专题4 电场和磁场
第1讲电场（B卷）
一．选择题
1.(2015?德州二模?14)．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的
B．质点、点电荷都是理想化模型
C．库仑首先提出电场的概念
D．重心、合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想
2. (2015?江山市模拟?)4．（6分）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A （安）和Ω（欧）的乘积等效，即V与A?Ω等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N （牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）
A． J/C和T?A?m B． C．/F和W?Ω
C． W/A和C?T?m/s D．T?m2/s和N/C
3.(2015?陕西三模?3)如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2kg，A带正电，电荷量为0.1C，B不带电．开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为15N．g=10m/s2，则（）
A．电场强度为50N/C
B．电场强度为100N/C
C．电场强度为150N/C
D．电场强度为200N/C
4.(2015?烟台高考测试?)16.一半径为R的均匀带电圆环，带有正电荷。其轴线与x轴重合，环心位于坐标原点O处，M、N为x轴上的两点，则下列说法正确的是（）
A.环心O 处电场强度为零
B.沿x 轴正方向从O 点到无穷远处电场强度越来越小
C.沿x 轴正方向由M 点到N 点电势越来越高
D.将一正试探电荷由M 点移到N 点，电荷的电势能增加
5.(2015?皖南八校三联?18).如图所示，菱形ABCD 的对角线相交于O
点，两个等量异种点电荷分别固定在AC 连线上的M 点与
N
点，且OM =ON ，则（ ）
A. A 、C 两处电势、场强均相同
B ． B 、D 两处电势、场强均相同
C ． A 、C 两处电势、场强均不相同
D ． B 、D 两处电势、场强均不相同
6.(2015?广东七校三联?20）．将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a 、b 为电场中的两点，则（ ）
A ．a 点的场强与b 点的场强无法比较强弱
B ．a 点的电势比b 点的高
C ．检验电荷 - q 在a 点的电势能比在b 点的大
D ．将检验电荷 - q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功
7.(2015?宿迁市三校检测?3)．如图所示，在正方形四个顶点分别放
置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出，则下列四个选项中，正方形中心处场强最大的是
( )
8.(2015?怀化三模?16）．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab =U bc ，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M 、N 是这条轨迹上的两点，据此可知不正确．．．
的是
A B C D
A ．三个等势面中，a 的电势最高
B ．带电质点在M 点具有的电势能比在N 点具有的电势能大
C ．带电质点通过M 点时的动能比通过N 点时大
D ．带电质点通过M 点时的加速度比通过N 点时大
9.(2015?天津武清三模?)3．如图所示，a 、b 为两等量异号点电荷，
cd 为ab 连线的中垂线。一带有微量正电的点电荷A 以一定的初速
度沿cd 方向射入电场，其运动轨迹为图中虚线，交ab 于e 。不计
重力。则
A ．a 带负电荷
B ．A 的运动轨迹为抛物线
C ．电场强度e c E E >
D ．电势e c φφ>
10.(2015?陕西三模?4)如图所示，虚线为电场中的一簇等势面与纸面的交线，相邻两等势面电势差相等，已知A 、B 两等势面间的电势差为10V ，且A 的电势高于B 的电势．一个电子仅在电场力作用下从M 点向N 点运动，电子经过M 点时的动能为8eV ，则电子经过N 点时的动能为（ ）
A ． 16 eV
B ． 7.5 eV
C ． 4.0 eV
D ． 0.5 eV
M
N b
c a
e
B 11.(2015?日照联合检测?19）．光滑水平面上放置两个等量
同种正电荷，其连线中垂线上有A 、B 、C 三点，如图甲所示，
一质量m=l kg 、带电荷量q=2C 的小物块自C 点南静止释放，
其经过B 、A 两点的运动情况如图乙所示，其中B 点为t
υ-图线上斜率最大的位置(图中标出了过B 点的切线)，则以下
分析正确的是（ ）
A ．
B 点为中垂线上电场强度最大的点且场强大小E=l V ／m
B ．由
C 点到A 点物块的电势能先减小后变大
C ．由C 点到A 点，电势逐渐降低
D ．B 、A 两点间的电势差为U BA =8.25V
12.(2015?怀化三模?21）．如图所示，一个电量为+Q 的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O 点，另一个电量为-q 、质量为m 的点电荷乙从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动，到B 点时静止。已知静电力常量为k ，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，AB 间距离为x ，则
A ．O
B 间的距离为mg kQq μ B ．从A 到B 的过程中，中间时刻的速度小于20v
C ．从A 到B 的过程中，产生的内能为202
1mv D ．在点电荷甲形成的电场中，AB 间电势差20(2)2AB
m v gx U q μ-= 13.(2015?连徐宿三调?9). 如图所示，矩形ABCD 位于匀强电场中，且与匀强电场方向平行。已知AB=2BC ，A 、B 、D 的电势分别为6V 、2V 、4V 。初动能为24eV 、电荷量大小为4e 的带电粒子从A 沿着AC 方向射入电场，恰好经过B 。不计粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A ．该粒子一定带负电
B ．该粒子达到点B 时的动能为40eV
C ．改变初速度方向，该粒子可能经过C
D ．改变初速度方向，该粒子可能经过D 14. (2015?扬州高三测试?
