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电场磁场综合专题

电场磁场综合专题章末网络构建物理思想万注如图所示,半径为/?的绝缘细圆环均匀带电,带电量为+ 0,圆环上有一小缺口,缺口宽度为/, l«R,在圆环中心放一带电量为+ q的点电荷,求点电荷q所受的库仑力的大小和方向.(由圆环中心指向缺口)(多选)如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到〃点,在A点时速度竖直向上,在〃点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受V L电场力和重力,所受电场力是重力的羽倍,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3 J,则下列说法中正确的是()A.粒子带正电B.粒子在A点的动能比在〃点多2 JC.粒子在A点的机械能比在3点少3 JD.粒子由A点到3点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60。

.【即学即用】1 (多选)如图6—4, M、7V是在真空中竖直放置的两块平行金属板,板间有匀强电场,质量为加、电荷量为一q的带电粒子,以初速度co由小孔进入电场,当N间电压为" 时,粒子刚好能到达N板,如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的1/2处返回,则下述措施能满足要求的是()A.使初速度减为原来的1/2B.使M、N间电压提高到原来的2倍C.使M、N间电压提高到原来的4倍D.使初速度和M、N间电压都减为原来的1/2(2014-海淀一模)如图7所示,质量"7 = 2.0X10 ° kg、电荷量q =1.0X 10'6C的带正电微粒静止在空间围足够大的电场强度为E的匀强电场中.取g=10m/s2.(1)求匀强电场的电场强度E的大小和方向;⑵在f=0时刻,电场强度大小突然变为E0=4.0X103 N/C,方向不变.求在r=0.20 s时间电场力做的功;⑶在f=0.20 s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能(2.0 X103 N/C 方向向上 (2)8.0X10 4J (3)8.0X10 4 J)课堂练习1. (2010-高考)如图所示,在xOy 平而有一个以O 为圆心、半径/?=0.1 m 的圆,P 为圆周上的一点,0、P 两点连线与x 轴正方向 的夹角为&•若空间存在沿>■轴负方向的匀强电场,场强大小£=100V/m,则0、P 两点的电势差可表示为(A )A ・(7OP = —lOsin 巩V )B ・ U o p — lOsin ^(V )C ・ 〃”= —lOcos $V )D ・ 〃OP =10COS &V )2-如图所示,有两个固泄的、电量相等、电性相反的点电荷,心〃是它们连线的中垂线上两个位置,6•是它们产生的电场中列一位置,以无穷远处为电势的零点,则以下认识中正确的有(B )3、(07年18题)•两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为F 的匀强电场中,小球i 和2均带正电,电量分别为%和%(@>的)。

将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。

若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线 中的力7■为(不计重力及两小球间的库仑力)( A )A. 〃点的电势比"点电势髙B. 。

点电势为负值C.心b 两点场强相同D. 将一正电荷从h 点移到C 点电场力做负功A.r=^ (°厂 %)E (0 + 彳2)EB.T=( §[ 一 心)ED.T 二(q 、+q? ) E4、(07年21题)•匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,的长度为 lm, D 为血的中点,如图所示。

已知电场线的方向平行于△&BC 所在平面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V,设场强大小为F, —电量为1X10" C 的正电荷从D 点移 到C 点电场力所做的功为W,则(A )A.W=8X 10"6 J £>8 V/mB.W=6X IO"6 J E>6 V/m C ・必8X10" J £<8V/m D ・W 二6X10" J FW6V/5、(08年21题)•如图所示,C 为中间插有电介质的电容器,a 和b 为其两极板:a 板接地: P 和Q 为两竖直放垃的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球:P 板与b 板用导 线相连,Q 板接地。

开始时悬线静I 匕在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了角度a 。

在 以下方法中,能使悬线的偏角a 变大的是(BC ) A.缩小a 、b 间的距离B.加大a 、b 间的距离 C •取岀a 、b 两极板间的电介质 D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质6. (1 0年17题)•静电除尘器是目前普遍采用的一种髙效除尘器。

某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线db 为该 收尘板的横截面。

工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所 示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上•若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的7、(1 1年2 0题).一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线ebc 从a 运动到c,已知 质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度f •的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是 曲线在b 点的切线)是(忽略重力和空气阻力)( bA )8、( 1 2年1 8题)•如图,平行板电容器的两个极板与水平地而成一角度,两极板与一直 流电源相连。

