2025版高考物理二輪學(xué)法講義07-電場

2025版高考物理二輪學(xué)法講義學(xué)習(xí)資料學(xué)生姓名：科目：物理審核人：內(nèi)容：電場高考題型1電場的性質(zhì)電場中各物理量的關(guān)系例1如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab＝5cm，bc＝3cm，ca＝4cm.小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線．設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則() A．a(chǎn)、b的電荷同號，k＝eq\f(16,9) B．a(chǎn)、b的電荷異號，k＝eq\f(16,9) C．a(chǎn)、b的電荷同號，k＝eq\f(64,27) D．a(chǎn)、b的電荷異號，k＝eq\f(64,27)例2如圖，電荷量分別為q和－q(q>0)的點電荷固定在邊長為L的正方體的兩個頂點上，A是正方體的另一個頂點，如果點電荷q、－q連線中點O的電場強(qiáng)度大小是E，則正方體A點的電場強(qiáng)度大小是() A.eq\f(9,16)E B.eq\f(3\r(5),16)E C.eq\f(3,16)E D.eq\f(9\r(5),16)E例3如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，坐標(biāo)軸上a、b、c、d是正方形的四個頂點，分別固定著四個電荷量均為Q的點電荷，其中a、b帶正電，c、d帶負(fù)電，M、N、P、Q是正方形的四個頂點．取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法正確的是() A．M、P兩點場強(qiáng)大小相等，M點電勢高于P點的電勢 B．N、Q兩點場強(qiáng)大小相等，N點電勢低于Q點的電勢 C．將質(zhì)子沿路徑M→O→P移動，靜電力一直做正功 D．將質(zhì)子沿路徑N→O→Q移動，靜電力先做負(fù)功后做正功，再做負(fù)功

例4某平面區(qū)域內(nèi)一靜電場的等勢線分布如圖中虛線所示，一正電荷僅在靜電力作用下由a運(yùn)動到b，設(shè)a、b兩點的電場強(qiáng)度分別為Ea、Eb，電勢分別為φa、φb，該電荷在a、b兩點的速度分別為va、vb，電勢能分別為Epa、Epb，則() A．Ea>Eb B．φa>φb C．va>vb D．Epa>Epb例5如圖所示，ABC為等邊三角形，電荷量為＋q的點電荷固定在A點．先將一電荷量也為＋q的點電荷Q1從無窮遠(yuǎn)處(電勢為0)移到C點，此過程中，電場力做功為－W.再將Q1從C點沿CB移到B點并固定．最后將一電荷量為－2q的點電荷Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點．下列說法不正確的有() A．Q1移入之前，C點的電勢為eq\f(W,q) B．Q1從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功為0 C．Q2從無窮遠(yuǎn)處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W D．Q2在移到C點后的電勢能為－4W高考題型2平行板電容器電場問題1．必須記住的三個公式：定義式C＝eq\f(Q,U)，決定式C＝eq\f(εrS,4πkd)，關(guān)系式E＝eq\f(U,d).2．掌握兩個重要結(jié)論(1)電容器與電路(或電源)相連，則兩端電壓取決于電路(或電源)，穩(wěn)定時相當(dāng)于斷路，兩端電壓總等于與之并聯(lián)的支路電壓．(2)充電后電容器與電路斷開，電容器所帶電荷量不變，此時若只改變兩板間距離，則板間電場強(qiáng)度大小不變．例6如圖所示，平行板電容器與電源連接，下極板B接地，開關(guān)S閉合，一帶電油滴在電容器中的P點處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是() A．保持開關(guān)S閉合，上極板A豎直上移一小段距離，電容器的電容增大 B．保持開關(guān)S閉合，上極板A豎直上移一小段距離，P點的電勢將升高 C．保持開關(guān)S閉合，上極板A豎直上移一小段距離過程中，電流計中電流方向向右 D．開關(guān)S先閉合后斷開，上極板A豎直上移一小段距離，帶電油滴向下運(yùn)動高考題型3電場中的圖像問題電場中幾種常見的圖像v－t圖像當(dāng)帶電粒子只受靜電力時，從v－t圖像上能確定粒子運(yùn)動的加速度方向、大小變化情況，進(jìn)而可判定粒子運(yùn)動中經(jīng)過的各點的場強(qiáng)方向、場強(qiáng)大小、電勢高低及電勢能的變化情況．φ－x圖像(1)從φ－x圖像中可以直接判斷各點電勢的高低，進(jìn)而確定電場強(qiáng)度的方向及試探電荷電勢能的變化．(2)φ－x圖線切線的斜率大小等于沿x軸方向電場強(qiáng)度E的大小．E－x圖像以場強(qiáng)沿x軸方向為例：(1)E>0表示場強(qiáng)沿x軸正方向，E<0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向．(2)圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點的電勢高低需根據(jù)電場方向判定．Ep－x圖像(1)圖像的切線斜率大小等于靜電力大?。?2)可用于判斷場強(qiáng)、動能、加速度等隨位移的變化情況.例7在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確的有() A．q1和q2帶有同種電荷 B．x1處的電場強(qiáng)度為零 C．負(fù)電荷從x1移到x2，電勢能減小 D．負(fù)電荷從x1移到x2，受到的靜電力增大例8某半導(dǎo)體PN結(jié)中存在電場，取電場強(qiáng)度E的方向為x軸正方向，其E－x關(guān)系如圖所示，ON＝OP，OA＝OB.取O點的電勢為零，則() A．A、B的電勢相等 B．從N到O的過程中，電勢一直升高 C．電子從N移到P的過程中，電勢能先增大后減小 D．電子從N移到O和從O移到P的過程中，靜電力做功相等針對練習(xí)：1．電荷量分別為＋2q和－q的異種點電荷，在空間產(chǎn)生的電場分布如圖所示，a、b為電場中兩點，則() A．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度 B．a(chǎn)點的電勢低于b點的電勢 C．將負(fù)試探電荷從a點移到b點，靜電力做正功 D．負(fù)試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能2.如圖所示，真空中有三個電荷量相等的點電荷a、b和c，分別固定在水平面內(nèi)正三角形的頂點上，其中a、b帶正電，c帶負(fù)電，O為三角形中心，A、B、C為三條邊的中點．則() A．B、C兩點場強(qiáng)相同 B．