4)．一带电粒子在电场中仅在电场力作用下，从A 点运动到B 点，速度随时间变化的图像如图所示， t A
、t B 分别是带电粒子到达A 、B 两点对应的时刻，则下列说法
中正确的是（）
A．A处的场强一定小于B处的场强
B．A处的电势一定高于B处的电势
C．电荷在A处的电势能一定小于在B处的电势能
D．电荷在A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功
15.(2015?枣庄八中模拟?5)．（6分）（2015?枣庄校级模拟）M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能E P随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）
A．电子在N点的动能小于在M点的动能
B．该电场有可能是匀强电场
C．该电子运动的加速度越来越小
D．电子运动的轨迹为曲线
16.(2015?大庆实验中学三模?18)．有一个带正电的金属球壳(厚度不计)，其截面图如图a 所示, O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，A点是坐标轴上的一点，x轴上各点电势如图b所示。电子从O点以v0的初速度沿x轴方向射出，依次通过P、A两点。则下列关于电子在沿x轴正方向运动的过程中的描述正确的是：（）
A．在OP间电子做匀加速直线运动
B．在PA间电子做匀减速直线运动
C．在OP间运动时电子的电势能均匀增加
D．在PA间运动时电子的电势能增加
17.(2015?扬州高三测试?7)．如图，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始为自然长度，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上．现将小球P（也视为质点）从直线ab上的N点由静止释放，设小球P与Q电性相同，则小球从释放到运动至最低点的过程中下列说法正确的是（）
A．小球的速度先增大后减小
B．小球P的速度最大时所受合力为零
C．小球P的重力势能与电势能的和一直减小
D．小球所受重力、弹簧弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的
变化量的大小
18. (2015?盐城1月检测?2).如图所示，地面上某个空间区域存
在这样的电场，水平虚线上方为场强E1，方向竖直向下的匀强
电场；虚线下方为场强E2，方向竖直向上的匀强电场。一个质量
m,带电+q的小球从上方电场的A点由静止释放，结果刚好到达下
方电场中与A关于虚线对称的B点，则下列结论正确的是（）
A．若AB高度差为h,则U AB=-mgh/q
B．带电小球在AB两点电势能相等
C．在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同
D．两电场强度大小关系满足E2=2E1
19.(2015?吉林三模?18)．如图所示，一均匀带正电绝缘细圆环水平固定，环心为O点。带正电的小球从O点正上方的A点由静止释放，穿过圆环中心O，并通过关于O与A点对称的A′点，取O点为重力势能零点。关于小球从A点运动到A′点的过程中，小球的加速度a、重力势能E pG、机械能E、电势能E pE随位置变化的情况，下列说法中正确的是（）
A．从A到O的过程中a一定先增大后减小，从O到A′的过程中a一定先减小后增大
B．从A到O的过程中E pG小于零，从O到A′的过程中E pG大于零
C．从A到O的过程中E随位移增大均匀减小，从O到A′的过程中E随位移增大均
匀增大
D．从A到O的过程中E pE随位移增大非均匀增大，从O到A′的过程中E pE随位移增大非均匀减小
20.(2015?皖南八校三联?20)．如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为．R的
圆，AB是一条直径，空间有匀强电场，场强大小为E，方向与水平面平行．在圆
上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小
球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过B点的小球动能最大，由于
发射时刻不同时，小球间无相互作用，且∠α =30°，下列说法正确的是（）
A.电场的方向垂直AB向上
B．电场的方向垂直AB向下
C．小球在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为qER/8
D．小球在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为qER／4
21.(2015?枣庄八中模拟?7)．（6分）（2015?枣庄校级模拟）如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则（）
A．该粒子带正电
B．减少R2，粒子还能打在O点
C．减少R1，粒子将打在O点左侧
D．增大R1，粒子在板间运动时间不变
二．非选择题
22.(2015?枣庄八中模拟?12)．（13分）（2015?枣庄校级模拟）如图所示，A、B间存在与竖直方向成45°斜向上的匀强电场E1，B、C间存在竖直向上的匀强电场E2，A、B的间距为1.25m，B、C的间距为3m，C为荧光屏．一质量m=1.0×10﹣3kg，电荷量q=+1.0×10﹣2C的带电粒子由a点静止释放，恰好沿水平方向经过b点到达荧光屏上的O点．若在B、C间再加方向垂直于纸面向外且大小B=0.1T的匀强磁场，粒子经b点偏转到达荧光屏的O′点（图中未画出）．取g=10m/s2．求：
（1）E1的大小；
（2）加上磁场后，粒子由b点到O′点电势能的变化量及偏转角度．
第1讲 电场（B 卷）
参考答案与详解
1.【答案】BD
【命题立意】本题旨在对物理学史的考察
【解析】本题属于记忆知识，要了解、熟悉物理学史，关键在于平时的积累和记忆，对于物理学上常用的科学研究方法：如等效替代法、比值定义法、理想化模型法等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助
A 、加速度a=m
F 即不是比值定义法定义的，故A 错误． B 、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素而得到的，质点和点电荷都是理想化模型，故
B 正确；
C 、电场的概念是法拉第提出的，揭示了电荷间相互作用是电场对电荷的作用，故C 错误；
D 、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，故D 正确．
2.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查力学单位制。
【解析】由电场力做功的公式W qU =，知W U q
=，所以单位J 与电压单位V 等效， 由F BIL =，可知：T A m 是和力的单位牛顿等效的，
由F qE =，可知：F E q
=，可知N 是与电场强度的单位等效的， 由Q U C =，可知：C F 是和电压单位V 等效的， 由E t
??=?，可知：2T m s 是和电压单位V 等效的， 由P UI =，可知：P U I =，所以W A 是和电压单位V 等效的， 由F qvB =，可知：C T m s 是力的单位，是与N 等效的，
由2
U P R
=，可得：U 1122W Ω是和电压的单位等效的，
根据以上分析可知，都与电压单位V （伏）等效的是B
故选：B
3.【答案】B
【命题立意】本题旨在考察匀强电场中场强与电势差的关系
【解析】 先对物体B 受力分析求解加速度，再对物体A 受力分析求解电场力，最后根据F=Eq 求解电场强度．
物体B 开始时平衡，A 对其的压力等于A 的重力，为20N ，加上电场后瞬间A 对B 的压力大小变为15N ，而弹簧的弹力和重力不变，故合力为5N ，向上，根据牛顿第二定律，有： a=2/s 5.225m kg
N m F ==合
再对物体A 受力分析，设电场力为F （向上），根据牛顿第二定律，有：
F N +F ﹣mg=ma
解得：
F=m （g+a ）﹣F N =2×（10+2.5）﹣15=10N
故电场力向上，为10N ，故场强为： E=C N q F /1001
