專題三電場與磁場

1、專題三：電場與磁場考什么：本專題考查的主要內(nèi)容有：庫侖定律，電場強(qiáng)度，電勢，電勢差，電勢能，帶電粒子在電場、磁場、復(fù)合場中的運動，安培力，洛倫茲力等。怎么考：本專題知識是歷年高考的重點和難點，對電場強(qiáng)度、電勢、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、磁場的基本概念、安培力的應(yīng)用等知識多以選擇題的形式考查；帶電粒子在電場、磁場、復(fù)合場中的運動與控制，與牛頓運動定律、功能關(guān)系相綜合，多以計算題的形式考查；預(yù)測2013年高考，電場和磁場的特點與性質(zhì)，電場中電場強(qiáng)度、電勢、電勢能的分析判斷，帶電粒子的運動與控制仍是重點考查內(nèi)容。怎么辦：復(fù)習(xí)時要注意熟悉各種電場的電場線、等勢面分布特點，深入理解電場強(qiáng)度、電勢、電

2、勢能大小的比較方法，特別關(guān)注等量的同種、異種電荷電場分布規(guī)律；對帶電粒子在電場、磁場、復(fù)合場中的運動與控制問題，要善于聯(lián)系力學(xué)中的模型，充分挖掘題給條件，從受力情況、運動規(guī)律、能量轉(zhuǎn)換等角度分析，注意對空間想象能力和運用數(shù)學(xué)工具解決物理問題能力的培養(yǎng)。第1講帶電粒子在電場中的運動例1(2012·福建高考)如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是()AA點電勢大于B點電勢BA、B兩點的電場強(qiáng)度相等Cq1的電荷量小于q2的電荷量D

3、q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能例2(2012·海南高考)將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小和極板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說法正確的是()A保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tE變?yōu)樵瓉淼囊话隑保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒tU變?yōu)樵瓉淼囊话隓保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话肜?(2012·云南三校二模)直流電源的路端電壓U182 V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上的觸點a、b、c、d連接。變阻器上ab、bc、cd段電阻之比為1

4、23?？譕1正對B和E，孔O2正對D和G。邊緣F、H正對。一個電子以初速度v04×106 m/s沿AB方向從A點進(jìn)入電場，恰好穿過孔O1和O2后，從H點離開電場。金屬板間的距離L12 cm，L24 cm，L36 cm，電子質(zhì)量me9.1×1031 kg，電荷量q1.6×1019C。正對的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場，求：圖312(1)各相對兩板間的電場強(qiáng)度；(2)電子離開H點時的動能；(3)四塊金屬板的總長度(ABCDEFGH)。針對訓(xùn)練：1一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線 abc 從 a 運動到 c ，已知質(zhì)點的速率是遞減的。關(guān)于 b 點電場強(qiáng)度 E 的方向，

5、下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在 b 點的切線)()2.如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點，c為ab中點。a、b的電勢分別為a5 V，b3 V，下列敘述正確的是() A該電場在c點處的電勢一定為4 VBa點處的電場強(qiáng)度Ea一定大于b點處的電場強(qiáng)度EbC一正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少D一正電荷運動到c點時受到的電場力由c指向a3(2012·江蘇高考)一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是()AC和U均增大BC增大，U減小CC減小，U增大 DC和U均減小4(2012&

6、#183;廣東高考)圖是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有() A帶正電的礦粉落在右側(cè)B電場力對礦粉做正功C帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D帶正電的礦粉電勢能變小5(2012·山東高考)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子() A帶負(fù)電B在c點受力最大C在b點的電勢能大于在c點的電勢能D由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化6(2012·重慶聯(lián)考)如

7、圖所示，在兩等量異種點電荷連線上有D、E、F三點，且DEEF。K、M、L分別為過D、E、F三點的等勢面。一不計重力的帶負(fù)電粒子，從a點射入電場，運動軌跡如圖中實線所示，以|Wab|表示該粒子從a點到b點電場力做功的數(shù)值，以|Wbc|表示該粒子從b點到c點電場力做功的數(shù)值，則() A|Wab|Wbc|B|Wab|<|Wbc|C粒子由a點到b點，動能減少Da點的電勢較b點的電勢低課后訓(xùn)練：1(2012·上海高考)A、B、C三點在同一直線上，ABBC12，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當(dāng)在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的電場力為F；移去A處電荷，在C處放