a(chǎn)、b、c所受庫侖力大小之比為1∶1∶eq\r(3) C．將某一正試探電荷從B點移動到C點，電勢能減小 D．在O點自由釋放電子(不計重力)，會沿OA方向一直運(yùn)動下去3.如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，O1、O2分別為兩細(xì)圓環(huán)的圓心，且O1O2＝2r，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷＋Q、－Q(Q>0)．一帶正電的粒子(重力不計)從O1處由靜止釋放，靜電力常量為k，下列說法正確的是() A．粒子在O2處動能最大 B．粒子在O1O2中點處動能最大 C．O1O2中點處的電場強(qiáng)度為eq\f(2kQ,r2) D．O1O2中點處的電場強(qiáng)度為eq\f(\r(2)kQ,2r2)4．如圖甲所示，Q1、Q2為兩個固定點電荷，其中Q1帶正電，它們連線的延長線上有a、b兩點．一帶正電的試探電荷以一定的初速度沿直線從b點開始經(jīng)a點向遠(yuǎn)處運(yùn)動，其速度－時間圖像如圖乙所示．則下列說法正確的是() A．在Q1、Q2之間放置一個點電荷，該點電荷可能處于平衡狀態(tài) B．從b到a場強(qiáng)逐漸減小，且a點場強(qiáng)為零 C．b點右側(cè)電勢逐漸升高 D．在Q1左側(cè)的連線延長線上存在場強(qiáng)為零的點5．如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，一個電子僅在靜電力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，經(jīng)過A、B、C三點，已知xC－xB＝xB－xA.該電子的電勢能Ep隨坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示．則下列說法中正確的是() A．A點電勢高于B點電勢 B．A點的電場強(qiáng)度小于B點的電場強(qiáng)度 C．A、B兩點電勢差大小等于B、C兩點電勢差大小 D．電子經(jīng)過A點的速率小于經(jīng)過B點的速率專題強(qiáng)化練1．有研究發(fā)現(xiàn)，某神經(jīng)細(xì)胞傳遞信號時，離子從細(xì)胞膜一側(cè)流到另一側(cè)形成跨膜電流，若將該細(xì)胞膜視為1×10－8F的電容器，在2ms內(nèi)細(xì)胞膜兩側(cè)的電勢差從－70mV變?yōu)?0mV，則該過程中跨膜電流的平均值為() A．1.5×10－7A B．2×10－7A C．3.5×10－7A D．5×10－7A2．如圖所示，在與紙面平行的勻強(qiáng)電場中有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三點，其電勢分別為6V、2V、2V．下列畫出經(jīng)過Ⅰ點的電場線正確的是().3．如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過機(jī)械過濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，圖中虛線是某一帶負(fù)電的塵埃(不計重力)僅在靜電力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，則() A．A點電勢高于B點電勢 B．塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度 C．塵埃在遷移過程中做勻變速運(yùn)動 D．塵埃在遷移過程中電勢能始終在增大4.如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B通過開關(guān)與電池相連．開關(guān)閉合后，一帶電小球在A、B板之間的P點處于靜止，則() A．小球帶負(fù)電 B．將A板向下移動一小段距離，小球仍能靜止 C．將A板向下移動一小段距離，金屬板帶電荷量減少 D．?dāng)嚅_開關(guān)，將B板向下移動一小段距離，小球仍能靜止5.兩個點電荷q1、q2固定在x軸上，一帶正電粒子的電勢能Ep隨位置x的變化規(guī)律如圖所示，當(dāng)粒子只在靜電力作用下在x1～x2之間運(yùn)動時，以下判斷正確的是() A．x1～x2之間的電場強(qiáng)度沿x軸正方向 B．x1處的電場強(qiáng)度為零 C．從x1到x2帶電粒子的速度一直減小 D．從x1到x2帶電粒子的加速度一直增大6．(2021·廣東卷·6)圖是某種靜電推進(jìn)裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強(qiáng)電場，虛線為等勢面，在強(qiáng)電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極加速飛向吸極，a、b是其路徑上的兩點，不計液滴重力，下列說法正確的是() A．a(chǎn)點的電勢比b點的低 B．a(chǎn)點的電場強(qiáng)度比b點的小 C．液滴在a點的加速度比在b點的小 D．液滴在a點的電勢能比在b點的大7.實驗室中探測到電子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡為一條拋物線．為研究問題方便，建立如圖所示的坐標(biāo)系，該拋物線開口向下，a、b是拋物線上的兩點．下列說法正確的是() A．勻強(qiáng)電場方向可能沿x軸正方向 B．勻強(qiáng)電場方向可能沿y軸負(fù)方向 C．勻強(qiáng)電場中a點的電勢比b點高 D．電子在b點的動能比在a點的大8．如圖所示，空間有A、B、C、D四點，它們分別位于一個正方體的四個頂點．一根無限長均勻帶正電細(xì)直棒，剛好與該正方體的一條棱重合，則下列說法正確的是() A．A、C兩點場強(qiáng)相同 B．B、D兩點電勢相同 C．將質(zhì)子從C點向CD方向射出，質(zhì)子可能做勻變速曲線運(yùn)動 D．將電子從C點向CB方向射出，電子可能做勻速圓周運(yùn)動9．如圖甲所示，邊長為a的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為＋q的點電荷；在0≤x<eq\f(\r(2),2)a區(qū)間，x軸上電勢φ的變化曲線如圖乙所示．現(xiàn)將一電荷量為－Q的點電荷P置于正方形的中心O點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零．若將P沿x軸向右略微移動后，由靜止釋放，以下判斷正確的是() A．Q＝eq\f(\r(2)＋1,2)q，釋放后P將向右運(yùn)動 B．Q＝eq\f(\r(2)＋1,2)q，釋放后P將向左運(yùn)動 C．Q＝eq\f(2\r(2)＋1,4)q，釋放后P將向右運(yùn)動 D．Q＝eq\f(2\r(2)＋1,4)q，釋放后P將向左運(yùn)動10．金屬導(dǎo)電是一個典型的導(dǎo)電模型，值得深入研究．