.010== 向上 4.【答案】A
【命题立意】本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电场强度。
【解析】A 、根据场强的叠加可知，O 点的场强为零，故A 正确；
B 、O 点的场强为零，无穷远处的场强为零，O 到无穷远间的场强不为零，故x 轴正方向从O 点到无穷远处电场强度先增大，后减小，故B 错误；
C 、电场线方向由M 指向N ，沿电场方向电势降低，故C 错误；
D 、将一正试探电荷由M 点移到N 点，电场力做正功，电势能减小，故D 错误。
故选：A
5.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查点电荷的电场和电场的性质。
【解析】根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知,选项A 错误，B 正确；因为a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差，选项C 正确；根据等量异种点电荷的电场的分布特点，a 点的电势高于c 点的电势，所以试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能，选项D 错误。
6.【答案】BD
【命题立意】本题旨在考查电场线、电势。
【解析】A、电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大，故A错误；
B、a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a 点的电势比b点的高．故B正确；
C、电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故C 错误；
D、由上知，-q在a点的电势能较b点小，则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大，电场力做负功．故D正确。
故选：BD
7.【答案】B
【命题立意】本题旨在考查电场的叠加、电场强度。
8.【答案】C
【命题立意】该题考查电场能的性质
【解析】等差等势面密集的地方场强大，稀疏的地方场强小，由图纸P点的场强大，则质点通过P点时的加速度大。故选项D对。根据电场线与等势面垂直，定性画出过P、Q两点的电场线。假设质点从Q向P运动，根据初速度的方向和轨道偏转方向可判定质点在Q点所受
电场力F 的如图所示。可以判断出等势面C 的电势高。选项A 正确。由Q 向P 运动过程中，电场力做负功，动能减少，电势能增加。故选项B 对C 错。若质点从P 向Q 运动，也可得出选项B 正确。
【点评】等势面的特点：①等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。②等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。 ③任意两个等势面都不相交。 ④画等势面（线）时，一般相邻两等势面（或线）间的电势差相等。这样，在等势面（线）密处场强大，等势面（线）疏处场强小。
9.【答案】D
【命题立意】该题考查等量异种电荷的性质
【解析】根据运动轨迹偏向右侧可知，a 带正电，故A 错误；电场力不是恒力，带电荷的运动不是类平抛运动，所以运动轨迹不是抛物线，故B 错误；根据连线与中垂线的交点的电场强度为连线上最小，中垂线上最大，所以e c E E ，故C 正确；根据中垂线电势为零可知D 正确。
【点评】曲线运动的条件是合力指向曲线的内侧；电场力做的功等于电势能的减小量，合力做功等于动能的增加量，只有电场力做功，故电势能和动能的和守恒。
10.【答案】D
【命题立意】本题旨在考察利用电场线来分析相关问题
【解析】 根据电势高低判断电场力对电子做功的正负，运用动能定理求经过N 点时的动能． 由题意知，A 、B 两等势面间的电势差为10V ，相邻两等势面电势差相等，则知M 、N 间的电势差为：U=7.5V ．
因为A 的电势高于B 的电势，则知M 的电势高于N 的电势，电子从M 点运动到N 点，电场力做负功为：W=﹣7.5eV
根据动能定理得：W=E kN ﹣E kM
则得：E kN =W+E kM =﹣7.5eV+8eV=0.5eV
11.【答案】ACD
【命题立意】本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电势。
【解析】A 、v t -图象的斜率等于加速度，B 点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在B 处加速度最大，根据牛顿第二定律得：
F qE ma ==，B 为中垂线上电场强度最大的点，由图得：B 点的加速度为
22422a m s m s ==，1212
ma E V m V m q ?===，故A 正确； B 、由图知，由C 到A 的过程中，物块的速度不断增大，动能增大，根据能量守恒得：物块的电势能不断减小，故B 错误；
C 、由电势能的公式P E q ?=知，由C 到A 的过程中，电势逐渐降低，故C 正确；
D 、物块从A 到B 的过程，根据动能定理得：221122
AB B A qU mv mv =-，解得： 22()8.252AB B A m U v v V q
=-=-，所以：8.25BA AB U U V =-=，故D 正确。 故选：ACD
12.【答案】BD
【命题立意】该题考查电场力与能的性质
【解析】当乙球运动到B 处时电场力与滑动摩擦力不一定相等，故A 错误；从A 到B 的过程中，因为加速度逐渐减小，故中间时刻的速度小于2
0v ，故B 正确；从A 到B 的过程中，减小的动能和电势能全都转化为内能，故C 错误；根据能量守恒
mgx qU mv AB μ=-2021，解得20(2)2AB
m v gx U q μ-=，故D 正确。 13.【答案】AD
【命题立意】本题旨在考查匀强电场中电势差和电场强度的关系。 【解析】A 、根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，取AB 的中点O ，则O 点的电势为4V ，连接OD 则为等势线，电场强度与等势面垂直，且有高电势指向低电势，电场 强度垂直OD 斜向上，由物体做曲线运动的条件，电场力斜向下，故电荷为负电荷，故A 正确；
B 、由动能定理，得：B A qU E E =-
即：4(62)24B e E e --=-，解得：8B E eV =，故B 错误；
C 、同理，求得C 点的电势为0，由动能定理，得：C A qU E E =-
即：4(60)24C e E e --=-，解得：0C E =，由曲线运动可知，粒子到达C 点动能不为零，故C 错误；
D 、由动能定理，得：D A qU
E E =-
即：4(64)24D e E e --=- ，解得：16D E eV =，故D 正确。
故选：AD
14.【答案】D
【命题立意】本题旨在考查电势能、动能定理的应用、电场强度、电势。
【解析】A 、根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可以看出，从A 点运动到B 点的过程中带电粒子的加速度减小，则其所受的电场力减小，电场强度减小，即有A 处的场强一定大于B 处的场强，A 错误；
B 、由于带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，也就不能判断电势高低，故B 错误；
C 、
D 由图看出，带电粒子的速度增大，动能增大，则由能量守恒定律得知，其电势能减小，电场力做正功，故C 错误，D 正确。
故选：D
15.【答案】C
【命题立意】本题旨在考察机械能和牛顿定律
【解析】 根据题意和图象正确判断出电子的运动形式是解题的关键，由图可知，电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs 可知电场力逐渐减小，因此电子做加速度逐渐减小的加速运动，知道了运动形式即可正确解答本题．
A 、电子从M 运动到N 过程中，只受电场力，电势能减小，电场力做正功，则动能增加，因此N 点的动能大于M 点的动能，故A 错误；
B 、电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs 可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，不可能是匀强电场，故B 错误．
