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高三物理高考第一轮专题复习――电磁场(含答案详解).

高三物理高考第一轮专题复习――电磁场(含答案详解).
高三物理高考第一轮专题复习――电磁场(含答案详解).

专题复习——电磁场

在以坐标原点 O 为圆心、半径为 r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为 B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x 轴的交点 A 处以速度 v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与 y 轴的交点 C 处沿+y 方向飞出。

(1请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷 q/m;

(2若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’ ,该粒子

仍从 A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改

变了 60°角, 求磁感应强度B ’ 多大?此次粒子在磁场中运动所用时间 t 是多少?

电子自静止开始经 M 、 N 板间(两板间的电压

A 点垂直于磁场边界射入宽度为 d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置 P 偏离入射方向的距离为 L ,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度. (已知电子的质量为 m ,电量为

e

第 1页

第 2页

高考如图所示, abcd 为一正方形区域, 正离子束从 a 点沿 ad 方向以 0 =80m/s

的初速度射入,若在该区域中加上一个沿 ab 方向的匀强电场,电场强度为 E ,则离子束刚好从 c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于 abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为 B ,则离子束刚好从 bc 的中点 e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算:

(1所加磁场的方向如何?(2 E 与 B 的比值 B E /为多少?

两个 D 形盒正中间开有一条窄缝。两个 D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在 D 型盒上半面中心 S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入 D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达 D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为 q ,质量为 m ,加速时电极间电压大小为 U ,磁场的磁感应强度为B , D 型盒的半径为 R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 (

1为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2求离子能获得的最大动能;

(

3求离子第 1次与第 n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。

如图甲所示, 图的右侧 MN 为一竖直放置的荧光屏,

OO’ 与荧光屏垂直,且长度为 l 。在 MN 的左侧空间

内存在着方向水平向里的匀强电场, 场强大小为 E 。乙图是从甲图的

左边去看荧光屏得到的平面图,在荧光屏上以 O 为原点建立如图的

直角坐标系。一细束质量为 m 、电荷为 q 的带电粒子以相同的初速度

v 0从O’ 点沿O’O 方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作

用都可忽略不计。

(1若再在 MN 左侧空间加一个匀强磁场,使得荧光屏上的亮

点恰好位于原点 O 处,求这个磁场的磁感强度的大小和方向。

(2 如果磁感强度的大小保持不变, 但把方向变为与电场方向相

同,则荧光屏上的亮点位于图中 A 点处,已知 A 点的纵坐标 l

y

3

,求它的横坐标的数值。

空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场 E 、方向水平向右,电场宽度为 L ;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直纸面向里。一个质量为 m 、电量为 q 、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的 O 点

由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到 O 点,然后重复上述运动过程。求:

(1中间磁场区域的宽度 d ;

(2带电粒子从 O 点开始运动到第一次回到 O 点所用时间 t 。

l

O

甲乙

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如下图所示, PR 是一块长为 L= 4m 的绝缘平板,固定在水平地面上,整个空间有一个平行于 PR 的匀强电场 E ,在板的右半部分有一个垂直于纸面向里的匀强磁场B ,一个质量为 0.1Kg ,带电量为 0.5C 的物体,从板的 P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右作匀加速直线运动,进入磁场后恰能作匀速运动,当物体碰到板 R 端竖直绝缘挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动, 离开磁场后做匀减速运动停在 C 点, PC=

4

L

,物体与平板间的动摩擦因数μ=0.4, (g=10m/s2求: (1 判断物体带正电还是带负电以及电场强度 E 的方向 (说明理由 ; (2物体与挡板碰撞后的速度 V 2和磁感应强度 B 的大小; (3物体与挡板碰撞前的速度 V 1和电场强度 E 的大小。

L ,足够长,在其上放置两根长也为 L 且与导轨垂直的金属棒 ab 和 cd ,它们的质量分别为 2m 、 m ,电阻阻值均为 R (金属导轨及导线的电阻均可忽略不计 ,整个装置处在磁感

应强度大小为 B 、方向竖直向下的匀强磁场中。

(1现把金属棒 ab 锁定在导轨的左端,如图甲, 对 cd 施加与导轨平行的水平向右的恒力 F , 使金属棒 cd 向右沿导轨运动,当金属棒 cd 的运动状态稳定时,金属棒 cd 的运动速度是多大? 此时拉力 F 瞬时功率多大? (2若当金属棒 cd 的速度为最大速度的一半时,金属棒 cd 的加速度多大?

(3若对金属棒 ab 解除锁定,如图乙,使金属棒 cd 获得瞬时水平向右的初速度 v 0,当它们的运动状态达到稳定的过程中,流过金属棒 ab 的电量 q 是多少?整个过程中ab 和 cd 相对运动的位移

s 是多大?整个过程中回路中产生的焦耳热 Q 是多少?

第 5页

MN 、 PQ 相距 l ,在 M 点和 P 点间接一个阻值为 R 的电阻,在两导轨间 OO 1O 1O ′ 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为 d 的匀强磁场,磁感强度为 B 。一质量为 m ,电阻为 r 的导体棒 ab ,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距 d 0。现用一大小为 F 、水平向右的恒力拉 ab 棒,使它由静止开始运动,棒 ab 在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒 ab 与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计。求: (1棒 ab 在离开磁场右边界时的速度; (2棒 ab 通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;

(3试分析讨论 ab 棒在磁场中可能的运动情况。

如图 12所示,两互相平行的水平金属导轨 MN 、 PQ 放在竖直平面内,相距为 L =0.4m,左端接平行板电容器, 板间距离为 d =0.2m, 右端接滑动变阻器 R (R 的最大阻值为2Ω , 整个空间有水平匀强磁场, 磁感应强度为 B =10T,方向垂直于导轨所在平面。导体棒 CD 与导轨接触良好,棒的电阻为r =1Ω,其它电阻及摩擦均不计, 现用与导轨平行的大小为 F =2N的恒力作用, 使棒从静止开始运动,取 g =10m/s2。求:

(1导体棒处于稳定状态时,拉力的最大功率是多大 ?

