2020版高考物理二輪復(fù)習(xí)專題五電場和磁場第1課時(shí)電場和磁場基本問題講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第1課時(shí)電場和磁場基本問題高考命題點(diǎn)命題軌跡情境圖電場性質(zhì)的理解20151卷15,2卷1415(1)15題15(2)14題16(1)20題16(2)15題17(1)20題17(3)21題18(1)16題18(1)21題18(2)21題19(3)21題20161卷14、20,2卷15,3卷1520171卷20,3卷2120181卷16、21,2卷2120192卷20,3卷21磁場性質(zhì)的理解20151卷2415(1)24題17(1)19題17(2)21題17(3)18題18

2、(2)20題19(1)17題20171卷19,2卷21,3卷1820182卷2020191卷17帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)20151卷14,2卷1916(2)18題16(3)18題17(2)18題17(3)24題19(2)17題19(3)18題20162卷18,3卷1820172卷18,3卷2420192卷17,3卷18“帶電粒子或帶電體”在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)20152卷2415(2)24題17(2)25題19(2)24題20171卷25,2卷2520192卷24,3卷241電場強(qiáng)度的三個(gè)公式(1)Eeq f(F,q)是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是確定值，其大小和方向

3、與試探電荷q無關(guān)，試探電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用(2)Ekeq f(Q,r2)是真空中點(diǎn)電荷所形成的電場場強(qiáng)的決定式，E由場源電荷Q和場源電荷到某點(diǎn)的距離r決定(3)Eeq f(U,d)是場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場注意：式中d為兩點(diǎn)間沿電場方向的距離2電場能的性質(zhì)(1)電勢與電勢能：eq f(Ep,q).(2)電勢差與電場力做功：UABeq f(WAB,q)AB.(3)電場力做功與電勢能的變化：WEp.3等勢面與電場線的關(guān)系(1)電場線總是與等勢面垂直，且從電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面(2)電場線越密的地方，等差等勢面也越密(3)沿等勢面移動(dòng)電荷，電場力不做功，沿電場線移動(dòng)電

4、荷，電場力一定做功4帶電粒子在磁場中的受力情況(1)磁場只對運(yùn)動(dòng)的電荷有力的作用，對靜止的電荷無力的作用(2)洛倫茲力的大小和方向：F洛qvBsin，注意：為v與B的夾角F的方向由左手定則判定，四指的指向應(yīng)為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向5洛倫茲力做功的特點(diǎn)由于洛倫茲力始終和速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功1主要研究方法(1)理想化模型法如點(diǎn)電荷(2)比值定義法如電場強(qiáng)度、電勢的定義方法，是定義物理量的一種重要方法(3)類比的方法如電場和重力場的類比；電場力做功與重力做功的類比；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的類比2靜電力做功的求解方法(1)由功的定義式WFlcos來求；(2

5、)利用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢能變化量的負(fù)值”來求，即WEp；(3)利用WABqUAB來求3電場中的曲線運(yùn)動(dòng)的分析采用運(yùn)動(dòng)合成與分解的思想方法4勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)解題關(guān)鍵找圓心：若已知進(jìn)場點(diǎn)的速度和出場點(diǎn)，可以作進(jìn)場點(diǎn)速度的垂線，依據(jù)是F洛v，與進(jìn)出場點(diǎn)連線的垂直平分線的交點(diǎn)即為圓心；若只知道進(jìn)場位置，則要利用圓周運(yùn)動(dòng)的對稱性定性畫出軌跡，找圓心，利用平面幾何知識(shí)求解問題1電場線假想線，直觀形象地描述電場中各點(diǎn)場強(qiáng)的強(qiáng)弱及方向，曲線上各點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向，曲線的疏密程度表示電場的強(qiáng)弱2電勢高低的比較(1)沿著電場線方向，電勢越來越低；(2)將帶電荷量為q的電荷從電場中的某點(diǎn)移

6、至無窮遠(yuǎn)處，電場力做功越多，則該點(diǎn)的電勢越高；(3)根據(jù)電勢差UABAB，若UAB0，則AB，反之，則A0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)則()圖4Aa點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢相等Ba點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等Ca點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同D將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢能增加答案BC解析a、b兩點(diǎn)到兩點(diǎn)電荷連線的距離相等，且關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)對稱，可知a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項(xiàng)B、C正確；電荷量分別為q和q(q0)的點(diǎn)電荷(等量異種點(diǎn)電荷)固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上，正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)a、b在兩點(diǎn)電荷q和q連線的垂直平分面兩側(cè)，故a點(diǎn)和b點(diǎn)電勢不相等，