一金屬直導(dǎo)線電阻率為ρ，若其兩端加電壓，自由電子將在靜電力作用下定向加速，但電子加速運(yùn)動很短時間就會與晶格碰撞而發(fā)生散射，緊接著又定向加速，這個周而復(fù)始的過程可簡化為電子以速度v沿導(dǎo)線方向勻速運(yùn)動．我們將導(dǎo)線中電流與導(dǎo)線橫截面積的比值定義為電流密度，其大小用j表示，可以“精細(xì)”描述導(dǎo)線中各點電流的強(qiáng)弱．設(shè)該導(dǎo)線內(nèi)電場強(qiáng)度為E，單位體積內(nèi)有n個自由電子，電子電荷量為e，電子在導(dǎo)線中定向運(yùn)動時受到的平均阻力為f.則下列表達(dá)式正確的是() A．j＝nvρ B．ρ＝nev C．E＝ρj D．f＝nevρ11.如圖所示，在正四面體P－ABC中，O是底面AB邊的中點，若在A、B兩點分別固定一個帶正電、電荷量都為Q的點電荷，則下列說法中正確的是() A．P、C兩點的電勢差為零 B．P點的電場強(qiáng)度與C點的電場強(qiáng)度相同 C．將帶正電的試探電荷q從O點沿著OC移動到C點，電荷的電勢能逐漸增加 D．將帶正電的試探電荷q從P點沿著PC移動到C點，電荷的電勢能先減少后增加12.如圖所示，兩個等大、平行放置的均勻帶電圓環(huán)相距l(xiāng)0，所帶電荷量分別為＋Q、－Q，圓心A、B連線垂直于圓環(huán)平面．以A點為坐標(biāo)原點，沿AB方向建立x軸，將帶正電的粒子(重力不計)從A點靜止釋放．粒子由A運(yùn)動到B的過程中，下列關(guān)于電勢φ、電場強(qiáng)度E、粒子的動能Ek和電勢能Ep隨位移x的變化圖線中，可能正確的是()... 帶電粒子在電場中的運(yùn)動高考題型1帶電粒子在電場中運(yùn)動1．帶電粒子在電場中運(yùn)動時重力的處理基本粒子如電子、質(zhì)子、α粒子、離子等，除有說明或明確的暗示以外，一般都不考慮重力帶電體如液滴、油滴、塵埃、小球等，除有說明或有明確的暗示以外，一般都不能忽略重力2.帶電粒子在電場中的運(yùn)動特點及分析方法常見運(yùn)動受力特點分析方法靜止或勻速直線運(yùn)動合外力F合＝0共點力平衡變速直線運(yùn)動合外力F合≠0，且與初速度方向在同一條直線上1.勻強(qiáng)電場中：(1)用動力學(xué)觀點分析a＝eq\f(F合,m)，E＝eq\f(U,d)，v2－v02＝2ad(2)用功能觀點分析W＝qEd＝qU＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv022.非勻強(qiáng)電場中：W＝qU＝Ek2－Ek1帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(類平拋)進(jìn)入電場時v0⊥E運(yùn)動的分解偏轉(zhuǎn)角：tanθ＝eq\f(vy,v0)＝eq\f(qU2l,mdv\o\al(02))＝eq\f(U2l,2U1d)＝eq\f(2y0,l)側(cè)移距離：y0＝eq\f(qU2l2,2mdv\o\al(02))＝eq\f(U2l2,4dU1)y＝y(tǒng)0＋Ltanθ＝(eq\f(l,2)＋L)tanθ例1若選無限遠(yuǎn)處電勢為零，帶電荷量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中，某點的電勢可表示為φ＝eq\f(kQ,r)，其中r為該點到點電荷的距離，k為靜電力常量．如圖所示，在O點固定一帶電荷量為Q的正點電荷，在離其豎直高度為H的A點由靜止釋放一帶電小球(可看作質(zhì)點)，小球開始運(yùn)動瞬間的加速度大小為2g，方向豎直向上，重力加速度為g，不計空氣阻力，則下列說法正確的是() A．小球一定帶負(fù)電 B．小球的比荷eq\f(q,m)＝eq\f(2gH2,kQ) C．小球速度最大時到點電荷的距離為2H D．小球能到達(dá)的最大高度到點電荷的距離為3H例2在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，柱的橫截面是以O(shè)為圓心，半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示．質(zhì)量為m，電荷量為q(q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點先后以不同的速度進(jìn)入電場，速度方向與電場的方向垂直．已知剛進(jìn)入電場時速度為零的粒子，自圓周上的C點以速率v0穿出電場，AC與AB的夾角θ＝60°.運(yùn)動中粒子僅受電場力作用．(1)求電場強(qiáng)度的大?。?2)為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多大？(3)為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多大？

高考題型2帶電體在電場和重力場中的運(yùn)動1．帶電體在電場、重力場中的運(yùn)動分析方法(1)對帶電體的受力情況和運(yùn)動情況進(jìn)行分析，綜合運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律和勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決問題．(2)根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒的觀點，分析帶電體的運(yùn)動時，往往涉及重力勢能、電勢能以及動能的相互轉(zhuǎn)化，總的能量保持不變．2．帶電體在電場和重力場的疊加場中的圓周運(yùn)動(1)等效重力法：將重力與靜電力進(jìn)行合成，如圖所示，則F合為等效重力場中的“重力”，g′＝eq\f(F合,m)為等效重力場中的“等效重力加速度”，F(xiàn)合的方向等效為“重力”的方向，即在等效重力場中的豎直向下方向．(2)等效最高點和最低點：在“等效重力場”中做圓周運(yùn)動的小球，過圓心作合力的平行線，交于圓周上的兩點即為等效最高點和最低點．例4如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m的帶電小球，以初速度v從M點豎直向上運(yùn)動，通過N點時，速度大小為2v，方向與電場方向相反，則小球從M運(yùn)動到N的過程() A．動能增加eq\f(1,2)mv2 B．機(jī)械能增加2mv2 C．重力勢能增加eq\f(3,2)mv2 D．電勢能增加2mv2例5如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一內(nèi)壁光滑、半徑為R的固定絕緣圓軌道處在豎直平面內(nèi)，AB為圓軌道的水平直徑，CD為豎直直徑．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球從軌道的最低點獲得一定的初速度v0后，能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝eq\f(\r(3)mg,q)，不計空氣阻力，下列說法中不正確的是() A．