(2导体棒处于稳定状态时,当滑动触头在滑动变阻器中点时,一带电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间入射, 在两极板间恰好做匀速直线运动; 当滑动触头在滑动变阻器最下端时, 该带电小球以同样的方式和速度入射,在两极间恰好能做匀速圆周运动,求圆周的半径是多大 ?

如图 1所示, abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m ,电阻为 R 。在金属线框的下方有一匀强磁场区域, MN 和M ′ N ′ 是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的 bc 边平行,磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN 的某一高度从静止开始下落,图 2

是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度-时间图象,图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求: (1

金属框的边长; (2磁场的磁感应强度; (3金属线框在整个下落过程中所产生的热量。

1 2 3 4

v N ′ M N

M ′

c

d

图 1

图 2

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MN 、 PQ 相距 l ,其框架平面与水平面成θ角,在 M 点和 P 点间接一个阻值为R 的电阻,在两导轨间OO 1O 1′ O ′矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为 d 的匀强磁场,磁感应强度为 B 。一质量为 m 、电阻为 r 的导体棒 ab ,垂直搁置于导轨上,与磁场上边界相距 d 0,现使它由静止开始运动,在棒 ab 离开磁场前已经做匀速直线运动(棒 ab 与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计。求: ?棒 ab 在离开磁场下边界时的速度; ?棒 ab 通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能。

15甲所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为 B 。边长为 l 的正方形金属框 abcd (下简称方框放在光滑的水平地面上,其

外侧套着一个与方框边长相同的 U 型金属框架 MNPQ (下简称 U 型框 , U 型框与方框架之间接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为 m , 每条边的电阻均为 r 。

(1将方框固定不动,用力拉动 U 型框使它以速度 v 0垂直 NP 边向右匀速运动,当 U 型框的 MQ 端滑至方框的最右侧(如图所示时,方框上的 bc 两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?

(2 若方框不固定, 给 U 型框垂直 NP 边向右的初速度 v 0, 如果 U 型框恰好不能与方框分离, 则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?

(3 若方框不固定, 给 U 型框垂直 NP 边向右的初速度 v (v >v 0 , U 型框最终将与方框分离。如果从 U 型框和方框不再接触开始,经过时间 t 方框最右侧和 U 型框最左侧距离为 s 。求两金属框分离时的速度各为多大?

图 15 甲

ab 质量为 100g ,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为 50cm 的光滑水平导轨

MN 、 PQ 良好接触,导轨上放有质量为 200g 的另一导棒 cd ,整个装置处于竖直向

上的磁感强度 B = 0.2T的匀强磁场中, 现将 ab 棒拉起 0.8m 高后无初速释放。当 ab 棒第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到 0.45m 高处, (取 g = 10m/s2求:

(1 cd 棒获得的速度大小 (2瞬间通过 ab 棒的电量 (3此过程中回路中产生的焦

耳热

7所示,水平的平行虚线间距为 d =50cm,其间有 B=1.0T 的匀强磁场。一

l =10cm,线圈质量 m=100g ,电阻为R =0.020Ω。开始时,线圈的

下边缘到磁场上边缘的距离为 h =80cm。将线圈由静止释放,其下边缘刚进入

磁场和刚

穿出磁场时的速度相等。取 g =10m/s2,求:

?线圈进入磁场过程中产生的电热 Q 。

?线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度 v 。

?线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值 a 。

如图所示, abcd 为交流发电机的矩形线圈,其面积为 S , n , 线圈电阻为 r , 外电

阻为 R 。线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:

(1

此交流发电机产生感应电动势的最大值

m

E ;

(2若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式; (3交流电压表和交流电流表的示数;

(4此交流发电机的输出功率 P 出。

图 7 h 1 h 2

第 7页

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E ,内阻为 r 。与副线圈相连的负载电阻为 R 。如图所示,求解下列各题 :

(1原线圈中 I 1多大时,负载上获得的功率最大?最大功率是多少? (2负载电阻获得最大功率时,变压器的匝数比多大?

E =20V ,内阻不计,它通过一个阻值R =6Ω的指示灯连接到一 24只规格都是

―6V , 0. 25W " 彩色小灯泡,每只灯泡都正常发光,导线电阻不计。求: (1原线圈中的电流;

(2降压变压器初级、次级线圈的匝数比;

(3若只使用 18盏彩色小灯泡,通过计算说明这时每盏小灯泡的工作状态如

何 ?(设小灯泡的电阻不随温度变化

, 由一台内阻为1Ω的发电机向全校 22个教室 (每个教室有― 220V , 40W " 的白炽灯 6盏供电 . 如果输电线的总电阻 R 是4Ω, 升压变压器和降压变压器 (都认为是理想变压器的匝数比分别是 1:4和 4:1, 那么: (1

发电机的输出功率应是多大

? (2 发电机的电动势是多大 ? (3 输电效率是多少 ?

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R ,光线 DC 平行于直径 AB 射向介质球的 C 点, DC 与 AB 的距离 H=0.8R。

(1试证明:DC 光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,界面上不会发生全反射 (要求说明理由 ; (2若 DC 光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质球的折射率

A =60°,∠ C =90°,一束极细的光于 AC 边的中点垂直 AC 面入射, AC =2a ,棱镜的折射率为 2

n .求:

(1 、光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角. (2 、光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为 c .