7、且ba，將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤拓展訓(xùn)練3(多選)(2019全國卷20)靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn)，則()A運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小B在M、N兩點(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合C粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能D粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行答案AC解析在兩個(gè)同種點(diǎn)電荷的電場中，一帶同種電荷的粒子在兩電荷的連線上自M點(diǎn)(非兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn))由靜止開始運(yùn)動(dòng)，粒子的速度先增大后減小，選項(xiàng)A正確；帶電粒子僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的動(dòng)

8、能為零，則帶電粒子在N、M兩點(diǎn)的電勢能相等；僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)，帶電粒子的動(dòng)能和電勢能之和保持不變，可知若粒子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零，則粒子在N點(diǎn)的電勢能小于其在M點(diǎn)的電勢能，故粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能，選項(xiàng)C正確；若靜電場的電場線不是直線，帶電粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場線重合，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，根據(jù)粒子做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，可知粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定不與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行，選項(xiàng)D錯(cuò)誤拓展訓(xùn)練4(多選)(2019湖南衡陽市第二次聯(lián)考)如圖5所示，水平線a、b、c、d為勻強(qiáng)電場中的等差等勢線，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量絕對值為q的粒子在勻強(qiáng)電場

9、中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)，已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v1，在B點(diǎn)的速度大小為v2，且方向與等勢線平行A、B連線長為L，連線與豎直方向的夾角為，不計(jì)粒子受到的重力，則()圖5A該粒子一定帶正電B勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為eq f(mvoal(,12)voal(,22),2qLcos)C粒子在B點(diǎn)的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能D等勢線b的電勢比等勢線d的電勢高答案BC解析做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受的合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，可知粒子所受電場力方向豎直向上，沿電場線方向的位移為：yLcos由A到B，電場力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得：qEyeq f(1,2)mveq oal(,22)eq f(1,2)mveq

10、 oal(,12)，所以Eeq f(mvoal(,12)voal(,22),2qLcos)，故B正確；由B項(xiàng)分析知，A到B過程中電勢能增大，故C正確；根據(jù)題意可確定粒子受到的電場力方向，但無法確定電場線的方向，所以無法確定等勢面的電勢高低及粒子的電性，故A、D錯(cuò)誤1電流產(chǎn)生的磁場的合成對于多個(gè)電流在空間某點(diǎn)的合磁場方向，首先應(yīng)用安培定則判斷出各電流在該點(diǎn)的磁場方向(磁場方向與該點(diǎn)和電流連線垂直)，然后應(yīng)用平行四邊形定則合成2磁場力做的功磁場力包括洛倫茲力和安培力，由于洛倫茲力的方向始終和帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，洛倫茲力不做功，但是安培力可以做功3電流與電流的相互作用通常畫出一個(gè)電流的磁場方向，

11、分析另一電流在該磁場中的受力，來判斷電流的受力情況例3(2019全國卷17)如圖6，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為()圖6A2FB1.5FC0.5FD0答案B解析設(shè)三角形邊長為l，通過導(dǎo)體棒MN的電流大小為I，則根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知通過導(dǎo)體棒ML和LN的電流大小為eq f(I,2)，如圖所示，依題意有FBlI，則導(dǎo)體棒ML和LN所受安培力的合力為F1eq f(1,2)BlIeq f(1,2)F，方向與F的方向相同，所以線框LMN

12、受到的安培力大小為FF11.5F，選項(xiàng)B正確拓展訓(xùn)練5(2019河南周口市上學(xué)期期末調(diào)研)如圖7所示，在直角三角形acd中，a60，三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b、c三點(diǎn)，其中b為ac的中點(diǎn)三根導(dǎo)線中的電流大小分別為I、2I、3I，方向均垂直紙面向里通電長直導(dǎo)線在其周圍空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度Beq f(kI,r)，其中I表示電流強(qiáng)度，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)已知a點(diǎn)處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()圖7AB0B2B0C.eq r(3)B0D4B0答案D解析設(shè)直角三角形的ad邊長為r，則ac邊長為2r，根據(jù)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式可得a點(diǎn)處