C 、电子所受的电场力减小，则知电子的加速度逐渐减小，故C 正确．
D 、带电粒子初速度为零，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故D 错误．
故选：C ．
16.【答案】D
【命题立意】本题旨在考查匀强电场中电势差和电场强度的关系、电势能。
【解析】A 、由图知OP 间的电势不变，则OP 间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故A 错误．
B 、根据顺着电场线方向，电势降低，可知PA 间电场线方向从P 到A ，电子所受的电场力方向从A 指向P ，所以电子在PA 间做减速直线运动．根据图线的斜率等于场强可知，从P 到A 场强逐渐减小，电子所受的电场力减小，所以电子做加速度减小的变减速运动，故B 错误；
C 、由于电子在OP 运动时电场力不做功，所以其电势能不变，故C 错误；
D 、在PA 间运动时电场力对电子做负功，则电子的电势能增加，故D 正确。
故选：D
17.【答案】ABC
【命题立意】本题旨在考查功能关系。 【解析】A 、小球先沿斜面加速向下运动，Q 对P 有沿斜面向下的库仑力，小球P 先做加速 运动，当压缩弹簧后，当加速度减小到零后，减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止，故速度先增大后减小，故A 正确；
B 、当小球的合力为零时，速度最大，此时受的弹簧弹力与库仑力的合力等于重力沿斜面向下的分力，所受合力为零，故B 正确；
C 、小球P 下降的过程中重力和电场力都一直做正功，重力势能与电势能的和一直减小，故C 正确；
D 、只有库仑力做功等于电势能的变化量的大小．根据动能定理得知，小球P 所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于动能的变化量的大小，整个过程为零，故D 错误。 故选：ABC
【易错警示】注意机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，从能量转化的角度讲，只发生机械能间的相互件转化，没有其他形式的能量参与。
18.【答案】A 【命题立意】本题旨在考查匀强电场中电势差和电场强度的关系、电场强度、电势能。
【解析】AB 、对A 到B 的过程运用动能定理得，0AB qU mgh +=，解得：AB mgh U q =-， 知A 、B 的电势不等，则电势能不等，故A 正确、B 错误；
C 、A 到虚线速度由零加速至v ，虚线到B 速度v 减为零，位移相同，根据匀变速运动的推论 知，时间相同，则加速度大小相等，方向相反，故C 错误；
D 、在上方电场，根据牛顿第二定律得：11mg q
E a m +=
，在下方电场中，根据牛顿第二定 律得，加速度大小为：22qE mg a m -=
，因为12a a =，解得：212mg E E q
-=，故D 错误。 故选：A
19.【答案】D
【命题立意】本题旨在考查电势差与电场强度的关系、电势能。
【解析】小球运动过程的示意图如图所示： A 、圆环中心的场强为零，无穷远处场强也为零，则小球从A 到圆环中心
的过程中，场强可能先增大后减小，也可能一直减小，则小球所受的电场
力可能先增大后减小方向竖直向上，也可能一直减小方向向上，由牛顿第二定律得知，重力不变，则加速度可能先减小后增大，也可能一直增大，
故A 错误；
B 、小球从A 到圆环中心的过程中，重力势能PG E mgh =，小球穿过圆环
后，PG E mgh =-，故B 错误；
C 、小球从A 到圆环中心的过程中，电场强度非匀强电场，电场力做负功但不是均匀变化的，机械能减小，但不是均匀减小，小球穿过圆环后，同理，故C 错误；
D 、由于圆环所产生的是非匀强电场，小球下落的过程中，电场力做功与下落的高度之间是非线性关系，电势能变化与下落高度之间也是非线性关系，故D 正确。
故选：D
【易错警示】本题难点是运用极限法分析圆环所产生的场强随距离变化的关系；机械能要根据除重力以外的力做功情况，即电场力情况进行分析。
20.【答案】C
【命题立意】本题旨在考查类平抛运动和电场的性质。
【解析】由于C 点处动能最大，因此，相对整个圆而言，C 应处于电势最低处，电场方向应是沿图中虚线方向，则与AC 成300
角，选项A 、B 错误；如果小球垂直于电场方向抛出带电
体，则小球做类平抛运动，则，2Rcos α×cos α=，2Rcos α×sin α=v 0t ，得
，选项C 正确、D 错误。
21.【答案】BC 【命题立意】本题旨在考察带电粒子在匀强电场中的运动
【解析】 根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低，判断M 、N 两板电势的高低，确定板间电场的方向，即可判断粒子的电性；电路稳定时R 2相当于导线；粒子射入板间电场中做类平抛运动，运用运动的分解法，由牛顿第二定律和运动学公式分析改变R 1时粒子打在极板上的位置．
A 、根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低，可知M 板的电势低于N 板的电势，板间电场方向向下，而粒子在电场中向下偏转，所受的电场力方向向下，则知该粒子带负电，故A 错误．
B 、电路稳定时R 2中没有电流，相当于导线，改变R 2，不改变M 、N 间的电压，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，所以粒子的运动情况不变，仍打在O 点．故B 正确．
C 、
D 、设平行金属板M 、N 间的电压为U ．粒子在电场中水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，则：
竖直方向有：y=222121t md
qU at ?=…① 水平方向有：x=v 0t…②
联立得：y=30
22md qU x …③ 由图知，y 一定，q 、m 、d 、v 0不变，则由③式知：当减少R 1时，M 、N 间的电压U 增大，x 减小，所以粒子将打在O 点左侧；
由①知，增大R 1，U 减小，t 增大，故C 正确，D 错误．
故选：BC ．
22.【答案】1）E 1=2N/C=1.4N/C 2）电势能增加了：1.0×10﹣2
J ，粒子偏转角度为：37°． 【命题立意】本题旨在考察带电粒子在磁场中的运动规律
【解析】（1）由平衡条件可以求出电场强度；
（2）根据动能定理，可求出粒子经b 点的速度，再由平衡状态，与牛顿第二定律，及几何关系可确定电势能变化量．
（1）粒子在A 、B 间做匀加速直线运动，竖直方向受力平衡，则有：qE 1cos 45°=mg，
解得：E 1=2N/C=1.4N/C ．
（2）粒子从a 到b 的过程中，由动能定理得：qE 1d AB sin 45°=
2
1mv b 2﹣0 解得：v b =5m/s ，
加磁场前粒子在B 、C 间必做匀速直线运动，则有：qE 2=mg ，
加磁场后粒子在B 、C 间必做匀速圆周运动，如图所示，
由牛顿第二定律得：qv b B=m R v b 2， 解得：R=5m ，
设偏转距离为y，由几何知识得：R2=d BC2+（R﹣y）2，代入数据得：y=1.0m，
粒子在B、C间运动时电场力做的功为：
W=﹣qE2y=﹣mgy=﹣1.0×10﹣2J．
由功能关系知，粒子的电势能增加了：1.0×10﹣2J．偏转角度为：37度
电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况
到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（第七期） 磁场选择题 1、（2020·福建省厦门六中高三测试三）1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场与D 形盒面垂直，两盒间的狭缝很小，粒子穿过的时间可忽略，它们接在电压为U 、周期为T 的交流电源上，中心A 处粒子源产生的粒子飘人狭缝中由初。速度为零开始加速，最后从出口处飞出。D 形盒的半径为R ，下列说法正确的是（ ） A ．粒子在出口处的最大动能与加速电压U 有关 B ．粒子在出口处的最大动能与D 形盒的半径无关 C ．粒子在 D 形盒中运动的总时间与交流电的周期T 有关 D ．粒子在D 形盒中运动的总时间与粒子的比荷无关 【答案】D 【解析】 AB ．根据回旋加速器的加速原理，粒子不断加速，做圆周运动的半径不断变大，最大半径即为D 形盒的半径R ，由 2 m m v qBv m R = 得 m qBR v m =