PH 的右侧是一磁感应强度为 B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为 E 、方向水平向左的匀强电场。在虚线 PH 上的一点 O 处有一质量为 M 、电荷量为 Q 的镭核 (

22688

Ra 。某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为 m 、电荷量为 q 的α粒子而衰变为氡 (Rn核,设

α粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计,涉及动量问题时,亏损的质量可不计。 (1写出镭核衰变为氡核的核反应方程;

(2经过一段时间α粒子刚好第一次到达虚线

PH 上的 A 点,测得 OA=L

B

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计算题部分参考答案:

1.解:(1由几何知识知带电粒子在磁场中运动的半径为 r ,则有:qvB=mv2/r 解得:q/m=v /Br (2由几何知识得带电粒子在磁场B’ 中做匀速圆周运动的圆心角θ=600,半径为:R=

r ,则有:

qv B’ =mv2/R , t=

qB m T

3/6

π= 解得: B’ = 3B/3 t =3πr/3v

2.解:设电子在 M 、 N 两板间经电场加速后获得的速度为 v ,由动能定理得: 2

12

mv eU = ①

电子进入磁场后做匀速圆周运动,设其半径为 r ,则: 2

v evB m r

= ②

作电子在磁场中的轨迹如图,由几何关系得:222( r r L d =-+ ③联解①②③

式得:222( L B L d =

+3.解:?磁场方向垂直于纸面向外

?离子在电场中运动时,设正方形的边长为 L, 离子的质量为 m ,电量为 q

根据 L=t v 0, L=2

t m Eq 21? 解得:E=qL

2mv 2

离子在磁场中运动时,设半径为 R ,满足:(L-R 2+2 2L (

=R2 解得 R =8

5L

由根据 qvB =mR v 2 得 R =qB mv

即 85L =qB mv 0 解得:B=5qL

8mv 0 故 45v B E 0==100

4. 解(1使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率应等于离子做圆周运动的频率正离子在磁场中做匀

速圆周运动,由洛仑兹力提供向心力

r

v m Bqv 2= 又v r T π2= 解得 qB m

T π2= 所以m qB f π2=

(2当离子从 D 盒边缘离开时速度最大,此时离子做圆周运动的半径为 D 盒的半径有:m

qBR

v m =

离子获得的最大动能为 m

R B q mv E m 2212

222==

(3离子从 S 点经电场加速 1次后,以速度 v 1第 1次进入下半盒,由动能定理: 212

1

mv Uq =

解得 m

qU

qB m qB mv r m

Uq v 22111

=

=

=

离子从 S 点经电场加速 3次后,以速度 v 3第 2次进入下半盒: 2

32

13mv Uq =

解得 m

Uq

qB m qB mv r m

Uq v 2323323

?=

=

?=

离子经电场加速(2n -1次后,第 n 次进入磁场,同理可得 m Uq

n qB m r n

2 12(?-=

所以

1

2高三物理高考第一轮专题复习――电磁场(附答案详解)

高三物理第一轮专题复习——电磁场 在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿-x 方向射入磁场,恰好从磁场边界与y 轴的交点C 处沿+y 方向飞出。 (1请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m ; (2若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B ’,该粒子仍从A 处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角,求磁感应强度B ’多大?此次粒子在磁场中运动所用时间t 是多少? 电子自静止开始经M 、N 板间(两板间的电压

为U 的电场加速后从A 点垂直于磁场边界射入宽度为d 的匀强磁场中, 电子离开磁场时的位置P 偏离入射方向的距离为L ,如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.(已知电子的质量为m ,电量为e 高考如图所示,abcd 为一正方形区域,正离子束从a 点沿ad 方向以0 =80m/s 的初速度射入,若在该区域中加上一个沿ab 方向的匀强电场,电场强度为E ,则离子束刚好从c 点射出;若撒去电场,在该区域中加上一个垂直于abcd 平面的匀强磁砀,磁感应强度为B ,则离子束刚好从bc 的中点e 射出,忽略离子束中离子间的相互作用,不计离子的重力,试判断和计算: (1所加磁场的方向如何?(2E

与B 的比值B E /为多少? 制D 型金属扁盒组成,两个D 形盒正中间开有一条窄缝。两个D 型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D 型盒上半面中心S 处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速。如此周而复始,最后到达D 型盒的边缘,获得最大速度,由导出装置导出。已知正离子的电荷量为q ,质量为m ,加速时电极间电压大小为U ,磁场的磁感应强度为B ,D 型盒的半径为R 。每次加速的时间很短,可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零。 ( 1为了使正离子每经过窄缝都被加速,求交变电压的频率; (2求离子能获得的最大动能; ( 3求离子第 1 次与第n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 甲

高三物理:受力分析题型精练(含答案)

· 高三物理受力分析专题练习 受力分析专题: 1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。F 是沿水平方向作用于a 上的外力。已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。 正确的说法是( ) A .a 、b 一定沿斜面向上运动 B .a 对b 的作用力沿水平方向 C .a 、b 对斜面的正压力相等 D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力 2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和 斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的 下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力 随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。其中正确的是( ) A .只有①③正确 B .只有①④正确 C .只有②③正确 D .只有②④正确 3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零 B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零 ( C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零 D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零 4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( ) A .A 受6个, B 受2个, C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个 C .A 受5个,B 受2个,C 受4个 D .A 受6个,B 受3个,C 受4个 5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( ) A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0 B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛 C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛 D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=0 6、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( ) A.向上偏右 B.向上偏左 C.竖直向上 D.无法确定 》 7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。 若各接触面与水平地面平行,则A 、B 两物体各受几个力( ) — A F

