高三物理专题 电场 磁场1毕方明.docx

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高三物理专题电场磁场1毕方明

高三物理专题：

电场和磁场

一．选择题（每个题的选项中有一个或多个正确）

1．在静电场中（）

A．电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零

B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同

C．电场强度的方向总是跟等势面垂直的

D．沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的

2．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有

、

、

三点，如图甲所示．一个质量

的带正电小物块由

点静止释放，并以此时为计时起点，并沿光滑水平面经过

、

两点，其运动过程的

图像如图乙所示，其中图线在

点位置时斜率最大，则根据图线和题中已知量可以确定（　　

A．

、

两点间的位移大小

B．

点电场强度大小

C．

、

两点间的电势差

D．

、

两点间电势能变化大小

3．虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。

甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。

则

A．两粒子所带的电荷符号不同

B．甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度

C．两个粒子的电势能都是先减小后增大

D．经过b点时，两粒子的动能一定相等

4．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是 

A．c点场强大于b点场强 

B．a点电势高于b点电势 

C．若将一试电荷＋q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 

D．若在d点再固定一点电荷－Q，将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小 

5．所示的直线是某电场中的一条电场线，a、b是该线上的两个点，一个电子经过a点时的速度为va，方向由a指向b，经一段时间，它第二次经过b点时的速度为vb，方向由b指向a，则可知（）

A．a点电势高于b点电势

B．a点场强大于b点场强

C．电子经a点时电势能较大

D．电子经b点时动能较大

6．.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。

线段ab、bc和cd的长度均为L，且

。

流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。

导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力

A.方向沿纸面向上，大小为

B.方向沿纸面向上，大小为

C.方向沿纸面向下，大小为

D.方向沿纸面向下，大小为

7．圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图所示。

若带电粒子只受磁场力的作用，

A．a粒子速率最小，在磁场中运动时间最长

B．c粒子速率最大，在磁场中运动时间最长

C．a粒子速度最小，在磁场中运动时间最短

D．c粒子速率最小，在磁场中运动时间最短

9、在如图中虚线所围的矩形区域内，同时存在场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场．已知从左方水平射入的电子，穿过该区域时未发生偏转．重力可忽略不计．则在这个区域中的E和B的方向不可能的是

A.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同

B.E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反

C.E竖直向上，B垂直于纸面向外D.E竖直向上，B垂直于纸面向里

10.如图所示，水平放置的两个平行金属板MN、PQ间存在匀强电场和匀强磁场。

MN板带正电，PQ板带负电，磁场方向垂直纸面向里。

一带电微粒只在电场力和洛伦兹力作用下，从I点由静止开始沿曲线IJK运动，到达K点时速度为零，J是曲线上离MN板最远的点。

有以下几种说法：

①微粒在I点和K点的加速度大小相等，方向相同；

②在I点和K点的加速度大小相等，方向相反；

③在J点微粒受到的电场力小于洛伦兹力；

④在J点微粒受到的电场力等于洛伦兹力。

其中正确的是

A．①③B．②④C．②③D．①④

11、如图所示为测定带电粒子比荷（

）的装置，粒子以一定的初速度进入并沿直线通过速度选择器，速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度速度选分别为B和E。

然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场，最终打在能记录粒子位置的胶片AlA2上。

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

二．计算、论述题

12．一质量为m，带电量为＋q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离L处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管。

管上口距地面

，为使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场，如图所示，求：

（1）小球初速度v0、电场强度E的大小；

（2）小球落地时动能。

13、两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0，在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B。

在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场。

一质量为m、带电量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零。

如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？

（不计重力，整个装置在真空中）

14、如图小球质量为m=1.0×10-4kg,带q=4.0×10-4C正电荷，把小球套在足够长的绝缘直棒上，竖直的将绝缘棒放置在互相垂直的沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向为垂直纸面向里，匀强电场的电场强度为E=10N/C，方向水平向右。

小球在棒上可以自由滑动，小球与绝缘棒之间的动摩擦因数µ=0.2，且滑动过程中小球的带电量不变。

已知小球开始滑动时的初速为零。

g取10m/s2。

求：

（1）小球滑动过程中的最大加速度

（2）小球滑动过程中的最大速度

15、如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．

（1）求磁场的磁感应强度B；

（2）求交变电压的周期T和电压U0的值；