最大动能为 222 km 2q B R E m = 故AB 错误； CD ．粒子每加速一次动能增加 ΔE km =qU 粒子加速的次数为 22 km k 2E qB R N E mU ==? 粒子在D 形盒中运动的总时间 2 T t N =? ，2πm T qB = 联立得 2 π22T BR t N U =?= 故C 错误，D 正确。 故选D 。 2、（2020·福建省厦门六中高三测试三）如图所示，质量为m 、电阻为r 的“U”字形金属框abcd 置于竖直平面内，三边的长度ad =dc =bc =L ，两顶点a 、b 通过细导线与M 、N 两点间的电源相连，电源电动势为E 。内阻也为r 。匀强磁场方向垂直金属框向里，金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a 、b 点的作用力，重力加速度为g 。下列说法正确的是（ ）
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？（2）E 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。 如图甲所示，图的右侧MN 为一竖直放置的荧光屏，O 为它的中点，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 3 ，求它的横坐标的数值。 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 。 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 B B l O 甲 乙
2019高考物理磁场知识点 2019高考物理磁场知识点 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，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场。 ③环形电流的磁场：两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱。 ④匀强磁场：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同。匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线。 3.磁感应强度 (1)定义：磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL。单位T，1T=1N/(A·m)。 (2)磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。 (3)磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比。 (4)磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向。 4.地磁场：地球的磁场与条形磁体的磁场相似，其主要特点有三个：
专题04 电场 1．【2017〃江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P'点，则由O点静止释放的电子 （A）运动到P点返回 （B）运动到P和P'点之间返回 （C）运动到P'点返回 （D）穿过P'点 【答案】A 【考点定位】带电粒子在电场中的运动动能定理电容器 【名师点睛】本题是带电粒子在电场中的运动，主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理，重点是电容器的动态分析，在电荷量Q不变的时候，板间的电场强度与板间距无关． 2．【2017〃天津卷】如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点 的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E pA 、E pB 。下列说法正确的是
A ．电子一定从A 向 B 运动 B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷 C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E pA 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 = 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 考点4 电场、磁场和能量转化 山东 贾玉兵 命题趋势 电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。 知识概要 能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表： 如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。 电、磁场中的功和能 电场中的 功和能 电势能 由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W =qU 电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 → 其他能 电场力做负功 其他能 → 电势能 转化 转化 磁场中的 功和能 洛伦兹力不做功 安培力的功 做正功：电能 → 机械能，如电动机 做负功：机械能 → 电能，如发电机 转化 转化 专题四静电场 1、某静电场的电场线分布如图所示，P、Q为该电场中的两点， 下列说法正确的是 A．P点电势高于Q点电势 B．P点场强小于Q点场强 C．将负电荷从P点移动到Q点，其电势能减少 D．将负电荷从P点移动到Q点，电场力做负功 2、水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的 几条电场线，如图所示。以水平线上的某点O'为圆心画一个圆，与 电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是( ) A．b、e两点的电场强度相同B．a点电势低于c点电势 C．b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D．电子沿圆周由d到b，电场力做正功3、图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带负电的点电荷。 一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运 动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（） A．带负电B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化小于有b点到c点的动能变化 4、如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势 线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运 动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是 A．由a到b的过程中电场力对带电粒子做正功 B．由a到b的过程中带电粒子的电势能在不断减小 C．若粒子带正电，两等量点电荷均带正电 D．若粒子带负电，a点电势高于b点电势 5、一质子从A点射入电场，从B点射出，电场的等差等势面和 质子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不 计质子的重力。下列说法正确的是 A．A点的电势高于B点的电势 B．质子的加速度先不变，后变小 C．质子的动能不断减小 D．