8、一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為()AF/2BF/2CF DF2.(2012·溫州模擬)一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為，如圖所示。下列方法中能使夾角減小的是()A保持開關(guān)閉合，使兩極板靠近一些B保持開關(guān)閉合，使滑動變阻器滑片向右移動C保持開關(guān)閉合，使兩極板遠(yuǎn)離一些D斷開開關(guān)，使兩極板靠近一些3平行板間有如圖所示的周期性變化的電壓。重力不計的帶電粒子靜止在平行板中央，從t0時刻開始將其釋放，運動過程無碰板情況。在圖所示的圖象中，正確定性描述粒子運動的速度圖象的是()4(2012·安徽高考)如圖4所示，在平面直角坐標(biāo)系中，

9、有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點O處的電勢為0 V，點A處的電勢為6 V，點B處的電勢為3 V，則電場強(qiáng)度的大小為() A200 V/m B200 V/m 圖4C100 V/m D100 V/m5如圖甲所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點。一個帶負(fù)電的點電荷僅受電場力作用，從A點沿電場線運動到B點。在此過程中，該點電荷的速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法中不正確的是()AA點的電場強(qiáng)度比B點的大BA、B兩點的電場強(qiáng)度相等CA點的電勢比B點的電勢高DA點的電勢比B點的電勢低6.空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如圖所

10、示，a、b、c、d為電場中的4個點，則()AP、Q兩點處的電荷等量異種 Ba點和b點的電場強(qiáng)度相同Cc點的電勢低于d點的電勢D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少7.反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖9所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動。已知電場強(qiáng)度的大小分別是E12.0×103 N/C和E24.0×103 N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m1.0×1020 kg ，帶電量q1.0×109C，A點距虛線MN

11、的距離d11.0 cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)。求：(1)B點距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t。8(2012·湖南四市聯(lián)考)如圖所示，在同一條豎直線上，有電荷量均為Q的A、B兩個正點電荷，GH是它們連線的垂直平分線。另有一個帶電小球C，質(zhì)量為m、電荷量為q(可視為點電荷)，被長為L的絕緣輕細(xì)線懸掛于O點，現(xiàn)在把小球O拉起到M點，使細(xì)線水平且與A、B處于同一豎直面內(nèi)，由靜止開始釋放，小球C向下運動到GH線上的N點時剛好速度為零，此時細(xì)線與豎直方向的夾角30°。試求：(1)在A、B所形成的電場中M、N兩點間的電勢差，并指出M、N哪一

12、點的電勢高。(2)若N點與A、B兩個點電荷所在位置正好形成一個邊長為a的正三角形，則小球運動到N點瞬間，輕細(xì)線對小球的拉力FT(靜電力常量為k)。第2講帶電粒子在磁場中的運動例1(2012·上海高考)載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BkI/r，式中常量k>0，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流，被兩根輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛，如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流，此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1的電流時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1，當(dāng)MN內(nèi)電流強(qiáng)度變?yōu)镮2時，兩細(xì)線內(nèi)的張力均大于T0。(1)分別指出強(qiáng)

13、度為I1、I2的電流的方向；(2)求MN分別通以強(qiáng)度為I1、I2的電流時，線框受到的安培力F1與F2大小之比；(3)求MN內(nèi)的電流強(qiáng)度為I3時兩細(xì)線恰好斷裂，在此瞬間線圈的加速度大小為a，求I3。例2(2012·江蘇高考)如圖所示，MN是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場的邊界。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在紙面內(nèi)從O點射入磁場。若粒子速度為v0，最遠(yuǎn)能落在邊界上的A點。下列說法正確的有()A若粒子落在A點的左側(cè)，其速度一定小于v0B若粒子落在A點的右側(cè)，其速度一定大于v0C若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能小于v0qBd/2mD若粒子落在A點左右兩側(cè)d的范圍內(nèi)，其速度不可能大于v

14、0qBd/2m例3(2012·徐州模擬)如圖所示，M、N為水平放置的彼此平行的不帶電的兩塊平板，板的長度和板間距離均為d，在兩板間有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，在距上板處有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力)，以初速度v0水平射入磁場，若使粒子不能射出磁場求磁場的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍。針對訓(xùn)練：1.如圖所示，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等，夾角為60°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為()A0B0.5BI lCBIl D2BIl2(2012·廣東高考)