(完整word版)高考物理压轴题电磁场汇编

24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电量 q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点(AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得: 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O /Q ,设O / Q =R /。 由几何关系得: / OQO ?∠= // OO R R d =+- 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+- 解得:[] / (2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 24.(17分) 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OC 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 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; v

高考物理电磁场归纳汇总(经典)

高考物理电磁场归纳汇总(经典)

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电场知识点总结 电荷 库仑定律 一、库仑定律:2212112==r Q Q K F F ①适用于真空中点电荷间相互作用的电力 ②K 为静电力常量229/10×9=C m N K ③计算过程中电荷量取绝对值 ④无论两电荷是否相等:2112=F F . 电场 电场强度 二、电场强度:q F E =(单位:N/C ,V/m ) ①电场力qE F =; 点电荷产生的电场2r Q k E =(Q 为产生电场的电荷); 对于匀强电场:d U E =; ②电场强度的方向: 与正电荷在该点所受电场力方向相同 (试探电荷用正电荷)与负电荷在该点所受电场力方向相反 ③电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关 ④电场的叠加原理:按平行四边形定则 ⑤等量同种(异种)电荷连线的中垂线上的电场分布 三、电场线 1.电场线的作用: ①.电场线上各点的切线方向表示该点的场强方向 ②.对于匀强电场和单个电荷产生的电场,电场线的方向就是场强的方向 ③电场线的疏密程度表示场强的大小 2.电场线的特点:起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处),不相交,不闭合. 电势差 电势 知识点: 1.电势差B A AB AB q W U ??-== 2.电场力做功:)(B A AB AB q qU W ??-==

{(匀强电场)正功)(负功)电(qEd qEd W -= 3.电势:q W U AO AO A = =? 4. 电势能:?εq = (1)对于正电荷,电势越高,电势能越大 (2)对于负电荷,电势越低,电势能越大 5.电场力做功与电势能变化的关系:ε?-=电W (1)电场力做正功时,电势能减小 (2)电场力做负功时,电势能增加 静电平衡 等势面 知识点: 1.等势面 (1)同一等势面上移动电荷的时候,电场力不做功. (2)等势面跟电场线(电场强度方向)垂直 (3)电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面 (4)等差等势面越密的地方,场强越大 2.处于静电平衡的导体的特点: (1)内部场强处处为零 (2)净电荷只分布在导体外表面 (3)电场线跟导体表面垂直 电场强度与电势差的关系 知识点: 1. 公式:d U E = Ed U = 说明:(1)只适用于匀强电场 (2)d 为电场中两点沿电场线方向的距离 (3)电场线(电场强度)的方向是电势降低最快的方向 2.在匀强电场中:如果CD AB //且CD AB =则有CD AB U U = 3.由于电场线与等势面垂直,而在匀强电场中,电场线相互平行,所以等势面也相互平行 一、磁现象和磁场 1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用. 2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.

绝版高三物理专题复习受力分析

受力分析 重要知识点讲解 知识点一:简单物理模型受力分析 题型一:弹力 例题1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 变式1 画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物体) 题型二:摩擦力 例题2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 变式2 画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)

变式3 画出物体 A 受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑) 题型三:整体分析受力 例题3 对物体A 进行受力分析。 变式4 对物体A 进行受力分析。 随堂练习 对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。 知识点二:组合模型的受力分析 A 、B 相对地面静止

题型一组合模型受力分析 例题1 变式1 对水平面上各物体进行受力分析(水平面粗糙)。 变式2 对下列各物块进行受力分析。 知识点二:力的合成与分解 题型二:力的变化 例题2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于平衡状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程 中 A.F1保持不变,F3缓慢增大 B.F1缓慢增大,F3保持不变 C.F2缓慢增大,F3缓慢增大 D.F2缓慢增大,F3保持不变 变式3 水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01) μμ <<。现对木箱施 A B F

加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则 A .F 先减小后增大 B .F 一直增大 C .F 的功率减小 D .F 的功率不变 题型三:力的合成与分解 例题3 两个大小分别为1F 、2F (12F F <)的力作用在同一质点上,它们的合力F 的大小满足( ) A. 21F F F ≤≤ B. 121 2 22 F F F F F -+≤≤ C. 1212F F F F F -≤≤+ D. 22222 1212F F F F F -≤≤+ 变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ,则有( ) A.合力F 一定大于其中任何一个分力。 B. 合力F 至少大于其中任何一个分力。 C. 合力F 可以比1F 、2F 都大,也可以比1F 、2F 都小。 D. 合力F 不可能和1F 、2F 中的一个大小相等。 知识点三 常见物理模型的分析 1、 斜面模型:如下图所示,在对斜面模型进行分析受力的时候要注意,尽量把斜面的倾斜 角画的小一些,这样将便于对分力的辨别。在对斜面进行受力分析建立坐标系时,尽量以平行斜面为x 轴。同时,也应该记住一些基本的力的表达,如:支持力cos N mg θ=;重力沿斜面向下的分力sin F mg θ=;若斜面上的物体和斜面发生相对运动,则所受到的摩擦力cos f mg μθ=。 θ

高考物理压轴题电磁场汇编

1、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁 感应强度为B。一质量为m带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(AP= d)射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线 方向的夹角为φ (如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为V1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得: v12 m qBv1 d/2 解得:v1-q B d 2m ⑵设O是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接 由几何关系得:QQQ Z = QQ^R Z R_d 由余弦定理得:/ 2 2 /2/ (QQ ) =R R -2RR COSr 解得:P Z d(2R-d) 2 ∣R(1 cos J - d 1 2 设入射粒子的速度为v,由m~v√ = qvB R Z 解出: qBd (2R-d) V 2m [R(1 + cos c P) -d 】 2、(17分)如图所示,在XQy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QC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轴的夹角为φ , A点与原点Q的距离为d。接着, 质点进入磁场,并垂直于QC飞离磁场。不计重力影响。若QC与X 轴 的夹角也为φ ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的 场强大小。 D V