质子的电势能先减小，后增大 6、如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、 q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点， 若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则 下列说法正确的是 A．B点电势高于A点电势B．q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能 C．点电荷Q带负电D．q1的电荷量大于q2的电荷量 7、如图所示，虚线为某一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，M、N为运动轨迹上两 专题十磁场 1．（2013高考上海物理第13题）如图，足够长的直线ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行。用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是 答案：C 解析：通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab 上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图像是C。 2．（2013高考安徽理综第15题）图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒 子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛 伦兹力的方向是 A．向上B．向下C．向左 D．向右 【答案】B 【解析】在O点处，各电流产生的磁场的磁感应强度在O点叠加。d、b电流在O点产生的磁场抵消，a、c电流在O点产生的磁场合矢量方向向左，带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，由左手定则可判断出它所受洛伦兹力的方向是向下，B选项正确。 3. （2013全国新课标理综II第17题）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直于横截面。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°。不计重力。该磁场的 磁感应强度大小为 A B ．qR m v 0 C ．qR mv 03 D ．qR m v 03 答案.A 【解题思路】画出带电粒子运动轨迹示意图，如图所示。设带电粒子 在匀强磁场中运动轨迹的半径为r ，根据洛伦兹力公式和牛顿第二定律， qv 0B=m 2 v r ，解得r=mv 0/qB 。由图中几何关系可得：tan30°=R/r。联立解 得：该磁场的磁感应强度B= 3qR ,选项A 正确。 4. （2013全国新课标理综1第18题）如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q （q>0）。质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域， 射入点与ab 的距离为R/2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力） A ． m qBR 2 B ．m qBR C ．m qBR 23 D ．m qBR 2 答案：B 解析：画出粒子运动轨迹，由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于R ，由qvB=mv 2 /R 可得：v= m qBR ，选项B 正确。 5.(2013高考广东理综第21题)如图9，两个初速度大小相同的同种离子a 和b ，从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P 上，不计重力，下列说法正确的有 A.a ，b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短 C. a 在磁场中飞行的路程比b 的短 D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近 5．考点：运动电荷在磁场中的运动，圆周运动，洛伦兹力， 高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。 1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。 2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。 4．磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合，磁针并非准确地指南或指北，其间有一个交角，叫地磁偏角，简称磁偏角。说明：①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。 三、磁感线 考点4 电场、磁场和能量转化 命题趋势 电场、磁场和能量的转化是中学物理重点内容之一，分析近十年来高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13%，几乎年年都考，从考试题型上看，既有选择题和填空题，也有实验题和计算题；从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只要有计算题出现就一定是难度较大的综合题；由于高考的命题指导思想已把对能力的考查放在首位，因而在试题的选材、条件设置等方面都会有新的变化，将本学科知识与社会生活、生产实际和科学技术相联系的试题将会越来越多，而这块内容不仅可以考查多学科知识的综合运用，更是对学生实际应用知识能力的考查，因此在复习中应引起足够重视。 知识概要 能量及其相互转化是贯穿整个高中物理的一条主线，在电场、磁场中，也是分析解决问题的重要物理原理。在电场、磁场的问题中，既会涉及其他领域中的功和能，又会涉及电场、磁场本身的功和能，相关知识如下表： 如果带电粒子仅受电场力和磁场力作用，则运动过程中，带电粒子的动能和电势能之间相互转化，总量守恒；如果带电粒子受电场力、磁场力之外，还受重力、弹簧弹力等，但没有摩擦力做功，带电粒子的电势能和机械能的总量守恒；更为一般的情况，除了电场力做功外，还有重力、摩擦力等做功，如选用动能定理，则要分清有哪些力做功？做的是正功还是负功？是恒力功还是变力功？还要确定初态动能和末态动能；如选用能量守恒定律，则要分清有哪种形式的能在增加，那种形式的能在减少？发生了怎样的能量转化？能量守恒的表达式可以是：①初态和末态的总能量相等，即E 初=E 末；②某些形势的能量的减少量等于其他形式的能量的增加量，即ΔE 减=ΔE 增；③各种形式的能量的增量（ΔE =E 末-E 初）的代数和为零，即ΔE 1+ΔE 2+…ΔE n =0。 电磁感应现象中，其他能向电能转化是通过安培力的功来量度的，感应电流在磁场中受到的安培力作了多少功就有多少电能产生，而这些电能又通过电流做功转变成其他能，如电阻上产生的内能、电动机产生的机械能等。从能量的角度看，楞次定律就是能量转化和守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化，因此从功和能的观点入手，分析清楚能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径；在运用功能关系解决问题时，应注意能量转化的来龙去脉，顺着受力分析、做功分析、能量分析的思路严格进行，并注意功和能的对应关系。 电、磁场中的功和能 电场中的 功和能 电势能 由电荷间的相对位置决定，数值具有相对性，常取无限远处或大地为电势能的零点。重要的不是电势能的值，是其变化量 电场力的功 与路径无关，仅与电荷移动的始末位置有关：W =qU 电场力的功和电势能的变化 电场力做正功 电势能 → 其他能 电场力做负功 其他能 → 电势能 转化 转化 磁场中的 功和能 洛伦兹力不做功 安培力的功 做正功：电能 → 机械能，如电动机 做负功：机械能 → 电能，如发电机 转化 转化 高考物理系列讲座——-带电粒子在场中的运动 【专题分析】 带电粒子在某种场(重力场、电场、磁场或复合场)中的运动问题，本质还是物体的动力学问题 电场力、磁场力、重力的性质和特点：匀强场中重力和电场力均为恒力，可能做功；洛伦兹力总不做功；电场力和磁场力都与电荷正负、场的方向有关，磁场力还受粒子的速度影响，反过来影响粒子的速度变化. 