1)当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心o点，设电子的

21、速度为。 (2)当极板间仅有偏转电场时，电子以速度v进入后，竖直方向做匀加运动，速度电子在水平方向作匀速运动，加速度为，电子大水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为，这样电子在电场中，竖直向偏转的距离为，离开电场时竖直向上的分速度电子离开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏时间内向上运动的距离为 这样，电子向上的总偏转距离为可解得 2如图109所示，正电子发射计算机断层(pet)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。(1)pet在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同 位素氮13示踪剂。氮13是由电型回施加速器输出的高速质子轰击氧16获得的。反应中

22、同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 (2)pet所用回施加速器示意如图，其中置于高真空中的金属形盒的半径为r，两盒间距为d，在左侧d形盒圆心处放有粒子源s，匀强磁场的磁感应强度为b，方向如图所示，质子质量为m，电荷量为q0设质子从粒子源5进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间)，质子在电场中的加速次数于回施半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压u (3)试推证当rd时，质子在电场中加速的总时间相对于在d形盒中回施的时间可忽略不计(质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响)。 考场错

23、误再现 (1)因找不出最大动能与只间的关系而无法求得u：(2)粒子在电场中等效为初速为零的匀加速直线运动这一模型不能建立，无法表示粒子在电场中的总时间， 考场零失误 粒子在磁场中做匀速圆周运动，动能不变；粒子在电场中可看做是初速为零的匀加速直线，在电场中运动时电场力做正功，动能增加。 对症下药 (1)核反应方程为： (2)设质子加速后的最大速度为v，由牛顿第二定律有：qvb=质子的回施周期高频的电源的频质子加速后的最大动能 设质子在加场中加速度的次数为n，则ek =nqu 又可解得 (3)在电场中加速的总时间为在d形盒中运动的总时间为故 即rrd时,t1可忽略不计。专家会诊本题以经典的物理实验

24、为背景立意，考查带电粒子在电场及复合场中的受力与运动分析，该类题目所述的场先后顺序出现，求解时往往以某一情景状况为切入点和突破口，求出联系前后情景的物理量，再运用相关数学及物理知识求解考场思维训练1 运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球起了保护作用，如图1010所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图，现有来自宇宙的一束质子流。以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时将 ( ) a.竖直向下沿直线

25、射向地面 b相对于预定地点向东偏转 c.相对于预定地点，稍向西偏转 d相对于预定地点，稍向北偏转 答案：b 解析：建立地磁场的空间模型，再由左手定则确定 2如图1011所示的天平可用来测定磁感应强度，天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为l，共n匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面，当线圈中通有电流i(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量为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，天平重新平衡，由此可知 ( ) a.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/nil b磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/nil c.磁感应强度的方向

26、垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g/nil d磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2nil 答案：b 解析：原电流时安培力方向向下，此时：mlg=m2+g+nbll；反向后：mlg=(m2+m)g-nbii，由以上可得：lng=2nbii，即，再由左手定则可知磁感应强度的方向垂直纸面向里 3如图1012所示，一束波长为a的强光射在金属板p的a处发生了光电效应，能从a处向各个方向逸出不同速度的光电子金属板户的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b，面积足够大，在a点上方乙处有一涂荧光材料的金属条q，并与p垂直现光束射到a处，金属条q受到光电子的冲击而发出荧光的部分集中在凹间，且cd

27、=l乙，光电子的质量为m，电量为e，光速为c，(1)金属板p逸出光电子后带什么电? (2)训算p板金属发生光电效应的逸出功w (3)从0点飞出的光电子中，在磁场中飞行的最短时间是多少?答案：(1)带正电 (2) 解析：(2)粒子打在q条的最远点为c，c点对应着光电 子具有最大速度，距ac间的距离为2r=，由得光电子的最大速度为，再根据光电效应方程可得逸出功w (3)若粒子具有竖直向上的最大速度时，打不到q条上，若粒子以与ad成一角度向左旋转时，分析对应的圆弧轨迹，当恰打到d点时，ad为一弦，弦长为乙，则圆弧对应的圆心角为90，故粒子在磁场中的飞行时间依此方法还可判断出打在c点的粒子速度方向与a