高考物理一轮复习磁场专题

第十一章、磁场 一、磁场: 1、基本性质:对放入其中的磁极、电流有力的作用。 磁极间、电流间的作用通过磁场产生,磁场是客观存在的一种特殊形态的物质。 2、方向:放入其中小磁针N极的受力方向(静止时N极的指向) 放入其中小磁针S极的受力的反方向(静止时S极的反指向) 3、磁感线:形象描述磁场强弱和方向的假想的曲线。 磁体外部:N极到S极;磁体内部:S极到N极。 磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向;磁感线的疏密表示磁场的强弱。 4、安培定则:(右手四指为环绕方向,大拇指为单独走向) 二、安培力: 1、定义:磁场对电流的作用力。 2、计算公式:F=ILBsinθ=I⊥LB式中:θ是I与B的夹角。 电流与磁场平行时,电流在磁场中不受安培力;电流与磁场垂直时,电流在磁场中受安培力最大:F=ILB 0≤F≤ILB 3、安培力的方向:左手定则——左手掌放入磁场中,磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,大拇指指向为通电导线所受安培力的方向。 三、磁感应强度B: 1、定义:放入磁场中的电流元与磁场垂直时,所受安培力F跟电流元IL的比值。

qB m v r =2、公式: 磁感应强度B是磁场的一种特性,与F、I、L等无关。 注:匀强磁场中,B与I垂直时,L为导线的长度; 非匀强磁场中,B与I垂直时,L为短导线长度。 3、国际单位:特斯拉(T)。 4、磁感应强度B是矢量,方向即磁场方向。 磁感线方向为B方向,疏密表示B的强弱。 5、匀强磁场:磁感应强度B的大小和方向处处相同的磁场。磁感线是分布均匀的平行直线。例:靠近的两个异名磁极之间的部分磁场;通电螺线管内的磁场。 四、电流表(辐向式磁场) 线圈所受力矩:M=NBIS ∥=k θ 五、磁场对运动电荷的作用: 1、洛伦兹力:运动电荷在磁场中所受的力。 2、方向:用左手定则判断——磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向(负电荷运动的反方向),大拇指所指方向为洛伦兹力方向。 3、大小:F=qv ⊥B 4、洛伦兹力始终与电荷运动方向垂直,只改变电荷的运动方向,不对电荷做功。 5、电荷垂直进入磁场时,运动轨迹是一个圆。 IL F B =

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高三物理高考精品专题讲座:库仑定律 电场强度

第七章电场一、考纲要求 内容要 求 说明 1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.电场强度、点电荷的场强 6.电场线 7.电势能、电势 8.电势差 9.匀强电场中电势差与电场强度的关系10.带电粒子在匀强电场中的运动 11.示波管 12.常用的电容器 13.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 静电场是十分重要的一章,本章涉及的概念和规律是进一步学习电磁学的基础,是高中物理 核心内容的一部分,对于进一步学习科学技术是 非常重要的.近几年高考中对库仑定律、电荷守 恒、电场强度、电势、电势差、等势面、电容等 知识的考查,通常是以选择题形式考查学生对基 本概念、基本规律的理解,难度不是很大,但对 概念的理解要求较高.本章考查频率较高且难度 较大的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在 电场中的运动这两个内容.尤其在与力学知识的 结合中巧妙的把电场概念、牛顿定律、功能关系 等相联系命题,对学生能力有较好的测试作用,纵观近5年广东高考题,基本上每年都有大题考 查或选择题考查,相信在今后的高考命题中仍是 重点,命题趋于综合能力考查,且结合力学的平 衡问题、运动学、牛顿运动定律、功和能以及交 变电流等构成综合题,来考查学生的探究能力、运用数学方法解决物理问题的能力,因此在复习 中不容忽视. 知识网络

第1讲 库仑定律 电场强度 ★考情直播 2.考点整合 考点一 电荷守恒定律 1.电荷守恒定律是指电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分,在转移的过程中电荷的总量 . 2.各种起电方法都是把正负电荷 ,而不是创造电荷,中和是等量异种电 电荷守恒定律(三种起电方式 摩擦起电、接触起电、感应起电) 库仑定律 定律内容及公式 2 r Qq k F = 应用 点电荷与元电荷 库仑定律 描述电场力的 性质的物理量 描述电场能的 性质的物理量 电场强度 电场线 电场力 F=qE (任何电场)、2r Qq k F =(真空中点电荷) 大小 方向 正电荷在该点的受力方向 定义式 E =F/q 真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2 匀强电场的场强 E=U/d 电场 电势差 q W U AB AB = 电势 B A AB U ??-= 令0=B ? 则AB A U =? 等势面 电势能 电场力的功 qU W = 电荷的储存 电容器(电容器充、放电过程及特点) 示波管 带电粒子在电场中的运动 加速 偏转

高考物理压轴题之电磁学专题(5年)(含答案分析).

25.2014新课标2 (19分)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯 视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的 大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的 D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒 在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过 程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩 擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大 小为g.求: (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率.