【知识归纳】一、安培力 1.安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫安培力. 【说明】磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力. 2.安培力的计算公式：F=BILsinθ；通电导线与磁场方向垂直时，即θ = 900，此时安培力有最大值；通电导线与磁场方向平行时，即θ=00，此时安培力有最小值，F min=0N；0°＜θ＜90°时，安培力F介于0和最大值之间. 3.安培力公式的适用条件； ①一般只适用于匀强磁场；②导线垂直于磁场； ③L为导线的有效长度，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿L由始端流向末端； ④安培力的作用点为磁场中通电导体的几何中心； ⑤根据力的相互作用原理，如果是磁体对通电导体有力的作用，则通电导体对磁体有反作用力. 【说明】安培力的计算只限于导线与B垂直和平行的两种情况. 二、左手定则 1.通电导线所受的安培力方向和磁场B的方向、电流方向之间的关系，可以用左手定则来判定. 2.用左手定则判定安培力方向的方法：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直，大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向. 3.安培力F的方向既与磁场方向垂直，又与通电导线方向垂直，即F总是垂直于磁场与导线所决定的平面.但B与I的方向不一定垂直. 4.安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系 ①已知I、B的方向，可惟一确定F的方向； ②已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可惟一确定I的方向； ③已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能惟一确定. 三、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力. 1.洛伦兹力的公式：F=qvBsinθ； 2.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相平行时，F=0； 3.当带电粒子的运动方向与磁场方向互相垂直时，F=qvB; 4.只有运动电荷在磁场中才有可能受到洛伦兹力作用，静止电荷在磁场中受到的磁场对电荷的作用力一定为0； 四、洛伦兹力的方向 1.运动电荷在磁场中受力方向可用左手定则来判定； 2.洛伦兹力f的方向既垂直于磁场B的方向，又垂直于运动电荷的速度v的方向，即f 专题四 第二讲 一、选择题(1～6题只有一个选项正确，7～10小题有多个选项正确) 1．(2014·新课标Ⅰ)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( ) A ．安培力的方向可以不垂直于直导线 B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C ．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 [答案] B [解析] 该题考查通电导线在磁场中所受安培力的大小和方向。解题的关键是要理解楞次定律和有效长度。安培力垂直于导线和磁场决定的方向，A 错B 对。由F ＝BIL sin θ可知，C 错。当导线从中间折成直角时，有效长度L 1＝ 2 2 L ，D 选项不正确。本题容易出错的是D 选项。没有掌握有效长度与原长度的关系。有效长度是连接初、末位置线段的长度。 2．(2014·长春模拟)如图所示，现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线，横截面分别位于一正方形abcd 的四个顶点上，直导线分别通有方向垂直于纸面向里、大小分别为I a ＝I ，I b ＝2I ，I c ＝3I ，I d ＝4I 的恒定电流。已知通电长直导线周围距离为r 处磁场的磁感应强度大小为B ＝k I r ，式中常量k >0，I 为电流强度。忽略电流间的相互作用，若电流I a 在 正方形的几何中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ，则O 点处实际的磁感应强度的大小及方向为( ) A ．22 B ，方向由O 点指向ad 中点 B ．22B ，方向由O 点指向ab 中点 C ．10B ，方向垂直于纸面向里 D ．10B ，方向垂直于纸面向外 [答案] A [解析] 由题意，直导线周围某点的磁感应强度与电流强度成正比，与距直导线距离成反比。应用安培定则并结合平行四边形定则，可知A 选项正确。 3．(2014·乌鲁木齐模拟)如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里。长度为L 的导体中通有恒定电流，电流大小为I 。当导体垂直于磁场方向放置时，导体受到的安培力大小为BIL 。若将导体在纸面内顺时针转过30°角，导体受到的安培力大小为( ) A ．BIL 2 B ．BIL 专题八电场 考纲解读 分析解读本专题主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量。正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本专题知识的关键。电势能、电场力做功、电势能的变化等是电场能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两性质的综合运用。在复习中应重视对基本概念及规律的理解;注重知识的实际应用,如带电粒子在电场中的加速、偏转以及电容的有关知识在实际生产、生活中的应用。加强本专题知识与其他物理知识的综合应用,如带电粒子在复合场中的运动。掌握处理较为复杂的物理问题的方法,如类比、等效、建立模型等思维方法。 命题探究 (1)设油滴质量和电荷量分别为m和q,油滴速度方向向上为正。油滴在电场强度大小为E1的匀强电场中做匀速直线运动,故电场力方向向上。在t=0时,电场强度突然从E1增加至E2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a1满足 qE2-mg=ma1① 油滴在时刻t1的速度为 v1=v0+a1t1② 电场强度在时刻t1突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a2满足 qE2+mg=ma2③ 油滴在时刻t2=2t1的速度为 v2=v1-a2t1④ 由①②③④式得 v2=v0-2gt1⑤ (2)由题意,在t=0时刻前有 qE1=mg⑥ 油滴从t=0到时刻t1的位移为 s1=v0t1+a1⑦ 油滴在从时刻t1到时刻t2=2t1的时间间隔内的位移为 s2=v1t1-a2⑧ 由题给条件有 =2g(2h)⑨ 式中h是B、A两点之间的距离。 若B点在A点之上,依题意有 s1+s2=h⑩ 由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得 E 2=E1 为使E2>E1,应有 2-+>1 即当 0 高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1．我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示，3 2 He（2个质子和1个 中子组成）和4 2 He（2个质子和2个中子组成）组成的粒子束经电场加速后，进入速度选择器，再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场，沿半圆弧轨迹抵达照相底片，并留下痕迹M、N。下列说法正确的是（） A．