2014届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)132014届高考物理第二轮复习方案之电学（新课标版）131．目前有一种磁强计，用于测定地磁场的磁感应强度．磁强计的原理如右图所示，电路有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流．已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子所做的定向移动可视为匀速运动．两电极M、N均与金属导体的前后两侧接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U.则磁感应强度的大小和电极M、N的正负为()A.nebU I ，M 正、N 负B.neaU I ，M 正、N负C.nebU I ，M 负、N 正D.neaU I ，M 负、N正解析：由左手定则知，金属中的电子在洛仑兹力的作用下将向前侧面聚集，故M 负、N 正．由F 电＝F 洛即U a e ＝Be v ，I ＝ne v S ＝ne v ab ，得B ＝nebU I. 答案：C2.某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中做匀速圆周运动,磁场方向垂直于它的运动平面,电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力A．E向下，B向上B．E向下，B向下C．E向上，B向下D．E向上，B向上解析：离子打在第Ⅲ象限，相对于原点O向下运动和向左运动，所以E向下，B向下．所以B正确．答案：B=0.8×10-4 T，5.北半球某处，地磁场水平分量B1竖直分量B=0.5×10-4T，海水向北流动，海洋工2作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d=20 m，如图所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U=0.2 mV，则( )A.西侧极板电势高，东侧极板电势低B.西侧极板电势低，东侧极板电势高C.海水的流速大小为0.125 m/sD.海水的流速大小为0.2 m/s6.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速度可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法中正确的是( )A.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变7．如图所示，水平向左的匀强电场E＝4 V/m，垂直纸面向里的匀强磁场B＝2 T，质量m ＝1 g的带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速滑下，滑行0.8 m到N点时离开竖直壁做曲线运动，在P点时小物块A瞬时受力平衡，此时速度与水平方向成45°.若P与N的高度差为0.8 m，求：(1)A沿壁下滑过程中摩擦力所做的功；(2)P与N的水平距离．解析：分清运动过程，应用动能定理列式求解．(1)物体在N点时，墙对其弹力为零，水平方向Eq＝q v B，所以v＝EB＝2 m/s，由M→N过程据动能定理：mg MN＋W f＝12m v2－0，所以W f＝－6×10－3 J.(2)设在P点速度为v′其受力如下图所示，所以Eq＝mg，q v′B＝2Eq，得v′＝2 2 m/s.设N、P水平距离x，竖直距离y，物体由N→P 过程电场力和重力做功，由动能定理mgy －Eq ·x ＝12m v ′2－12m v 2，得x ＝0.6 m. 答案：(1)－6×10－3 J (2)0.6 m8．如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E ，方向与y 轴平行；在x 轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．一质量为m 、电荷量为－q (q >0)的粒子以平行于x 轴的速度从y 轴上的P 点处射入电场，在x 轴上的Q 点处进入磁场，并从坐标原点O 离开磁场．粒子在磁场中的运动轨迹与y 轴交于M 点．已知OP ＝l ，OQ ＝23l .不计重力．求：(1)M 点与坐标原点O 间的距离；(2)粒子从P 点运动到M 点所用的时间．解析：(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，沿y 轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a ；在x 轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v 0；粒子从P 点运动到Q 点所用的时间为t 1，进入磁场时速度方向与x 轴正方向夹角为θ，则 a ＝qE m ①t 1＝2y 0a ②v 0＝x 0t 1③ 其中x 0＝23l ，y 0＝l .又有tan θ＝at 1v 0④ 联立②③④式，得θ＝30°⑤因为M 、O 、Q 点在圆周上，∠MOQ ＝90°，所以MQ 为直径．从图中的几何关系可知，R ＝23l ⑥MO ＝6l .⑦(2)设粒子在磁场中运动的速度为v ，从Q 到M 点运动的时间为t 2，则有v ＝v 0cos θ⑧ t 2＝πR v ⑨带电粒子自P 点出发到M 点所用的时间t 为 t ＝t 1＋t 2⑩联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫32π＋1 2ml qE .答案：(1)6l (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫32π＋1 2ml qE。