13、導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0keq f(I,r)，由安培定則知方向水平向左；同理有c點(diǎn)處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1keq f(3I,r(3)r)eq r(3)B0，方向豎直向下；b點(diǎn)處導(dǎo)線在d點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2keq f(2I,r)2B0，方向垂直于bd斜向左下方；如圖所示：因eq f(B1,B0)eq r(3)tan60，可知B1和B0的合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿B2的方向，故d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B合B2eq r(Boal(,02)Boal(,12)4B0，方向垂直于bd斜向左下方，故選D.1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

14、磁感應(yīng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)速度相聯(lián)系，偏轉(zhuǎn)角度與圓心角、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和周期相聯(lián)系(3)用規(guī)律：利用牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，特別是周期公式和半徑公式2臨界問題(1)解決帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界問題，關(guān)鍵在于運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，尋找臨界點(diǎn)，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(shí)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(dòng)軌跡與磁場邊界相切例4(2019全國卷17)如圖8，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面(abcd所在平面)向外ab邊中點(diǎn)有一電子發(fā)射源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊

15、的方向發(fā)射電子已知電子的比荷為k.則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為()圖8A.eq f(1,4)kBl，eq f(r(5),4)kBlB.eq f(1,4)kBl，eq f(5,4)kBlC.eq f(1,2)kBl，eq f(r(5),4)kBlD.eq f(1,2)kBl，eq f(5,4)kBl答案B解析電子從a點(diǎn)射出時(shí)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖線，軌跡半徑為raeq f(l,4)，由洛倫茲力提供向心力，有evaBmeq f(voal(,a2),ra)，又eq f(e,m)k，解得vaeq f(kBl,4)；電子從d點(diǎn)射出時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖線，由幾何關(guān)系有req oal(,d2)l2(rde

16、q f(l,2)2，解得：rdeq f(5l,4)，由洛倫茲力提供向心力，有evdBmeq f(voal(,d2),rd)，又eq f(e,m)k，解得vdeq f(5kBl,4)，選項(xiàng)B正確拓展訓(xùn)練6(多選)(2019云南昆明市4月質(zhì)檢)如圖9所示，邊長為L的正三角形ABC區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，BC邊的中點(diǎn)O有一粒子源，可以在ABC平面內(nèi)沿任意方向發(fā)射速率為v的相同的正粒子，若從AB邊中點(diǎn)D射出磁場的粒子，從O到D的過程中速度方向偏轉(zhuǎn)了60，不計(jì)粒子的重力及帶電粒子之間的相互作用，下列說法正確的是()圖9A粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為LB粒子不可能從A點(diǎn)射出磁場C粒子

17、的比荷為eq f(q,m)eq f(2v,B0L)D從B點(diǎn)射出的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為eq f(L,3v)答案BC解析由題意從O點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中速度方向偏轉(zhuǎn)了60，則從D點(diǎn)射出的粒子，由弦長公式ODeq f(L,2)2rsin30，解得：req f(L,2)，故A錯(cuò)誤；若粒子從A點(diǎn)射出，則弦長為eq f(r(3),2)L，得：eq f(r(3),2)L2eq f(L,2)sin，解得：60，即粒子以與豎直方向成60角射入，由幾何關(guān)系可得，粒子將從AC邊射出，故粒子不可能從A點(diǎn)射出磁場，故B正確；qvBmeq f(v2,r)得：req f(mv,qB)，即eq f(L,2)eq f(mv,qB

18、0)，解得：eq f(q,m)eq f(2v,LB0)，故C正確；OBeq f(L,2)r，則從B點(diǎn)射出的粒子的圓心角為60，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為teq f(60,360)eq f(2f(L,2),v)eq f(L,6v)，故D錯(cuò)誤拓展訓(xùn)練7(2019山東泰安市第二輪復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測)如圖10所示，正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，e是ad的中點(diǎn)，f是cd的中點(diǎn)，如果在a點(diǎn)沿對角線方向以速率v射入一帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))，恰好從e點(diǎn)射出若磁場方向不變，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)閑q f(B,2)，粒子的射入方向不變，速率變?yōu)?v.則粒子的射出點(diǎn)位于()圖10Ae點(diǎn)Bd點(diǎn)Cdf間Dfc間答案C解析當(dāng)