小球運(yùn)動到D點時的動能最小 B．小球運(yùn)動到B點時的機(jī)械能最大 C．若v0＝2eq\r(2gR)，小球恰好能夠沿著軌道做圓周運(yùn)動 D．若小球恰好能夠在軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動，則小球運(yùn)動過程中對軌道的最大壓力為12mg高考題型3帶電粒子在交變電場中的運(yùn)動處理帶電粒子在交變電場中運(yùn)動的問題時，先畫出粒子在電場方向的v－t圖像，結(jié)合圖像去分析粒子的運(yùn)動情況，在v－t圖像中，圖像與t軸所圍面積表示沿電場方向粒子的位移．帶電粒子在交變電場中運(yùn)動常見的v－t圖像如圖所示． 例7如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為2d的平行金屬板P、Q，兩板間距為d，兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓．在兩板左側(cè)緊靠P板處有一粒子源A，自t＝0時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為v0、方向平行于金屬板的相同帶電粒子，t＝0時刻釋放的粒子恰好從Q板右側(cè)邊緣離開電場．已知電場變化周期T＝eq\f(2d,v0)，粒子質(zhì)量為m，不計粒子重力及粒子間的相互作用力，則() A．在t＝0時刻進(jìn)入的粒子離開電場時速度大小為eq\f(1,2)v0 B．粒子的電荷量為eq\f(mv\o\al(02),2U0) C．在t＝eq\f(1,8)T時刻進(jìn)入的粒子離開電場時豎直方向上的位移為eq\f(d,4) D．在t＝eq\f(1,4)T時刻進(jìn)入的粒子剛好從P板右側(cè)邊緣離開電場針對練習(xí)：1．如圖所示，xOy坐標(biāo)系內(nèi)，第一象限存在水平向左的勻強(qiáng)電場．第二象限存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，y軸上c點和x軸上d點連線為電場的下邊界．相同的帶電粒子甲、乙分別從a點和b點由靜止釋放，兩粒子均從c點水平射入第二象限，且均從c、d連線上射出，已知ab＝bc，下列說法正確的是() A．帶電粒子甲、乙在c點速度之比為2∶1 B．帶電粒子甲、乙在c點速度之比為eq\r(2)∶1 C．帶電粒子甲、乙在第二象限電場內(nèi)的位移之比為eq\r(2)∶1 D．帶電粒子甲、乙在第二象限射出電場時速度方向垂直2．質(zhì)量為m的帶電小球由空中某點P無初速度地自由下落，經(jīng)過時間t，加上豎直方向且范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過時間t小球又回到P點．整個過程中不計空氣阻力且小球未落地，重力加速度為g，則() A．電場強(qiáng)度的大小為eq\f(3mg,q) B．整個過程中小球電勢能減少了eq\f(9,8)mg2t2 C．從P點到最低點的過程中，小球重力勢能減少了mg2t2 D．從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點的過程中，小球動能減少了eq\f(1,2)mg2t23．如圖，真空中水平放置的兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場，板長為L，一電荷量為＋q(q>0)，質(zhì)量為m的小球從兩板中央以水平速度v0射入板間，小球離開電場后恰能垂直打在距離金屬板右端2L的屏M上，已知重力加速度為g.求：(1)板間電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)要使小球飛出電場，板間電勢差U要滿足什么條件？4.在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向(豎直向上)的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E0＝50N/C；第Ⅳ象限區(qū)域內(nèi)有一寬度d＝0.2m、方向沿x軸正方向(水平向右)的勻強(qiáng)電場．質(zhì)量m＝0.1kg、帶電荷量q＝＋1×10－2C的小球從y軸上P點以一定的初速度垂直y軸方向進(jìn)入電場，通過第Ⅰ象限后，從x軸上的A點進(jìn)入第Ⅳ象限，并恰好沿直線通過該區(qū)域后從B點離開，已知P、A的坐標(biāo)分別為(0,0.4)、(0.4,0)，取重力加速度g＝10m/s2.求：(1)初速度v0的大小；(2)A、B兩點間的電勢差UAB；(3)小球經(jīng)過B點時的速度大?。?/p>

專題強(qiáng)化練1．如圖所示是示波管的工作原理圖．電子經(jīng)電場加速后垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)電場的極板長度與極板間的距離分別為L和d，取“單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)距離”來描述示波管的靈敏度(該距離越大則靈敏度越高)，電子不會打在偏轉(zhuǎn)極板上，則下列哪種方法可使示波管的靈敏度提高() A．增大U1 B．增大U2 C．減小L D．減小d2.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子以速度v0從MN連線上的P點水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中．已知MN與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達(dá)MN連線上的某點時() A．所用時間為eq\f(mv0,qE) B．速度大小為3v0 C．與P點的距離為eq\f(2\r(2)mv\o\al(02),qE) D．速度方向與豎直方向的夾角為30°3.如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場，一帶正電的油滴從下極板左邊緣射入，并沿直線從上極板右邊緣射出，油滴質(zhì)量為m，帶電荷量為q，現(xiàn)僅將上極板上移少許，其他條件保持不變，重力加速度為g，則下列分析正確的是() A．上移后油滴的運(yùn)動軌跡是曲線 B．上移后電場強(qiáng)度大小小于eq\f(mg,q)，方向豎直向上 C．上移后下極板和上極板之間的電勢差為eq\f(mgd,q) D．上移后油滴穿越兩板之間的電場時電勢能減少了mgd4.如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平；兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運(yùn)動．在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面．