15、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是() AM帶負(fù)電，N帶正電BM的速率小于N的速率C洛侖茲力對M、N做正功DM的運行時間大于N的運行時間3. (2012·海南高考)圖中裝置可演示磁場對通電導(dǎo)線的作用。電磁鐵上下兩磁極之間某一水平面內(nèi)固定兩條平行金屬導(dǎo)軌，L是置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直的金屬桿。當(dāng)電磁鐵線圈兩端a、b，導(dǎo)軌兩端e、f，分別接到兩個不同的直流電源上時，L便在導(dǎo)軌上滑動。下列說法正確的是() A若a接正極，b接負(fù)極，e接正極，f接負(fù)極，則L向右滑動B若a接正極，b接負(fù)極，e接負(fù)極，f接正極，則L

16、向右滑動C若a接負(fù)極，b接正極，e接正極，f接負(fù)極，則L向左滑動D若a接負(fù)極，b接正極，e接負(fù)極，f接正極，則L向左滑動4.真空中有兩根長直金屬導(dǎo)線平行放置，其中只有一根導(dǎo)線中通過有恒定電流。在兩導(dǎo)線所確定的平面內(nèi)，一電子從P點開始運動的軌跡的一部分如圖中曲線PQ所示，則一定是() Aab導(dǎo)線中通有從a到b方向的電流Bab導(dǎo)線中通有從b到a方向的電流Ccd導(dǎo)線中通有從c到d方向的電流Dcd導(dǎo)線中通有從d到c方向的電流5.如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個放射源C，可向紙面內(nèi)各個方向射出速率均為v的粒子，P是與金屬板M平行的足夠大的熒光屏，到M的距離為d。現(xiàn)在P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強(qiáng)

17、磁場，調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，恰使沿M板向上射出的粒子剛好垂直打在熒光屏上。若粒子的質(zhì)量為m，電荷量為2e。則()A磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為B磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為C在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為2dD在熒光屏上能觀察到的亮斑區(qū)的長度為4d6. 空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界。由兩種粒子組成的一細(xì)粒子束沿垂直于磁場的方向從O點入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是()A入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同B入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌

18、跡一定相同C在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同D在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大課后訓(xùn)練：1(2012·北京高考)處于勻強(qiáng)磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動。將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值()A與粒子電荷量成正比B與粒子速率成正比C與粒子質(zhì)量成正比 D與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比2(2012·晉江四校聯(lián)考)如圖所示，長為L的通電直導(dǎo)體棒放在光滑水平絕緣軌道上，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，彈簧伸長x，棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。則() A導(dǎo)體棒

19、中的電流方向從b流向aB導(dǎo)體棒中的電流大小為C若只將磁場方向緩慢順時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大D若只將磁場方向緩慢逆時針轉(zhuǎn)過一小角度，x變大3.利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，板上有兩條寬度分別為2d和d的縫，兩縫近端相距為L。一群質(zhì)量為m、電荷量為q，具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場，對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子，下列說法錯誤的是() A粒子帶負(fù)電B射出粒子的最大速度為C保持d和L不變，增大B，射出粒子的最大速度與最小速度之差增大D保持d和B不變，增大L，射出粒子的最大速度與最小速度之差增

20、大4(2012·安徽高考)如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶電粒子以速度v從A點沿直徑AOB方向射入磁場，經(jīng)過t時間從C點射出磁場，OC與OB成60°角?，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)椋詮腁點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變?yōu)?) A.t B2tC.t D3t5空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場，其方向隨時間做周期性變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖所示。規(guī)定B0時，磁場的方向穿出紙面。一電荷量q5×107 C、質(zhì)量m5×1010 kg的帶電粒子，位于某點O處，在t0時以初速度v0 m/s沿某方向開始運動。不計重力

21、的作用，不計磁場的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響。則在磁場變化N個(N為整數(shù))周期的時間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于()A m/s B. m/sC2 m/s D2 m/s6.如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點。c 、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法不正確的是() AO點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同7.如圖所示，平面直角坐