19、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子速度為v時(shí)，半徑Req f(mv,qB)；當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)閑q f(B,2)，粒子速度變?yōu)?v時(shí)，半徑Req f(2mv,qf(1,2)B)4R如圖所示，過a點(diǎn)作速度v的垂線，即為粒子在a點(diǎn)所受洛倫茲力的方向，并延長cd交于O點(diǎn)，由題圖可知Oa4R，Odad2ae2eq r(2)RR，因此粒子出射點(diǎn)應(yīng)在df間1題型特點(diǎn)帶電體一般要考慮重力的作用2解題方法要根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)過程的特點(diǎn)，選取不同的物理規(guī)律分析主要規(guī)律和方法有：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理以及各種功能關(guān)系例5(2019全國卷24)如圖11，兩金屬板P、Q水平放置，間距為d.兩金屬板正中間有一水平放置的

20、金屬網(wǎng)G，P、Q、G的尺寸相同G接地，P、Q的電勢均為(0)質(zhì)量為m，電荷量為q(q0)的粒子自G的左端上方距離G為h的位置，以速度v0平行于紙面水平射入電場，重力忽略不計(jì)圖11(1)求粒子第一次穿過G時(shí)的動(dòng)能，以及它從射入電場至此時(shí)在水平方向上的位移大小；(2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開電場，則金屬板的長度最短應(yīng)為多少？答案(1)eq f(1,2)mveq oal(,02)eq f(2,d)qhv0eq r(f(mdh,q)(2)2v0eq r(f(mdh,q)解析(1)PG、QG間場強(qiáng)大小相等，均為E.粒子在PG間所受電場力F的方向豎直向下，設(shè)粒子的加速度大小為a，有Eeq

21、 f(2,d)FqEma設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理有qEhEkeq f(1,2)mveq oal(,02)設(shè)粒子第一次到達(dá)G時(shí)所用的時(shí)間為t，粒子在水平方向的位移為l，則有heq f(1,2)at2lv0t聯(lián)立式解得Ekeq f(1,2)mveq oal(,02)eq f(2,d)qhlv0eq r(f(mdh,q)；(2)若粒子穿過G一次就從電場的右側(cè)飛出，則金屬板的長度最短由對稱性知，此時(shí)金屬板的長度為L2l2v0eq r(f(mdh,q).拓展訓(xùn)練8(多選)(2019甘肅蘭州市第一次診斷)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球套在水平固定且足夠長的粗糙絕緣桿上，如圖12所示，整個(gè)裝

22、置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場中現(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0使其開始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則對小球從開始到最終穩(wěn)定的過程中，下列說法正確的是()圖12A一定做減速運(yùn)動(dòng)B運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功可能是0C最終穩(wěn)定時(shí)的速度一定是eq f(mg,qB)D最終穩(wěn)定時(shí)的速度可能是0答案BD解析對小球受力分析，小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力及可能有的彈力和摩擦力若qv0Bmg，則小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力、豎直向下的彈力和水平向左的摩擦力；據(jù)牛頓第二定律可得：qvBmgFN，F(xiàn)Nma，加速度aeq f(qvBmg,m)，方向向左；則小球做加速度

23、減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終勻速，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度veq f(mg,qB)；若qv0Bmg，則小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力，二力平衡，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，速度vv0eq f(mg,qB)；若qv0B0)A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為eq f(t,2).重力加速度為g，求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能答案(1)eq f(3mg,q)(2)2m(veq oal(,02)g2t2)解析(1)設(shè)電場強(qiáng)度的大小為E，小球B運(yùn)動(dòng)的加速度為a.根據(jù)牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和題給條件，有mgqEmaeq f(1,2)a(eq f(t,2)2

24、eq f(1,2)gt2解得Eeq f(3mg,q)(2)設(shè)B從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度為v1，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，O、P兩點(diǎn)的高度差為h，根據(jù)動(dòng)能定理有Ekeq f(1,2)mveq oal(,12)mghqEh且有v1eq f(t,2)v0theq f(1,2)gt2聯(lián)立式得Ek2m(veq oal(,02)g2t2)專題強(qiáng)化練(限時(shí)45分鐘)1.(2019福建泉州市5月第二次質(zhì)檢)如圖1，光滑斜面上放置一根通有恒定電流的導(dǎo)體棒，空間有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場B，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場的方向沿圖示方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，為了使導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)同步()圖1A增