28、c垂直与ad成1354如图1013所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外，磁感应强度为b，一带正电的粒子以速度v0从o点射人磁场，入射方向在cy平面内，与x轴正向夹角为，若粒子射出位置与o点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比 答案： 解析：带正电粒子射人磁场后，由于受洛伦兹力的作用，粒子将沿图所示的轨迹运动，从a点射出磁场，o、a间的距离为j，射出时速度大小仍为v0，射出方向与x轴的夹角仍为，由洛伦兹力公式和牛顿运动定律可得式中r为圆轨道半径， 解得： 圆轨道的圆心位于oa的中垂线上，由几何关系得联立两式得5如图1014所示，在xoy坐标平面的第一象限内有沿x

29、方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场现有一质量为m，带电量为叫的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l，l)的p点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点o射出，射出时速度方向与y轴正方向夹角为45，求：(1)粒子从o点射出的速度v和电场强度e的大小 (2)粒子从p点运动到o点所用的时间 答案：解析：带电粒子在电场中做类似乎抛运动，由q点进入磁场，在磁场中做匀速圆周运动，最终由o点射出(轨迹如图所示) (1)根据对称性可知，粒子在口点时的速度大小为v，方向与x方向成45，则有：vcos45=v0 由解得：(2)粒子在口点时沿y方向速度大小vy=sin45p到q的运动时

30、间 p到q沿x方向的位移为：s=v0t1 则oq之间的距离： 粒子在磁场中的运动半径为r，则有： 粒子在磁场中的运动时间 粒子在由p到q过程中的总时间t=t1+t2 由解得：6电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的电子束经过电压为u的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图1015所示磁场方向垂直于圆面磁场区的中心为o，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过o点而打到屏幕的中心m点为了让电子束射到屏幕边缘p，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度，此时磁场的磁感应强度b应为多少?答案：解析：电子在磁场中沿圆弧ab运动，圆心为c，半径为兄以v表示电子进入磁场时的速度，m、e分别表示电子的质量

31、和电量，则探究开放题预测预测角度1 对磁感应强度的理解和应用1如图1016所示，三根通电长直导线p、q、r互相平行，通过正三角形的三个顶点，三条导线通人大小相等、方向垂直纸面向里的电流，通电直导线产生磁场的磁感应强度为通电导线的电流强度，r为距通电导线的垂直距离，k为常数，则只受到的磁场力的方向是 ( ) a.垂直r，指向y轴负方向 b.垂直r，指向y轴正方向 c垂直r，指向x轴正方向 d.垂直只，指向x轴负方向 解题思路 先根据右手定则确定直导线电流户、口在 r处产生的磁感应强度的方向，再根据矢量的合成得到尺处的合磁场方向，最后由左手定则确定磁场力的方向 解答 由右手定则得，导线p在r的磁场

32、方向垂直于pr连线斜向下，口在尺处的磁场方向垂直pq斜向上，由平行四边形法则得合磁场方向水平向右，再由左手定则得导线r受到的磁场力方向垂直，沿y轴负方向，所以选a 预测角度2 带电粒子在复合场中运动情况的分斩 2地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直于纸面向里，一个带电油滴沿着与竖直方向成。角的直线mn运动，如图1017所示，由此可以判断 ( )a.油滴一定做匀速直线运动 b油滴可能做变速运动 c.如果油滴带负电，它是从m点运动到n点 d如果油滴带正电，它是从n点运动到m点 解题思路 由题目给定的粒子做直线运动的特点，结合粒子的受力情况进行分析 解答 油滴一定做匀速运

33、动，如果油滴做匀变速运动，它将受变化的洛伦兹力作用，则粒子受电场力、重力、洛仑兹力的合力不可能为恒力，根据受力分析，油滴一定是从m点运动到n点，故选项a、c正确预测角度3 带电粒子在磁场中的运动在生产、生活、科技等方面的应用 3质谱仪是用来测定带电粒子的质量和分析同位素的装置，如图1018所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为u，极板间的匀强磁场的磁感应强度为b1，一束电荷量相同的带正电的粒子沿电容器的中线平行于极板射人电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应 强度为b2的匀强磁场，结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求： (1)粒子进

34、入磁场b2时的速度v. (2)打在a、b两点的粒子的质量之差m 解题思路 分析：(1)带电粒子在电场和磁场并存的区域为何做匀速直线运动；(2)两粒子的偏转半径为何不同 解答 (1)粒子在电容器中做直线运动，故 解得 (2)带电粒子在匀强磁场b2中做匀速圆周运动，则打在a处的粒子的轨道半径打在b处的粒子的轨道半径联立解得m=mlm2=预测角度4 带电粒子在磁场中肋运动与力学等其他知识综台题 4.在图1019示区域中，x轴上方有一匀强磁场，磁感脑强度的方向垂直纸面向里，大小为b，今有一质子以速度，v0由y轴上的a点沿轴正方向射入磁场，质子在磁场中运动一段时间后从c点进入x轴下方的匀强电场区域中，在