22、標(biāo)系的第象限內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場，運動到A點時速度方向與x軸的正方向相同，不計粒子的重力，則()A該粒子帶正電BA點與x軸的距離為C粒子由O到A經(jīng)歷時間tD運動過程中粒子的速度不變8(2012·廣州二模)薄鋁板將同一勻強(qiáng)磁場分成、兩個區(qū)域，高速帶電粒子可穿過鋁板一次，在兩個區(qū)域內(nèi)運動的軌跡如圖7所示，半徑R1>R2。假定穿過鋁板前后粒子電荷量保持不變，則該粒子()A帶正電B在、區(qū)域的運動速度相同C在、區(qū)域的運動時間相同D從區(qū)域穿過鋁板運動到區(qū)域9(2012·

23、;新課標(biāo)全國卷)如圖所示，一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面)。在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子沿圖中直線在圓上的a點射入柱形區(qū)域，在圓上的b點離開該區(qū)域，離開時速度方向與直線垂直。圓心O到直線的距離為R。現(xiàn)將磁場換為平行于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場，同一粒子以同樣速度沿直線在a點射入柱形區(qū)域，也在b點離開該區(qū)域。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計重力，求電場強(qiáng)度的大小。第3講帶電粒子在復(fù)合場中的運動例1(2012·天津高考)對鈾235的進(jìn)一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S

24、1不斷飄入加速電場，其初速度可視為零，然后經(jīng)過小孔S2垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，做半徑為R的勻速圓周運動，離子行進(jìn)半個圓周后離開磁場并被收集，離開磁場時離子束的等效電流為I。不考慮離子重力及離子間的相互作用。(1)求加速電場的電壓U。(2)求出在離子被收集的過程中任意時間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M。(3)實際上加速電壓的大小會在U±U范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子，如前述情況它們經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場中會發(fā)生分離，為使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊，應(yīng)小于多少？(結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，保留兩位有效數(shù)字)例2(2012·浙

25、江高考)如圖所示，兩塊水平放置、相距為d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運動；進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點。(1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；(3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置。為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B，則B的大小為多少？針對訓(xùn)練：1.(2012·江蘇調(diào)研)如圖所示，在MN、PQ間

26、同時存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場方向垂直紙面水平向外，電場在圖中沒有標(biāo)出。一帶電小球從a點射入場區(qū)，并在豎直面內(nèi)沿直線運動至b點，則小球() A一定帶正電B受到電場力的方向一定水平向右C從a到b過程，克服電場力做功D從a到b過程中可能做勻加速運動2(2012·九江模擬)如圖所示，從離子源發(fā)射出的正離子，經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的電場(E方向豎直向上)和磁場(B方向垂直紙面向外)中，發(fā)現(xiàn)離子向上偏轉(zhuǎn)。要使此離子沿直線通過電磁場，需要()A增加E，減小BB增加E，減小UC適當(dāng)增加U D適當(dāng)減小E3.利用如圖所示的方法可以測得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測得一塊橫截面為矩形

27、的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場B，當(dāng)通以圖示方向電流I時，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測得電壓為U。已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是() 上表面電勢高 下表面電勢高 該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為A BC D4.如圖336所示，在豎直虛線MN和MN之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子(不計重力)以初速度v0由A點垂直MN進(jìn)入這個區(qū)域，帶電粒子沿直線運動，并從C點離開場區(qū)。如果撤去磁場，該粒子將從B點離開場區(qū)；如果撤去電場，該粒子將從D點離開場區(qū)。則下列判斷正確的是() A該粒子由B、C、D三點離開場區(qū)時的動能

28、相同B該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同C勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E與勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之比v0D若該粒子帶負(fù)電，則電場方向豎直向下，磁場方向垂直于紙面向外5.美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步。如圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定，且被限制在A、C板間，如圖所示。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運動。對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是() A帶電粒子每運動一周被加速兩次B帶電粒子每運動一周P1P2P2P3C加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D加速電場方向需要做周期性的變化6. (2012·泰州模擬)如圖338所示，質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度從坐標(biāo)原點O沿x軸正方向進(jìn)入場區(qū)，若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強(qiáng)電場時，質(zhì)子通過P(d，d)點時的動能為5Ek；若場區(qū)僅存在垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場時，質(zhì)子也能通過