a(chǎn)、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是() A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大 B．在t時刻，a的動能比b的大 C．在t時刻，a和b的電勢能相等 D．在t時刻，a和b的動量相同5．如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著兩個相同的方向豎直向上的帶狀勻強(qiáng)電場區(qū)，電場區(qū)的高度和兩電場區(qū)之間的間隔均為d，水平方向足夠長．一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場上方d處水平拋出，不計空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法錯誤的是() A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動 B．小球在電場區(qū)可能做直線運(yùn)動 C．若場強(qiáng)大小為eq\f(mg,q)，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等 D．若場強(qiáng)大小為eq\f(2mg,q)，小球經(jīng)過兩電場區(qū)的時間相等

6．如圖所示，水平放置的平行板電容器充電后與電源斷開，一帶電粒子從A點沿半圓ABC的直徑方向以某一速度水平射入電場，恰好經(jīng)過半圓的最低點B.粒子重力不計，下列分析不正確的是() A．經(jīng)過B點時的速度方向沿半圓的半徑 B．無論射入速度多大，粒子都不可能沿著半徑方向離開半圓 C．若僅將下板下移少許，板間電壓增大 D．若僅將下板下移少許，該粒子以相同的速度從原處射入電場，仍會經(jīng)過B點7.如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一個以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，電場方向與圓所在平面平行，圓上有三點A、B、C，其中A與C的連線為豎直直徑，∠A＝30°.有兩個完全相同的帶正電粒子，帶電荷量均為q(q>0)，以相同的初動能Ek從A點先后沿不同方向拋出，它們分別運(yùn)動到B、C兩點．若粒子運(yùn)動到B、C兩點時的動能分別為EkB＝2Ek、EkC＝3Ek，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，則勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為() A.eq\f(Ek,qR) B.eq\f(2Ek,qR) C.eq\f(\r(3)Ek,3qR) D.eq\f(2\r(3)Ek,3qR)8．如圖所示，ABCD為豎直平面內(nèi)的絕緣光滑軌道，其中AB部分為傾角為30°的斜面，BCD部分為半徑為R的四分之三圓弧軌道，與斜面平滑相切，C為軌道最低點，整個軌道放置在場強(qiáng)為E的水平勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)將一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，小滑塊恰能沿圓弧軌道運(yùn)動到D點．已知重力加速度為g，且qE＝eq\r(3)mg，下列說法正確的是() A．釋放點A到斜面底端B的距離為eq\f(5,2)R B．小滑塊運(yùn)動到C點時對軌道的壓力為9mg C．小滑塊運(yùn)動過程中最大動能為eq\f(5,2)mgR D．小滑塊從D點拋出后恰好落在軌道上的B點9.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面的第一象限內(nèi)存在著沿＋x方向的有界勻強(qiáng)電場Ⅰ，其邊界由曲線AB和坐標(biāo)軸圍成；在第二象限存在沿＋y方向勻強(qiáng)電場Ⅱ；已知從電場Ⅰ邊界曲線AB上靜止釋放的電子都能從x軸上的P點離開電場Ⅱ，P點在(－L，0)處，兩電場強(qiáng)度大小均為E，電子電荷量為－e.求：(1)電場Ⅰ邊界曲線AB滿足的方程；(2)從曲線AB上靜止釋放的電子離開電場Ⅱ時的最小動能．學(xué)習(xí)資料學(xué)生姓名：科目：物理審核人：內(nèi)容：磁場高考題型1磁場的基本性質(zhì)安培力1．磁場的產(chǎn)生與疊加2．安培力的分析與計算方向左手定則大小直導(dǎo)線F＝BILsinθ，θ＝0時F＝0，θ＝90°時F＝BIL導(dǎo)線為曲線時等效為ac直線電流受力分析二級結(jié)論同向電流相互吸引，反向電流相互排斥例1如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為() A．0 B.eq\f(\r(3),3)B0 C.eq\f(2\r(3),3)B0 D．2B0例2在光滑桌面上將長為πL的軟導(dǎo)線兩端固定，固定點的距離為2L，導(dǎo)線通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中的張力為() A．BIL B．2BIL C．πBIL D．2πBIL

例3如圖所示，兩根相同的豎直懸掛的彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為40g的金屬導(dǎo)體棒，部分導(dǎo)體棒處于邊界寬度為d＝10cm的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里．導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止時，彈簧伸長量是未通電時的1.5倍．若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直保持水平，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為(取重力加速度g＝10m/s2)() A．0.25T B．0.5T C．0.75T D．0.83T高考題型2帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動分析帶電粒子在磁場中運(yùn)動的方法基本思路(1)畫軌跡：確定圓心，用幾何方法求半徑并畫出軌跡．(2)找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動時間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動的時間與周期相聯(lián)系．(3)用規(guī)律：利用牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，特別是周期公式和半徑公式．基本公式qvB＝meq\f(v2,r)重要結(jié)論r＝eq\f(mv,qB)，T＝eq\f(2πm,qB)，T＝eq\f(2πr,v)圓心的確定(1)軌跡上的入射點和出射點的速度垂線的交點為圓心，如圖(a)；(2)軌跡上入射點速度垂線和兩點連線中垂線的交點為圓心，如圖(b)；(3)沿半徑方向距入射點距離等于r的點，如圖(c)．