25.(19分)2013新课标1 如图,两条平行导轨所在平面与水平 地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接 有一平行板电容器,电容为C。导轨处于 匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向 垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 24.(14分)2013新课标2 如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

高考物理电磁场和电磁波知识点

高考物理电磁场和电磁波知识点 人类自古以来就生活在磁场、电场、电磁波之中。地球有磁场、大气层中有雷电、太阳和其它一些星球也有磁场,有的星球还发出电磁波。这些天然的电磁场、电磁波对人体危害不大,人们早就习以为常,甚至还产生了某些依存性。以下是小编为大家精心准备的:高考物理电磁场和电磁波知识点总结,欢迎参考阅读! 高考物理电磁场和电磁波知识点如下: 1.麦克斯韦的电磁场理论 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。 (2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场,随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 (3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场。 2.电磁波 (1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化,互相激励,交替产生,由发生区域向周围空间传播,形成电磁波。(2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播,电磁波从一种介质进入另一介质,频率不变、波速和波长均发生变化,电磁波传播速度v等于波长和频率f的乘积,即v=f,任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中

的光速c=3。00108m/s。 高考物理第二轮备考磁场重点知识点: 1.磁场 (1)磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。永磁体和电流都能在空间产生磁场。变化的电场也能产生磁场。 (2)磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 (3)磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷(或电流)之间通过磁场而发生的相互作用。 (4)安培分子电流假说------在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。 (5)磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向(或者小磁针静止时N极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线 (1)在磁场中人为地画出一系列曲线,曲线的切线方向表示该位置的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强,这一系列曲线称为磁感线。 (2)磁铁外部的磁感线,都从磁铁N极出来,进入S极,在内部,由S极到N极,磁感线是闭合曲线;磁感线不相交。 (3)几种典型磁场的磁感线的分布: ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱。 ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内可看作匀

高考物理--传送带问题专题归类(含答案及解析)

传送带问题归类分析 传送带是运送货物的一种省力工具,在装卸运输行业中有着广泛的应用,本文收集、整理了传送带相关问题,并从两个视角进行分类剖析:一是从传送带问题的考查目标(即:力与运动情况的分析、能量转化情况的分析)来剖析;二是从传送带的形式来剖析.(一)传送带分类:(常见的几种传送带模型) 1.按放置方向分水平、倾斜和组合三种; 2.按转向分顺时针、逆时针转两种; 3.按运动状态分匀速、变速两种。 (二)| (三)传送带特点:传送带的运动不受滑块的影响,因为滑块的加入,带动传送带的电机要多输出的能量等于滑块机械能的增加量与摩擦生热的和。 (三)受力分析:传送带模型中要注意摩擦力的突变(发生在v物与v带相同的时刻),对于倾斜传送带模型要分析mgsinθ与f的大小与方向。突变有下面三种: 1.滑动摩擦力消失; 2.滑动摩擦力突变为静摩擦力; 3.滑动摩擦力改变方向; (四)运动分析: 1.注意参考系的选择,传送带模型中选择地面为参考系; 2.判断共速以后是与传送带保持相对静止作匀速运动呢还是继续加速运动 , 3.判断传送带长度——临界之前是否滑出 (五)传送带问题中的功能分析

1.功能关系:W F =△E K +△E P +Q 。传送带的能量流向系统产生的内能、被传送的物体的动能变化,被传送物体势能的增加。因此,电动机由于传送工件多消耗的电能就包括了工件增加的动能和势能以及摩擦产生的热量。 2.对W F 、Q 的正确理解 (a )传送带做的功:W F =F·S 带 功率P=F× v 带 (F 由传送带受力平衡求得) (b )产生的内能:Q=f·S 相对 (c )如物体无初速,放在水平传送带上,则在整个加速过程中物体获得的动能E K ,因为摩擦而产生的热量Q 有如下关系:E K =Q= 2 mv 2 1传 。一对滑动摩擦力做的总功等于机械能转化成热能的值。而且这个总功在求法上比一般的相互作用力的总功更有特点,一般的一对相互作用力的功为W =f 相s 相对,而在传送带中一对滑动摩擦力的功W =f 相s ,其中s 为被传送物体的实际路程,因为一对滑动摩擦力做功的情形是力的大小相等,位移不等(恰好相差一倍),并且一个是正功一个是负功,其代数和是负值,这表明机械能向内能转化,转化的量即是两功差值的绝对值。 (六)水平传送带问题的变化类型 ) 设传送带的速度为v 带,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ,两定滑轮之间的距离为L ,物体置于传送带一端的初速度为v 0。 1、v 0=0, v 0物体刚置于传送带上时由于受摩擦力作用,将做a =μg 的加速运动。 假定物体从开始置于传送带上一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为v = gL μ2,显然有: v 带< gL μ2 时,物体在传送带上将先加速,后匀速。 v 带 ≥ gL μ2时,物体在传送带上将一直加速。 2、 V 0≠ 0,且V 0与V 带同向 (1)V 0< v 带时,同上理可知,物体刚运动到带上时,将做a =μg 的加速运动,假定物体一直加速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 +,显然有: V 0< v 带< gL V μ220 + 时,物体在传送带上将先加速后匀速。 v 带 ≥ gL V μ220 + 时,物体在传送带上将一直加速。 (2)V 0> v 带时,因V 0> v 带,物体刚运动到传送带时,将做加速度大小为a = μg 的减速运动,假定物体一直减速到离开传送带,则其离开传送带时的速度为V = gL V μ220 - ,显然