若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒A ・所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D •做匀变速直线运动9(13年1 8题)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为I 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电电荷呈均为q , c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k ,若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小 为(B )A .B .C .D .1 0、( 1 4年1 9题)关于静电场的电场强度和电势,下列说确的是(A D) A.电场强度的方向处处与等电势而垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向1 I (2015年I 4题)如图,两平行的带电金属板水平放置。

若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。

现将两板绕过3点的轴(垂AB C , D直于纸面)逆时针旋转45°,再山a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将DA.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C •向正下方做匀加速运动D •向左下方做匀加速运动1 2 ( I 5年24题).(12分)如图,一质量为m、电荷量为q (q〉0)的例子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A点的速度大小为v。

, 方向与电场方向的夹角为60° ;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

求A、B两点间的电势差。

章末网络构建......... .................................... .. ...................... )⑴与速度方向垂直的直线和圆上弦的中垂线一定过圆心.(2)画出粒子运动轨迹,应用勾股定理、三角函数关系等数学方法可确定半径・(3)找出粒子在磁场中运动对应的圆心角,根据周期公式可求出运动时间•(2014 -中质检)如图所示,在空间中存在垂直纸而向外、宽度为〃的有界匀强磁场,一质量 为加、带电荷量为q 的粒子自下边界的P 点处以速度0沿与下边界成30。

角的方向垂直射入 磁场,恰能垂直于上边界射出,不计粒子重力,题中厶〃八q 、Q 均为已知量.则(1) 粒子带何种电荷:(2) 磁场磁感应强度为多少.【即学即用】1・(2013・、髙三统考)如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B.方向垂直纸而向里,英边界是半径为/?的圆,AB 为圆的一直径.在A 点有一粒子源向圆平面 的各个方向发射质量为川、电量为一彳的粒子,粒子重力不计.(1)有一带电粒子以5=警的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B 点射出.求此粒子在磁场中运动的时间:(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A 点,则该粒子的速度为多大?P动、磁场中的匀速圆周运动三个方面・(1)在电场和磁场组成的复合场中做匀速直线运动时r符合二力平衡,qE^qvB.2)若撤去磁场,带电粒子在电场中做类平抛运动r应用运动的合成与分解的方法分析.⑶若撤去电场,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,符合洛伦兹力提供向心力:qvB = n^. (2013--中质检)如图8—4所示,一个质量为加、带电荷量为+g的小球以初速度%自力髙度处水平抛出.不计空气阻力,重力加速度为g・(1) 若在空间竖直方向加一个匀强电场,发现小球水平抛出后做匀速直线运动,求该匀强电场的场强E的大小;(2) 若在空间再加一个垂直纸而向外的匀强磁场,小球水平抛出后恰沿圆弧轨迹运动,落地点P到抛出点的距离为羽k求该磁场磁感应强度B的大小.【即学即用】1 .如图所示,在正交的匀强电场和匀强磁场中,一带电粒子在竖直平而做匀速圆周运动,则微粒带电性质和环绕方向分别是()Z- (7)如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y 轴向下:在 X 轴和第四象限的射线0C 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B.方向垂直于纸面向外。

有一质量为m,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。

质点 到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角0, A 点与原点0的距离为cL 接着,质点 进入磁场,并垂直于0C 飞离磁场。

不计重力影响。

若0C 与x 轴的夹角为0,求(1) 粒子在磁场中运动速度的大小:(2) 匀强电场的场强大小。

【即学即用】1. (18分)如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E, 方向与y 轴平行;在x 轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸而垂直。

一质量为m 、电荷量为-q (q>0)的粒子以平行于x 轴的速度从y 轴上 的P 点处射入电场,在x 轴上的Q 点处进入磁场,并从坐标原点0 离开磁场。

粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M 点。

已知 0P 二/,O0 = 2问。

不计重力。

求(1)M 点与坐标原点0间的距离:(2)粒子从P 点运动到H 点所用的时间。

2. (19分)如图所示,在真空中,左侧有一平行板电容器,板长L=40cm >板间距离d=20cm, 英右侧的竖直线恰与一半径R=30cm 的圆相切。

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