1、1专题九 电场与磁场复习目标：1掌握库仑定律，理解场强、电势、电势差、电势能、等势面、电容等概念2熟练掌握带电粒子在匀强电场中加速和偏转的规律，会处理带电粒子在复合场中运动的问题3理解磁感强度、磁感线、磁通量的含义，会灵活应用左手定则和安培力公式分析、计算磁场对电流的作用力（限 B 和 I 平行和垂直两类） 4熟练掌握洛仑兹力和有关几何知识，会灵活解决各类带电粒子在磁场（限B 和 v 平行和垂直两类）中的运动问题一选择题1如图 9-1 所示，平行板电容器的两极板 A、B 接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部闭合电键 S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 下列说法中正确的是（
2、）A保持电键 S 闭合，若带正电的 A 板向 B 板靠近，则 增大B保持电键 S 闭合，若带正电的 A 板向 B 板靠近，则 不变C电键 S 断开，若带正电的 A 板向 B 板靠近，则 增大D电键 S 断开，若带正电的 A 板向 B 板靠近，则 不变2宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q在一次实验时，宇航员将一带负电 q（qQ ）的粉尘置于离该星球表面 h 高处，该粉尘恰好处于悬浮状态宇航员又将此粉尘带至距该星球表面的 2h 高处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）A仍处于悬浮状态 B背向该星球球心方向飞向太空C向该星球球心方向下落 D沿该星球自转的线速度方向飞向太空
3、3有一电量为 2106 的负电荷，从 O 点移动到 a 点，电场力做功6104 J；从 a 点移动到 b 点，电场力做功 4104 J；从 b 点移动到 c 点，电场力做功 8104 J；从 c 点移动到 d 点，电场力做功10 104 J根据以上做功情况可以判断电势最高的点是（ ）Aa Bb Cc Dd4如图 9-2（甲）所示，足够大的平行金属板图 9-12之间加上图（乙）所示的交变电压，板间有一重力不计的电子在电场力作用下由静止开始运动则电子在两板间运动的 v 一 t 图象是（丙）中的（ ）5质量为 m 的通电细杆 ab 置于倾角为 的导轨上，导轨宽度为 d，杆 ab 与导轨间的动摩擦因数
4、为 有电流时，ab 恰好在导轨上静止，如图 9-3 所示；下图是它的四个侧视图，图中已标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆 ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（ ）6如图 9-4 所示，天然放射性 元素放出 、 、 三种射线，同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向与电场强度及磁感应强度方向都垂直，进入场后，发现 、 射线都沿原方向直线前进，则 射线将（ ）A向右偏转 B向左偏转C沿原方向直线前进 D是否偏转，无法确定7如图 9-5 所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止
5、释放，M 、N 为轨道的最低点，则（ ）A两小球到达轨道最低点的速度 vMv NB两小球到达轨道最低点时对轨道的压力 FMF NC小球第一次到达 M 点的时间大于小球第一次到达 N 点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端二非选择题图 9-2图 9-3图 9-4图 9-538半径为 r 的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为 m，带正电的珠子，空间存在着水平向右的匀强电场，如图 9-6 所示，珠子所受电场力是其重力的 3/4 倍，将珠子从环上最低位置 A 点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能为 9如图 9-7 所示，在虚线所示的宽度为 D 的范围内，
6、用场强为 E 的匀强电场可使初速度为 v0 的某种正离子偏转 角，在同样宽度范围内，若改用匀强磁场（方向垂直纸面向外）使同样离子穿过该区域，并使它们转角也为 则磁感应强度 B ；离子穿过电场和磁场的时间之比是 10一个带电微粒在如图 9-8 所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动则该带电微粒必然带 ，旋转方向为 若已知圆半径为 r，电场强度为 E 磁感应强度为 B，则线速度为 11如图 9-9 所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 0.9kg，有效长度为 0.5m 的金属棒放在导轨上当金属棒中的电流为 5A 时，金属棒做匀速运动；当金属棒中
7、的电流增加到 8A 时金属棒能获得2m/s2 的加速度，则磁场的磁感强度是多大? 12汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比) 的实验装置如图 9-10 所示，真空管内的阴极 K 发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加图 9-6 图 9-7 图 9-8 图 9-94速电压加速后，穿过 A中心的小孔沿中心轴 O1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板 P 和 P间的区域当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压 U 后，亮点偏离到 O点，(O与 O 点的竖直间距为 d，水平间距可忽略不计此时，在 P 和 P间的区域，再加上一个方
8、向垂直于纸面向里的匀强磁场调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为 B 时，亮点重新回到 O 点已知极板水平方向的长度为 L1，极板间距为 b，极板右端到荧光屏的距离为 L2 （1）求打在荧光屏 O 点的电子速度的大小（2）推导出电子的比荷的表达式专题预测1如图 9-11 所示，一个质量为 m，电量为+q 的小物体，可以在与水平面成 角的长绝缘斜面上运动斜面的下端有一与斜面垂直的固定弹性绝缘挡板 M，斜面放在一个足够大的匀强电场中，场强大小为 E，方向水平向左小物体在离水平面高为 h 处，受到一个沿斜面向上的瞬时冲量作用，沿斜面以初速度 v0 向上运动设小物体与斜面间的动摩擦因数为 ，小物体与挡板
9、碰撞时不损失机械能，小物体的带电量也不变，求：小物体停止运动前所通过的总路程图 9-10图 9-1152真空中有一半径为 r 的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里x 轴为过磁场边O 点的切线，如图 9-12 所示从 O 点在纸面内向各个方向发射速率均为 v0 的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中的偏转半径也为r已知电子的电量为 e，质量为 m（1）速度方向分别与 Ox 方向的夹角成 60和 90的电子，在磁场中的运动时间分别为多少？（2）所有从磁场边界出射的电子，速度方向有何特征？（3）设在 x 轴上距 O 点 2r 处，有个 N 点，请设计一种匀强磁场分布，使由 O点向平面内各个方向发射的速率均为 v0 的电子都能够汇聚至 N 点答案：1AD 2A 3 4B 5AB 6A 7BD8mgR/4 9BE cos / v0；sin / 10负电；逆时针；vBrg/E 11B1.2T 12 （1） ；（2）BbUv)2/(12LbUdme专题预测1 )sinco(220qEmghtl21）T/6；T/4（2）平行 x 轴向右图 9-121（3）