25、大B減小C先增大，后減小D先減小，后增大答案A解析對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖：當(dāng)磁場方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，安培力方向緩慢從圖示位置轉(zhuǎn)到豎直向上，因?yàn)槌跏紩r(shí)刻安培力沿斜面向上，與支持力方向垂直，最小，所以安培力一直變大，而安培力：F安BIL，所以磁場一直增大，B、C、D錯(cuò)誤，A正確2.(2019福建福州市期末質(zhì)量檢測)如圖2所示，一根長為L的金屬細(xì)桿通有電流時(shí)，水平靜止在傾角為的光滑絕緣固定斜面上斜面處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中若電流和磁場的方向均不變，電流大小變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，重力加速度為g.則此時(shí)金屬細(xì)桿()圖2A電流流向垂直紙面向外B受到的安培力大小

26、為2BILsinC對斜面壓力大小變?yōu)樵瓉淼?倍D將沿斜面加速向上，加速度大小為gsin答案D3.(2019安徽安慶市二模)如圖3所示，一水平放置的平行板電容器與電源相連，開始時(shí)開關(guān)閉合一帶電油滴沿兩極板中心線方向以一初速度射入，恰好沿中心線通過電容器則下列判斷正確的是()圖3A粒子帶正電B保持開關(guān)閉合，將B板向上平移一定距離，可使粒子沿軌跡運(yùn)動(dòng)C保持開關(guān)閉合，將A板向上平移一定距離，可使粒子仍沿軌跡運(yùn)動(dòng)D斷開開關(guān)，將B板向上平移一定距離，可使粒子沿軌跡運(yùn)動(dòng)答案B解析開關(guān)閉合時(shí)，油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場力與重力平衡，A極板和電源正極相連，所以場強(qiáng)方向向下，故油滴帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；保持開關(guān)閉合，電容

27、器兩端電壓不變，B板上移，板間距d變小，由公式Eeq f(U,d)知場強(qiáng)增大，電場力大于重力，粒子沿軌跡運(yùn)動(dòng)，故B正確；保持開關(guān)閉合，將A板向上平移一定距離，板間距d增大，由公式Eeq f(U,d)知場強(qiáng)減小，電場力小于重力，所以粒子向下偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；斷開開關(guān)，電容器電荷量不變，將B板向上平移一定距離，由公式Ceq f(Q,U)，Ceq f(rS,4kd)，Eeq f(U,d)得，Eeq f(4kQ,rS)，與板間距離無關(guān)，故場強(qiáng)不變，所以粒子沿軌跡運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤4.(多選)(2019福建泉州市期末質(zhì)量檢查)如圖4所示，粗糙木板MN豎直固定在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中t0時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、

28、電荷量為q的帶正電物塊沿MN以某一初速度豎直向下滑動(dòng)，則物塊運(yùn)動(dòng)的vt圖象可能是()圖4答案ACD解析設(shè)初速度為v0，若滿足mgFfFN，因FNBqv0，則mgBqv0，滑塊向下做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；若mgBqv0，則滑塊開始有向下的加速度，由aeq f(mgBqv,m)可知，隨速度增加，加速度減小，即滑塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到勻速狀態(tài)，選項(xiàng)D正確；若mg0，q0，則W0，即電場力做負(fù)功，電勢能增加，A處電勢能小于C處電勢能，故A錯(cuò)誤；等差等勢面的疏密反映電場強(qiáng)度的大小，則知A處場強(qiáng)小于B處場強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；帶電粒子從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；由題圖知，A

29、C間電勢差等于AB間的電勢差，根據(jù)WUq知，帶電粒子從A到C電場力所做的功等于從A到B電場力所做的功，故D正確6.(2019陜西寶雞市高考模擬檢測(二)真空中有一帶負(fù)電的電荷q繞固定的點(diǎn)電荷Q運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，如圖6所示已知a、b、c、d為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，Q處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則下列說法正確的是()圖6AQ產(chǎn)生的電場中a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于在d點(diǎn)的速度C負(fù)電荷q在b點(diǎn)電勢能大于d點(diǎn)電勢能D負(fù)電荷q在運(yùn)動(dòng)過程中電場力始終不做功答案B解析a、c為橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn)，則a、c兩點(diǎn)到Q的距離相等，由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式：Eeq f(kQ,r2)可知，兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，

30、因兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；負(fù)電荷q由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減小，所以負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于d點(diǎn)速度，故B正確，C錯(cuò)誤；負(fù)電荷q由a經(jīng)d運(yùn)動(dòng)到c的過程中，電場力先做負(fù)功再做正功，故D錯(cuò)誤7.(多選)(2019重慶市第三次調(diào)研抽測)某種靜電除塵器中的電場線如圖7中虛線所示K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d.B點(diǎn)是AK連線的中點(diǎn)在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是()圖7AA、K之間電場強(qiáng)度的大小為eq f(U,d)B電子到達(dá)A時(shí)動(dòng)能等于eUC由K到A電子電勢能增大了eUDB、K之間的電勢差小于A、