高中物理-专题练习-高三物理总复习专题讲座(圆周运动

高三物理总复习专题讲座(圆周运动、万有引力) 一、基本概念 1、曲线运动 物体做曲线运动的条件:一定受到与速度方向不在同一条直线上的合外力的作用。 (1)作曲线运动质点的速度方向是时刻改变的,质点在某一位置速度的方向就在曲线上该点的切线方向上。 (2)曲线运动一定是具有加速度的变速运动,有时,它的加速度只改变速度方向(如匀速圆周运动),有时,它的加速度能同时改变速度的方向和大小(如平抛运动等). (3)如果合外力方向与速度方向在同一条直线上,那么合外力所产生的加速度就只能改变速度大小,不能时刻改变速度的方向了. (4)做曲线运动的物体的速度大小可能是不变的,如匀速圆周运动等.做曲线运动的物体加速度的大小、方向也可能是不变的,如抛体运动等.速度的大小和方向、加速度的大小和方向都变化的曲线运动也是屡见不鲜的。 2、匀速圆周运动 质点沿圆周运动,且在相等的时间内通过的圆弧长度相等,这种运动叫做匀速圆周运动. 描述匀速圆周运动快慢的物理量 T r t s v π2==; T t π?ω2==; f T 1=; v=ωr ; 转数(转/秒)n=f 同一转动物体上,角速度相等;同一皮带轮连接的轮边缘上线速度相等。 (1)线速度可以反映匀速圆周运动的快慢.它的大小用单位时间内通过的弧长来定义,即:v=s/t 线速度大,表示单位时间通过的弧长长,运动得就快.这里的s 不是位移,而是弧长.这与匀速直线运动速度的定义式是不同的。 线速度也是矢量.圆周上某一点线速度的方向,就在该点的切线方向上.由匀速圆周运动的定义可知,匀速圆周运动线速度的大小是不变的,但它的方向时刻改变,所以匀速圆周运动并不是匀速运动而是变速运动。 (2)角速度也可反映匀速圆周运动的快慢.角速度是用半径转过的角度φ与所用时间t 的比值来定义的,即:ω=φ/t(这里的角度只能以弧度为单位). 角速度大,表示在单位时间内半径转过的角度大,运动得也就快.在某一确定的匀速圆周运动中,角速度是恒定不变的.角速度的单位是rad /s . (3)周期也可描述匀速圆周运动的快慢.做匀速圆周运动物体运动一周所需的时间叫周期.周期的符号是T ,单位是s 。周期长,表示运动得慢;周期短,表示运动得快. (4)有时也用转数n 来表示匀速圆周运动的快慢.转数就是每秒钟转过的圈数,它的单位是转/秒.ω=2πn . 设质点沿圆周运动了一周,我们可根据这些物理量的定义式推导出它们之间有如下关系:v=2πr/T ,ω=2π/T ,v =ωr ,T=1/f ,T=1/n 3、向心加速度、向心力 r f r T r r v a 222 22)2(4ππω==== r f m r T m r m r v m ma F 222 22)2(4ππω=====

压轴题08 电磁场综合专题(原卷版)-2020年高考物理挑战压轴题(尖子生专用)

压轴题08电磁场综合专题 1.如图所示,真空区域中存在匀强电场与匀强磁场;每个磁场区域的宽度均为0.20m h =,边界水 平,相邻两个区域的距离也为h ,磁感应强度大小 1.0T B =、方向水平且垂直竖直坐标系xoy 平面向里;电场在x 轴下方的整个空间区域中,电场强度的大小 2.5N/C E =、方向竖直向上。质量41.010kg m -=?、电荷量4 4.010C q -=?的带正电小球,从y 轴上的P 点静止释放,P 点与x 轴的距离也为h ;重力加速度g 取10m/s 2,sin 370.6=,cos370.8=,不计小球运动时的电磁辐射。求小球: (1)射出第1区域时的速度大小v (2)射出第2区域时的速度方向与竖直方向之间的夹角θ (3)从开始运动到最低点的时间t 。 2.如图甲所示,平行金属板M 、N 水平放置,板长L =5 m 、板间距离d =0.20m 。在竖直平面内建立xOy 直角坐标系,使x 轴与金属板M 、N 的中线OO ′重合,y 轴紧靠两金属板右端。在y 轴右侧空间存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小B =5.0×10-3T 的匀强磁场,M 、N 板间加随时间t 按正弦规律变化的电压u MN ,如图乙所示,图中T 0未知,两板间电场可看作匀强电场,板外电场可忽略。比荷q m =1.0×107C/kg 、带正电的大量粒子以v 0=1.0×105m/s 的水平速度,从金属板左端沿中线OO ′连续射入电场,进入磁场的带电粒子从y 轴上的 P 、Q (图中未画岀,P 为最高点、Q 为最低点)间离开磁场。在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定不变,忽略粒子重力,求: (1) 进入磁场的带电粒子在电场中运动的时间t 0及在磁场中做圆周运动的最小半径r 0; (2) P 、Q 两点的纵坐标y P 、y Q ; (3) 若粒子到达Q 点的同时有粒子到达P 点,满足此条件的电压变化周期T 0的最大值。

高考物理电磁场复习方法总结

2019高考物理电磁场复习方法总结 1 电磁场到底有多重要? 电磁场这个板块的重要程度相信大家多少都能领略到,每年各省市的高考模拟考都是必考的知识点,占的分值也是相当可观。姐姐作为一个数学小达人为什么一定要来写物理电磁场这个板块呢,这不得不提起姐姐在你们这个年纪时经历的一次挫败。 姐姐当年升高二的时候还是08年(一不小心,暴露了年纪( ̄? ̄)),那年暑假刚好是奥运会,姐姐一激动就没有预习高二的课程。高二开学返校后发现原本就没有步入正轨的物理学起来更加困难,姐姐记得最清楚的就是静电屏蔽那里,我把所有能够找到的资料都收集了,能做的题都做了,可最后还是没有躲过考试的惨败(要不要说出来,对,就是物理的倒数第一TAT。。。),拿到成绩单,去找老师做试卷分析,见到老师(姐姐当年的南神,嘿嘿,也是姐姐学物理的一大动力)的时候,自尊心很强的我,哇的就哭了,觉得特别对不起他,也觉得自己在同学面前抬不起头来。 2.如何学习电磁场 那姐姐是如何逆袭的呢?首先呢,当然是听取了老师试卷分析给的建议。我做的题虽然多,但是很盲目,没有归纳整理,知识点很乱,架构也不清晰。那课下姐姐就把之前做的题,尤其是错题重点题归纳了一遍,都记录在了姐姐小小的改错本上。姐姐觉得整理的过程比做题的过程更重要,可以看作是做题的升华吧,整理之后你会发现也许你不熟悉的知识点就是那么几个,然后呢你还会觉得没有之前那种乱乱