速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B．平板S下方的磁场垂直纸面向里 C．经过狭缝P时，两种粒子的速度不同D．痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示，下列表述正确的是（） A．M带正电，N带负电 B．M的速率大于N的速率 C．洛伦磁力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（） A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比 B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关 D．磁感线越密，磁感应强度越大 5．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（） A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 6．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内．则 A．b点的磁感应强度为零 B．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C．cd导线受到的安培力方向向右 D．同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变 7．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（） 电场、磁场及复合场 【典型例题】 1．空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ，其方向如图所示．一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入，则粒子在场中的运动情况可能是 （ ） A ．沿初速度方向做匀速运动 B ．在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C ．在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D ．初始一段在纸平面内做轨迹向下（向上）弯曲的非匀变速曲线运动 2．如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时，速度为零，C 是轨迹的最低点，以下说法中正确的是 （ ） A ．液滴带负电 B ．滴在C 点动能最大 C ．若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒 D ．液滴在C 点机械能最大 3．如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中，现给滑环以水平向右的瞬时冲量，使滑环获得向右的初速，滑环在杆上的运动情况可能是 （ ） A ．始终作匀速运动 B ．先作加速运动，后作匀速运动 C ．先作减速运动，后作匀速运动 D ．先作减速运动，最后静止在杆上 4．如图所示，质量为m 、带电量为+q 的带电粒子，以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中，从P 点离开该区域，此时侧向位移为s （重力不计），则 （ ） A ．粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B ．粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C ．粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D ．粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5．如图所示，质量为m ，电量为q 的正电物体，在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动，物体运动初速度为v ，则 （ ） A ．物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ（mg+qvB ） B ．物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ（mg+qvB ） C ．若另加一个电场强度为μ（mg+qvB ）/q 、方向水平向左的匀强电场，物体做匀速运动 D ．若另加一个电场强度为（mg+qvB ）/q 、方向竖直向上的匀强电场，物体做匀速运动 6．如图所示，磁感强度为B 的匀强磁场，在竖直平面内匀速平移时，质量为m ，带电– q 的小球，用线悬挂着，静止在悬线与竖直方向成30°角的位置，则磁场的最小移动速度为 ． 7．如图所示，质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电，套在长直的绝缘杆上，两者间的动摩擦 因数μ = 0.2，将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，杆所在的竖 直平面与磁场垂直，杆与电场夹角为37°，若E = 10N/C ，B = 0.5T ，小环从静止释放，求： ⑴ 当小环加速度最大时，环的速度和加速度； ⑵ 当小环速度最大时，环的速度和加速度． 8．如图所示，半径为R 的光滑绝缘竖直环上，套有一电量为q 的带正电的小球，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中，已知小球所受的电场力与重力的大小相等．磁场的磁感强度为B ，求： ⑴ 在环顶端处无初速释放小球，小球运动过程中所受的最大磁场力； ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动，在顶端释放时初速必须满足什么条件？ 9．如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B =1T ，匀强电场方向水平向右，场强E = 103N/C ．一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ，电量q = 2×10-6 C ，在此空间恰好作直线运动，问： ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样？ ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻，突然将磁场撤去，那么经多少时间微粒到达Q 点？（设PQ 连线与电场方向平行） 10．如图所示，两块平行放置的金属板，上板带正电，下板带等量负电．在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场．一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入，当两板间磁场的磁感强度为B 1时，电子从a 点射出两板，射出时的速度为2v 0．当两板间磁场的磁感强度为B 2时，电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4，求电子从b 点射出的速率． 11．如图所示，在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间，有一个质量为m 的带电微粒，系于长为 l 的细丝线的一端，细丝线另一端固定于O 点．带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向成30°角，且细线中张力为零，电场强度为E ，方向竖直向上． ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量； ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大？ ⑶ 如突然撤去磁场，则带电粒子将作怎样的运动？线中的张力是多大？高考物理一轮复习磁场专题
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