31、B之間的電勢差答案BD解析A、K之間建立的是非勻強(qiáng)電場，公式UEd不適用，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：Ek0eU，得電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能EkeU，故B正確；電場力做正功，動(dòng)能增大，電勢能減小eU，故C錯(cuò)誤；B、K之間的場強(qiáng)小于A、B之間的場強(qiáng)，根據(jù)Ueq xto(E)d可知，B、K之間的電勢差小于A、B之間的電勢差，故D正確8.(2019東北三省四市教研聯(lián)合體模擬)如圖8所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一正點(diǎn)電荷Q，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，OAOBBCa，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢相等，靜電力常量為k，則下列說法正確的是()圖8A點(diǎn)電荷Q位于O點(diǎn)BO點(diǎn)電勢比A點(diǎn)電勢高CC點(diǎn)

32、的電場強(qiáng)度大小為eq f(kQ,2a2)D將某一正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢能一直減小答案C解析因A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢相等，故A、B到點(diǎn)電荷的距離相等，O、C到點(diǎn)電荷的距離也相等，則點(diǎn)電荷位置如圖所示，由圖可知A錯(cuò)誤；因點(diǎn)電荷帶正電，故離點(diǎn)電荷越近電勢越高，O點(diǎn)電勢比A點(diǎn)低，故B錯(cuò)誤；由題圖可知點(diǎn)電荷與C點(diǎn)的距離rCeq r(2)a，根據(jù)Ekeq f(Q,r2)，得ECeq f(kQ,2a2)，故C正確；由圖可知，將正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢先升高再降低，故電勢能先增大再減小，故D錯(cuò)誤9.(2019福建南平市第二次綜合質(zhì)檢)如圖9所示，在邊長為L的正方形

33、區(qū)域abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，有一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量大小為q的離子(重力不計(jì))，從ad邊的中點(diǎn)O處以速度v垂直ad邊界向右射入磁場區(qū)域，并從b點(diǎn)離開磁場則()圖9A離子在O、b兩處的速度相同B離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq f(m,4qB)C若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大D若磁感應(yīng)強(qiáng)度Beq f(m,4qB)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由Req f(mv,qB)，則離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑減小，粒子將從ab邊射出，此時(shí)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)對應(yīng)的弧長減小，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若離子從bc邊射出，則Req f(mv,qB)eq f(5L,4)，即Beq f(4m

34、v,5qL)，選項(xiàng)D正確10.(多選)(2019山西臨汾市二輪復(fù)習(xí)模擬)如圖10所示，在豎直平面內(nèi)放一個(gè)光滑絕緣的半圓形軌道，圓心O與軌道左、右最高點(diǎn)a、c在同一水平線上，水平方向的勻強(qiáng)磁場與半圓形軌道所在的平面垂直一個(gè)帶負(fù)電荷的小滑塊由靜止開始從半圓軌道的最高點(diǎn)a滑下，則下列說法中正確的是()圖10A滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)b時(shí)的速度與磁場不存在時(shí)相等B滑塊從a點(diǎn)到最低點(diǎn)b所用的時(shí)間比磁場不存在時(shí)短C滑塊經(jīng)過最低點(diǎn)b時(shí)對軌道的壓力與磁場不存在時(shí)相等D滑塊能滑到右側(cè)最高點(diǎn)c答案AD解析滑塊下滑時(shí)受到重力、洛倫茲力、軌道的支持力，洛倫茲力與軌道支持力不做功，只有重力做功，由動(dòng)能定理可知，滑塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度與磁場不存在時(shí)相等，故A正確；根據(jù)能量守恒定律得滑塊能滑到右側(cè)最高點(diǎn)c，故D正確；滑塊在下滑過程中，在任何位置的速度與有沒有磁場無關(guān)，因此滑塊從a點(diǎn)到最低點(diǎn)所用時(shí)間與磁場不存在時(shí)相等，故B錯(cuò)誤；由于滑塊到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度與不存在磁場時(shí)的速度v相等，由aeq f(v2,r)可知，滑塊的加速度相等，存在磁場時(shí)，由牛頓第二定律得：FNmgqvBmeq f(v2,r)，可得