35、c点速度方向与x轴正方向夹角为45，该匀强电场的强度大小为e，方向与丁轴夹角为45且斜向左上方，已知质子的质量为m，电量为q，不计质子的重力(磁场区域和电场区域足够大)，求：(1)c点的坐标 (2)质子从a点出发到第三次穿越x轴的运动时间 (3)质子第四次穿越x轴时的速度大小及速度方向与电场e方向的夹角(角度用反三角函数表示) 解题思路 画出粒子在磁场与电场中的运动轨迹，确定粒子在电磁场中的运动形式，运用相应规律列方程求解相应的量 解答 (1)质子运动的轨迹如图1020(2)从a到c的运动时间粒子在电场中的运动时间 粒子c到d的d动时间故粒子从a，点出发到第三次通过x轴的运动时间(3)设粒子还

36、经时间，t4到达x轴，则有：故，粒子沿场强方向获得的速度所以粒子的合速度 方向与e方向有：tan专家会诊 (1)分析出带电粒子在电场和磁场中的运动轨迹和运动形式是解决此类问题的关键；(2)粒子做类平抛运动时，要根据题目条件确定是列出位移间的联系式，还是由速度间的联系列方程本题较强地考查了学生分析和解决问题的能力，出错率较高预测角度5 带电粒子在有界磁场中的运动 5如图1021所示，截面为直角三角形的区域内。有一个理想边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为b，三角形区域的ab边长为l，=30，”个电子从ab边界外侧在ab边中点处与ab边成30角垂直于磁场方向射入场内，已知电子的电量为

37、e，质量为m，为使电子能从ac射出，电子入射速率v0应该满足什么条件? 解题思路 若带电粒子射入的速率较小，圆周运动的半径也较小，粒子将从ba边飞出，逐渐增大粒子的速率，即将从oc边飞出的临界条件是圆轨迹恰好与ac边相切；继续增大粒子的速率，粒子做匀速圆周运动的半径也增大，粒子不能从bc边飞出的临界条件是圆轨迹恰与 ac边相切，如图1022所示 解答 图1023中设轨迹a的圆心为o1，半径为 r1，轨迹b的圆心为o2，半径为r2，因v0与ab成30角，所以v0，垂直bc，如图022所示，由几何知识知do1g=30，在do1g中，-r1=r1sin30，得r1=，在dbe中de=r2cos30=

38、，由得两轨迹所对应的粒子速度分别为故v0应满考点高分解题综合训练 1如图所示，在绝缘的水平面上等间距的固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中d、c导线中的电流方向垂直纸面向内，b导线电流方向垂直纸面向外，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力的作用(不考虑地磁场的作用)，则关于a、c导线所受安培力的合力，以下说法正确的是 ( )a.导线。所受安培力的合力方向竖直向下 b.导线c所受安培力的合力方向水平向左 c.导线c所受安培力的合力方向水平向右 d导线。所受安培力的合力方向竖直向上 答案：c 解析：由右手定则判断导线c和导线b在导线。处的磁场方向，因离电流越近的

39、地方磁感应强度越大，所以得到导线。处的合磁场方向，再由左手定则判断受力方向同理判断导线c的受力方向 2在电视机显像管中，电子束的扫描是用磁偏转技术实现的，其扫描原理如图甲所示，圆形区域内的偏转磁场方向垂直于圆面，当不加磁场时，电子束将通过o点而打在屏幕的中心m点，为了使屏幕亡出现一条以m点为中点的亮线pq，偏转磁场的磁感应强度b随时间变化的规律应是图乙中的 ( ) 答案：b 解析：由题目“屏幕上出现一条以点为中点的亮线pq”知：所加磁场方向必须变化，cd错误；若加a所示的磁场，只是在p点或q点出现亮点 3如图所示，空间的某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由a

40、点进入这个区域沿直线运动，从c点离开区域，如果这个区域只有电场，则粒子从b点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从d点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从a点到b点，从a点到c点和a点到d点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较的t1、t2和t3大小，则有(粒子重力可忽略不计) ( ) at1=t2=t3 bt1=t2t3 ct2t1t3 dt1=t3vn b两小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力fmfn 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另一端最高处，在电场中不能轨道另一端最高处 答案：abd 解析：带电粒子在磁场中洛伦兹力不做功，小球运动过程