(當(dāng)r已知或可算)半徑的確定方法一：由物理公式求．由于Bqv＝eq\f(mv2,r)，所以半徑r＝eq\f(mv,qB)；方法二：由幾何關(guān)系求．一般由數(shù)學(xué)知識(勾股定理、三角函數(shù)等)通過計算來確定.時間的求解方法一：由圓心角求．t＝eq\f(θ,2π)·T；方法二：由弧長求．t＝eq\f(s,v).軌跡圓的幾個基本特點(1)粒子從同一直線邊界射入磁場和射出磁場時，入射角等于出射角．(如圖甲，θ1＝θ2＝θ3)(2)粒子速度方向的偏轉(zhuǎn)角等于其軌跡的對應(yīng)圓心角．(如圖甲，α1＝α2)(3)沿半徑方向射入圓形磁場的粒子，出射時亦沿半徑方向，如圖乙．(兩側(cè)關(guān)于兩圓心連線對稱)臨界問題(1)解決帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨界問題，關(guān)鍵在于運(yùn)用動態(tài)思維，尋找臨界點，確定臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時由磁場邊界和題設(shè)條件畫好軌跡，定好圓心，建立幾何關(guān)系．(2)粒子射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動軌跡與磁場邊界相切.多解成因(1)磁場方向不確定形成多解；(2)帶電粒子電性不確定形成多解；(3)速度不確定形成多解；(4)運(yùn)動的周期性形成多解.例4如圖所示，直線MN是一勻強(qiáng)磁場的邊界，三個相同的帶正電粒子分別沿圖示1、2、3三個方向以相同的速率從O點射入磁場，沿箭頭1、3兩個方向的粒子分別經(jīng)t1、t3時間均從p點離開磁場，沿箭頭2方向(垂直于MN)的粒子經(jīng)t2時間從q點離開磁場，p是Oq的中點，則t1、t2、t3之比為() A．1∶2∶3 B．2∶3∶4 C．1∶3∶5 D．2∶3∶10例5如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子從圓周上的M點沿直徑MON方向射入磁場．若粒子射入磁場時的速度大小為v1，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)90°；若射入磁場時的速度大小為v2，離開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60°，不計重力，則eq\f(v1,v2)為() A.eq\f(1,2) B.eq\f(\r(3),3) C.eq\f(\r(3),2) D．3例6真空中有一勻強(qiáng)磁場，磁場邊界為兩個半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示．一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場．已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略重力．為使該電子的運(yùn)動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為() A.eq\f(3mv,2ae) B.eq\f(mv,ae) C.eq\f(3mv,4ae) D.eq\f(3mv,5ae)例7一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑．一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子，在紙面內(nèi)從c點垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率．不計粒子之間的相互作用．在磁場中運(yùn)動時間最長的粒子，其運(yùn)動時間為() A.eq\f(7πm,6qB) B.eq\f(5πm,4qB) C.eq\f(4πm,3qB) D.eq\f(3πm,2qB)高考題型3動態(tài)圓模型放縮圓適用條件粒子速度方向一定，速度大小不同應(yīng)用方法以入射點P為定點，圓心位于PP′直線上，將半徑放縮作軌跡圓，從而探索出臨界條件．(軌跡圓的圓心在P1P2直線上)旋轉(zhuǎn)圓適用條件粒子的速度大小一定，半徑一定，速度方向不同應(yīng)用方法將一半徑為R＝eq\f(mv0,qB)的圓以入射點為圓心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而探索出臨界條件(軌跡圓的圓心在以入射點P為圓心、半徑R＝eq\f(mv0,qB)的圓上)平移圓適用條件粒子的速度大小、方向均一定，入射點位置不同應(yīng)用方法將半徑為R＝eq\f(mv0,qB)的圓進(jìn)行平移，(軌跡圓的所有圓心在一條直線上)磁聚焦與磁發(fā)散成立條件：區(qū)域圓的半徑等于軌跡圓半徑R＝eq\f(mv,qB)帶電粒子平行射入圓形有界勻強(qiáng)磁場，如果軌跡半徑與磁場半徑相等，則粒子從磁場邊界上同一點射出，該點切線與入射方向平行帶電粒子從圓形有界勻強(qiáng)磁場邊界上同一點射入，如果軌跡半徑與磁場半徑相等，則粒子出射方向與入射點的切線方向平行例8如圖所示，在絕緣板MN上方分布了水平方向的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向里．距離絕緣板d處有一粒子源S，能夠在紙面內(nèi)不斷地向各個方向同時發(fā)射電荷量為q、質(zhì)量為m、速率為v的帶正電粒子，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，已知粒子做圓周運(yùn)動的半徑也恰好為d，則() A．粒子能打到板上的區(qū)域長度為2eq\r(3)d B．能打到板上最左側(cè)的粒子所用的時間為eq\f(πd,v) C．粒子從發(fā)射到打到板上的最長時間為eq\f(πd,v) D．同一時刻發(fā)射的粒子打到板上的最大時間差為eq\f(πd,v)例9如圖所示，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向垂直飛入橫截面是一正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，下列判斷正確的是() A．電子在磁場中運(yùn)動時間越長，其軌跡線越長 B．電子在磁場中運(yùn)動時間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大 C．在磁場中運(yùn)動時間相同的電子，其軌跡線一定重合 D．電子的速率不同，它們在磁場中運(yùn)動時間一定不相同例10如圖甲，為除塵裝置的截面示意圖，水平放置的金屬極板M、N間距離為d，大量均勻分布的帶負(fù)電塵埃以相同速度進(jìn)入兩板間，速度方向與板平行，大小為v0，每顆塵埃的質(zhì)量均為m，帶電荷量均為q.