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2019-2020年高考物理二轮复习专题十电场和磁场【典型例题】【例1】(对电场性质的理解)多将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图1所示,金属球表面的电势处处相等.a、b为电场中的两点,则 A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功【突破训练】(多)空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点下列说法中正确的是()A.取无穷远处电势为零则O点处电势为零B.电子在A、B两点的电势能相等C.电子在A、B两点的加速度方向相反D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线【例2】(电场的叠加)(多)如图所示,在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD,∠ADO=600下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大【例3】(与平行板电容器有关的问题)(单)如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路,开关S闭合在下列四个过程中,灵敏电流计中有方向由a到b电流的是A.将滑动变阻器R的滑片向右移动B.在平行板电容器中插入电介质C.减小平行板电容器两极板间的距离D.减小平行板电容器两极板的正对面积【例4】(带电粒子在电场中加速或偏转)多如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变【例5】(带电粒子在交变的电场中的运动)如图a所示,平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直金属板的靶MN现在A、B板上加上如图b所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的某一初速射入设粒子能全部打在靶MN上,而且所有粒子在AB间的飞行时间均为t,不计重力影响,试问1在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中2要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件写出U0,m、d、q,T的关系式即可【例6】(磁场叠加)(单)如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与直面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【例7】(磁场对通电导体作用力问题)(单)如图所示,在竖直向下的恒定匀强磁场中有一光滑绝缘的圆轨道,一重为G的金属导体MN垂直于轨道横截面水平放置,在导体中通入电流I,使导体在安培力的作用下以恒定的速率v从A点运动到C点,设导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为θ,安培力的瞬时功率为P,则从A到C的过程中,下列有关说法正确的是A.电流方向从N指向MB.I∝cotθC.P∝cosθD.P∝sinθ同步练习1.(多选)如图所示,Q
1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图所示.则()A.Q2带正电B.a、b两点的电势φaφbC.a、b两点电场强度EbEaD.试探电荷从b到a的过程中电势能减小2.(单选)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是 A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和-x1两点的电势相等D.x1和x3两点的电势相等3.(多选)空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子不计重力下列说法正确的是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大4.(多选)利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,板上有两条宽度分别为2d和d的缝,两缝近端相距为L一群质量为m、电荷量为q,具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场,对于能够从宽度为d的缝射出的粒子,下列说法正确的是A.粒子带正电B.射出粒子的最大速度为C.保持d和L不变,增大B,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D.保持d和B不变,增大L,射出粒子的最大速度与最小速度之差增大5.[xx·全国卷]如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面xy平面向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在d,0点沿垂直于x轴的方向进入电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求1电场强度大小与磁感应强度大小的比值;2该粒子在电场中运动的时间.例
1、ABD【突破训练】BC例
2、BD例
3、D例
4、BC例
5、1当粒子由t=nT时刻进入电场,向下侧向位移最大(3分)当粒子由t=nT+2T/3时刻进入电场,向上侧向位移最大(3分)在距靶MN的中心O′点下方至上方范围内有粒子击中(1分)
(2)(3分)例
6、C例
7、D同步
1、BC
2、C
3、BD
4、BC
5、[解析]1如图,粒子进入磁场后做匀速圆周运动.设磁感应强度的大小为B,粒子质量与所带电荷量分别为m和q,圆周运动的半径为R
0.由洛伦兹力公式及牛顿第二定律得qv0B=meq\fvR0
①由题给条件和几何关系可知R0=d
②设电场强度大小为E,粒子进入电场后沿x轴负方向的加速度大小为ax,在电场中运动的时间为t,离开电场时沿x轴负方向的速度大小为vx.由牛顿定律及运动学公式得Eq=max
③vx=axt
④t=d
⑤由于粒子在电场中做类平抛运动如图,有tanθ=
⑥联立
①②③④⑤⑥式得=v0tan2θ
⑦2联立
⑤⑥式得t=
⑧ABOOv0MN(a)02T/3U0tU-U05T/32TT(b)。