41、中机械能守恒，而在电场中运动时电场力做负功，选项a、d正确在最低点由牛顿第二定律知，在m点的压力大 7回旋加速器是获得高能带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源的两极相连的两个d形盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两0形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，若要增大带电粒子从d形盒中射出时的动能，可采用的方法是( )a.增大磁场的磁感应强度 b增大电场的加速电压 c.增大d形盒的半径 d.减少狭缝的距离 答案：c 解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动时运动半径，最大动能对应着最大速度与最大的半径，最大半径就是0形盒的半径有些同学错选成bc，其实加

42、速电压不同，影响每次加速后的速度与粒子在盒中的运动次数，并不影响出来时的最大动能 8如图所示的圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率、沿着相同的方向，对准圆心o射人匀强磁场中，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力作用，则在磁场中运动时间较长的带电粒子 ( ) a.速率一定较小 b速率一定较大 c.在磁场中通过的路程越长 d在磁场中的周期一定越大 答案：a 解析：粒子在磁场中运动的轨迹为一段圆弧，画出一段圆弧，过飞出点作切线，切线方向和入射方向之间的夹角为圆弧对应的圆心角，粒子运动的速度越大

43、，圆弧的半径越大，圆心角越小，运动时间较短，粒子在磁，场扣运动的周期一样，圆弧长度s=r，不能确定其大小 9在磁感应强度为o的匀强磁场中有一光滑的斜面体，其上放有一根长为乙，质量为m的通电直导线，电流方向如图所示，若导线恰能保持静止，则磁感应强度 b满足 ( ) a. ，方向垂直斜面向上 b，方向垂直斜面向下 c. ，方向竖直向下 d，方向水平向左答案：bcd 解析：运用力的平衡进行判断10如图所示，一块通电的铜板，板面垂直磁场放在磁场中，板内通有自下而上方向的电流，a、b是铜板的左、右边缘的两点，则 ( )a.电势甲。ab b电势甲。aqb b它们带负电，且qaqb d它们带正电，且qaqb

44、 12长为j的水平极板间有垂直纸面向内的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为b，极板间距离也为l，板不带电，现有质量为m,电量为q的带正电微粒(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度，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 b使粒子的速度 c.使粒子的速度 d.使粒子的速度 答案：ab 解析：粒子将向上极板偏转，不打在极板上也就要求粒子从左边飞出或从右边飞出粒子从左边飞出的临界条件是由几何关系可得粒子从右边飞出的临界条件是，再由半径公式得ab正确 13电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图历示，利用这种装置可以把质量为20g的弹体(包括金属杆ef的质量

45、)加速到6km/s，若这种装置的轨 道宽2m，长100m，通过的电流为10a，则轨道间历加匀强磁场的磁感应强度为 t，磁场力酌最大功率 p_w(轨道摩擦不计) 答案：18；216106 由动能定理得：bils=mv2得b=18t，最大功率p=bilvm=216106 14如图所示是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆管道处加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上的ab两点间的电势差为u(v)，就可知道管中液体的流量单位时间内流过液体的体积(m3/s)，已知管的直径为0(m)，磁感应强度为b(t)，则当管壁上的两点间的电势差稳定为u(v)时，管中导电液体流过此区域的速率

46、v=_m/s，流量q=_m3/s 答案：解析：当流体稳定时有: ，流量q =sv。 15如图所示，质量m=10-4kg的小球放在绝缘水平面上，小球带电量为q=210-4c，小球与水平面间的动摩擦因数=02，外加匀强电场e=5v/m，匀强磁场b=2t，方向如图所示，小球从静止开始运动，则小球的最大加速度为_m/s2，可能达到的最大速度_m/s(g=10m/s2) 答案：8 10 解析：由左手定则知洛伦兹力向下，小球运动时受到的阻力在增大，所以小球最大加速度是小球刚开始运动瞬间，最大速度出现在电场力与阻力相等的瞬间，qe=a(mg+qvb)，所以vm=10m/s 16有两个相同的全长电阻为9n的均匀光滑圆环，固定于一个绝缘的水平台面上，两环分别在两个互相平行的、相距20em的竖直平面内，两环的连心线恰与环面垂直，两环面间有方向竖直向下的磁感应强度b=t的匀强磁场，两环的最高点/4和c间接有一内阻为05 的电源，连接导线的电阻不计，今有一根质量为10g，电阻为15n的棒置于两环内侧且可顺环滑动，而棒恰好静止于图所示的水平位置，它与圆弧的两接触点p、q