的感觉了~再有呢,就是电磁场这个板块的感悟了。其实相对于之前的学习内容,电场的存在无非就是给我们提供了一种新的力,不管是牛顿第二定律还是能量守恒,都是多了一种形式上的东西,你只要记得受力分析的时候多了一种电场力,能量分析的时候多了一种电势能,别的分析方法都是很类似的。当然了,这部分的新概念是需要大家能够理解的哈。然后就是磁了,这个地方呢会有一些定律,还要用到左手右手,但是用左手还是用右手,一紧张就傻傻分不清楚()。。。但是如果有一个记忆口诀,那便是极好的,左右手这里就可以这样记,左通力右生电,口诀完全可以自己编,哈哈,只要自己能记住就ok~ 3. 对学习要充满信心 我觉得很多人都会经历低谷,我们会自卑,会焦虑,会突然失去方向,想站起来却没有了勇气。其实姐姐要告诉大家,这都是我们成长的一部分,几乎没有人是常胜将军。我们在遇到这样的经历时,很多人都会被自己的自尊心所牵绊,而这是我们最不应该做的。我们可以假设周围的人都不认识自己,自己只和自己比,只要我进步了,只要我再遇到类似问题的时候我会了就可以了,这也是我们考试的目的。知道自己的薄弱点,努力去弥补,不再范相似的错误。高考是一场看重结果的比赛,不管你在奔向高考的路上是顺利还是曲折,是平淡还是华丽,只要你在最后的赛场上留下了漂亮的一笔,那么你就是最后的赢家!

高考物理:专题9-磁场(附答案)

专题9 磁场 1.(15江苏卷)如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长NM 相等,将它们分别挂在天平的右臂下方,线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态,若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 答案:A 解析:因为在磁场中受安培力的导体的有效长度(A)最大,所以选A. 2.(15海南卷)如图,a 是竖直平面P 上的一点,P 前有一条形磁铁垂直于P ,且S 极朝向a 点,P 后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a 点.在电子经过a 点的瞬间.条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向() A .向上 B.向下 C.向左 D.向右 答案:A 解析:条形磁铁的磁感线方向在a 点为垂直P 向外,粒子在条形磁铁的磁场中向右运动,所以根据左手定则可得电子受到的洛伦兹力方向向上,A 正确. 3.(15重庆卷)题1图中曲线a 、b 、c 、d 为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹,气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里.以下判断可能正确的是 A.a 、b 为粒子的经迹 B. a 、b 为粒子的经迹 C. c 、d 为粒子的经迹 D. c 、d 为粒子的经迹 答案:D 解析:射线是不带电的光子流,在磁场中不偏转,故选项B 错误.粒子为氦核带正电,由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转,故选项A 、C 错误;粒子是带负电的电子流,应向下偏转,选项D 正确. 4.(15重庆卷)音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.题7图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为,匝数为,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P 流向Q,大小为. βγαβγαβL n B I

高三物理受力分析专题训练 完美版

高三物理受力分析专题训练 摩擦力分析 1.粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体,A 和B 间的接触面也是粗糙 的,如果用水平力F 拉B ,而B 仍保持静止,则此时( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力也等于F . B .B 和地面间的静摩擦力等于F ,B 和A 间的静摩擦力等于零. C .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力也等于零. D .B 和地面间的静摩擦力等于零,B 和A 间的静摩擦力等于F . 2.重为100N 的物体在水平面上向右运动,同时受到一个向左的5N 的水平 拉力作用,若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( ) A .10N ,水平向左 B.5N ,水平向右 C.15N ,水平向左 D.5N ,水平向左 3.如图所示,重力G =20N 的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左 运动同时受到大小为10N 的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A .2N ,水平向左 B .2N ,水平向右C .10N ,水平向 左 D .12N ,水平向右 4.如图所示,木块质量为m ,跟水平桌面的动摩擦因数为 μ,受水向右的力F 作用做匀速运动,从木块右端到桌子边缘开始,到 木块下时为止,在此过程中,木块一直保持匀速运动状态,下列说法正确 的是( ) A .推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B .推力F 在木块下落前变为原来的1/2 C .推力大小始终是μmg D .因接触面变 小,动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的 摩擦力f 的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A .当F 增大时,f 也随之增大 B .当F 增大时,f 保持不变 C .F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与f 合力为零 6.如图所示,C 是水平地面,AB 是两长方形的物块,A 在上,F 是作用在 物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度匀速运动。 由此可知,A 、B 间摩擦力f 1和B 、C 间摩擦力f 2的值为:( ) A .f 1=0 B.f 1=F C.f 2=F D .f 1≠0,f 2≠0

高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)

φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP=d)射入磁场(不计重力影响)。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得:v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 由几何关系得:∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得:(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得:R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v,由m v R/ =qvB 解出:v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24.(17 分)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OC 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 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d。接着,质点 O x 进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径r=d sin=mv ,得v= qBd sin; qB m v 2

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