如圖乙，在原有兩極板M、N的截面內(nèi)，建立平面直角坐標(biāo)系xOy，y軸垂直于金屬板并過板的右端，x軸與兩板中軸線共線；在P(2.5d，－2d)處放置開口向上且大小不計的塵埃收集容器．撤去兩板間電場，然后只需在y軸右側(cè)的某圓形區(qū)域內(nèi)施加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，就可以把所有塵埃全部收集到容器中．塵埃顆粒重力、顆粒間作用力、塵埃顆粒對板間電場影響均不計．要把所有塵埃全部收集到容器中，則在圓形區(qū)域內(nèi)所施加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件．針對練習(xí)：1.如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩細(xì)線與豎直方向夾角均為θ.則() A．僅棒中的電流變小，θ變小 B．僅兩細(xì)線等長變長，θ變大 C．僅金屬棒質(zhì)量變大，θ變大 D．僅磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ變小2．如圖所示，AC是四分之一圓弧，O為圓心，D為圓弧AC的中點，A、D、C處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小相等、方向垂直紙面向里，整個空間還存在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(未畫出)，O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好為零．如果將D處電流反向，其他條件都不變，則O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為() A．2(eq\r(2)－1)B B．(2eq\r(2)－1)B C．2B D．03.如圖所示，直線邊界OM與ON之間的夾角為30°，相交于O點．OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.ON上有一粒子源S，S到O點的距離為d.某一時刻，粒子源S平行于紙面向各個方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子，已知粒子的帶電荷量為q，質(zhì)量為m，不計粒子的重力及粒子間的相互作用，所有粒子的初速度大小均為v，d＝eq\f(2mv,qB).則從邊界OM射出的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為() A.eq\f(πm,2qB) B.eq\f(πm,6qB) C.eq\f(2πm,3qB) D.eq\f(πm,3qB)4.如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)(圓心為O)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面(未畫出)．一群具有相同比荷的負(fù)離子以相同的速率由P點在紙平面內(nèi)沿不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場，若離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是(不計離子的重力)() A．從Q點飛出的離子在磁場中運(yùn)動的時間最長 B．沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大 C．所有離子飛出磁場時的動能一定相等 D．在磁場中運(yùn)動時間最長的離子可能經(jīng)過圓心O點5.兩個比荷相等的帶電粒子a、b，以不同的速率va、vb對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其運(yùn)動軌跡如圖所示，不計粒子的重力，則下列說法正確的是() A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電 B．粒子射入磁場時的速率va∶vb＝1∶2 C．粒子在磁場中的運(yùn)動時間ta∶tb＝2∶1 D．若將磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼膃q\r(3)倍，其他條件不變，b粒子在磁場中運(yùn)動的時間將變?yōu)樵瓉淼膃q\f(3,4)

專題強(qiáng)化練1.兩足夠長直導(dǎo)線均折成直角，按圖所示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與O′Q在一條直線上，PO′與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示．若一根無限長直導(dǎo)線通過電流I時，所產(chǎn)生的磁場在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為() A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B2.在勻強(qiáng)磁場中有粗細(xì)均勻的同種導(dǎo)線制成的等邊三角形線框abc，磁場方向垂直于線框平面，a、c兩點間接一直流電源，電流方向如圖所示，則() A．導(dǎo)線ab受到的安培力大于導(dǎo)線ac所受的安培力 B．導(dǎo)線abc受到的安培力大于導(dǎo)線ac受到的安培力 C．線框受到的安培力的合力為零 D．線框受到的安培力的合力方向垂直于ac向下3．如圖所示，兩段長度均為l、粗細(xì)不同的銅導(dǎo)線a、b良好接觸，接在某一直流電路中．已知銅導(dǎo)線單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)是一個定值，當(dāng)在這段特殊的導(dǎo)線ab周圍加一垂直導(dǎo)線的勻強(qiáng)磁場時，下列關(guān)于兩部分導(dǎo)線所受的安培力及內(nèi)部自由電荷定向移動所受洛倫茲力的說法中，正確的是() A．a(chǎn)導(dǎo)線所受到的安培力大于b所受到的安培力 B．a(chǎn)導(dǎo)線所受到的安培力小于b所受到的安培力 C．a(chǎn)、b中自由電荷所受洛倫茲力平均值大小相等 D．a(chǎn)中自由電荷所受洛倫茲力平均值大于b中自由電荷所受洛倫茲力平均值4．某帶電粒子以速度v垂直射入勻強(qiáng)磁場中．粒子做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，若粒子的速度變?yōu)?v.則下列說法正確的是() A．粒子運(yùn)動的周期變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2) B．粒子運(yùn)動的半徑仍為R C．粒子運(yùn)動的加速度變?yōu)樵瓉淼?倍 D．粒子運(yùn)動軌跡所包圍的磁通量變?yōu)樵瓉淼?倍5．圖所示裝置叫質(zhì)譜儀，最初是由阿斯頓設(shè)計的，是一種測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．其工作原理如下：一個質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場垂直的方向，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上．不計離子重力．則() A．離子進(jìn)入磁場時的速率為v＝eq\r(\f(2mU,q)) B．離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2qU,m)) C．離子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為r＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q)) D．若a、b是兩種同位素的原子核，從底片上獲知a、b在磁場中運(yùn)動軌跡的直徑之比是1.08∶1，則a、b的質(zhì)量之比為1.08∶16.如圖所示，圓形區(qū)域圓心為O，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，MN為圓的直徑．從圓上的A點沿AO方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個粒子，甲粒子從M點離開磁場，乙粒子從N點離開磁場，已知∠AON＝60°，粒子重力不計，以下說法正確的是() A．甲粒子帶負(fù)電荷 B．甲粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑比乙小 C．乙粒子的比荷比甲大 D．乙粒子在磁場中運(yùn)動時間比甲長7.如圖所示，在邊長為l的等邊三角形abc所在區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的粒子以某一速度從ab邊的中點d平行于bc邊射入該區(qū)域，粒子恰好從c點射出，粒子所受重力不計．則粒子入射速度的大小為() A.eq\f(\r(3)qBl,2m) B.eq\f(\r(3)qBl,m) C.eq\f(qBl,2m) D.eq\f(qBl,m)8．筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件．當(dāng)顯示屏翻開時磁體遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作，當(dāng)顯示屏合上時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)．如圖所示是一塊長為a、寬為b、高為c的半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，元件中通入方向向右的恒定電流．當(dāng)顯示屏合上時，元件處于垂直于上表面且方向向下的勻強(qiáng)磁場中，元件的前、后表面間產(chǎn)生電壓U，以此來控制屏幕的熄滅．則元件的() A．前表面的電勢低于后表面 B．前、后表面間的電壓U與a的大小有關(guān) C．前、后表面間的電壓U與b的大小有關(guān) D．前、后表面間的電壓U與c的大小有關(guān)9.如圖所示，半徑分別為R、2R的兩個同心圓，圓心為O，大圓和小圓之間區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其余區(qū)域無磁場．一重力不計的帶正電粒子從大圓邊緣的P點沿PO方向以速度v1射入磁場，其運(yùn)動軌跡所對的圓心角為120°.若將該帶電粒子從P點射入的速度大小變?yōu)関2，不論其入射方向如何，都不可能射入小圓內(nèi)部區(qū)域，則eq\f(v2,v1)最大為() A.eq\r(3) B.eq\f(\r(3),4) C.eq\f(\r(3),2) D.eq\f(3\r(3),4)10.如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在t＝0時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°～90°范圍內(nèi)．其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場右邊界上P(3a，eq\r(3)a)點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是() A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為3a B．粒子的發(fā)射速度大小為eq\f(4πa,t0) C．帶電粒子的比荷為eq\f(4π,3Bt0) D．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為2t011．5m/s.MN是一塊置于x軸上的粒子收集薄金屬板，各點坐標(biāo)如圖，其中a＝0.3m．可以通過施加電場或磁場的方式進(jìn)行粒子的收集，不計粒子間的相互作用．(1)若平面內(nèi)存在電場，且P和MN間電勢差U＝7.0×103V，求到達(dá)板上的粒子的速度最大值；(2)若在平面內(nèi)加一垂直于紙面向外的足夠大勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.1T，求能夠被板MN收集到的粒子的最小速度；(3)在第(2)問的條件下，求能夠被板MN收集到的粒子的最長運(yùn)動時間．帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動高考題型1帶電粒子在組合場中的運(yùn)動1．正確區(qū)分“電偏轉(zhuǎn)”和“磁偏轉(zhuǎn)”垂直進(jìn)入磁場(磁偏轉(zhuǎn))垂直進(jìn)入電場(電偏轉(zhuǎn))情景圖受力FB＝qv0B，F(xiàn)B大小不變，方向總指向圓心，方向變化，F(xiàn)B為變力FE＝qE，F(xiàn)E大小、方向不變，為恒力運(yùn)動規(guī)律勻速圓周運(yùn)動：r＝eq\f(mv0,Bq)，T＝eq\f(2πm,Bq)類平拋運(yùn)動：vx＝v0，vy＝eq\f(Eq,m)t，x＝v0t，y＝eq\f(Eq,2m)t2例1如圖所示，在xOy平面的第二象限有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E可調(diào)，方向平行于y軸．第三象限有一垂直xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電子源S在xOy平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速度大小不同的電子，已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e.x軸上的P點與S點的連線垂直于x軸，S點與P點的距離為d，不考慮電子間相互作用．(1)求從S發(fā)出的電子能直接到達(dá)