（安徽專用）高考物理考前三個(gè)月 名師考點(diǎn)點(diǎn)撥專題講義 專題五 電場與磁場 第1課時(shí) 電場與磁場的理解.doc

（安徽專用）2015屆高考物理考前三個(gè)月 名師考點(diǎn)點(diǎn)撥專題講義 專題五 電場與磁場 第1課時(shí) 電場與磁場的理解專題定位本專題主要是綜合應(yīng)用動(dòng)力學(xué)方法和功能關(guān)系解決帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)問題這部分的題目覆蓋的內(nèi)容多，物理過程多，且情景復(fù)雜，綜合性強(qiáng)，常作為試卷的壓軸題高考對(duì)本專題考查的重點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：對(duì)電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的理解；帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)問題；帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)問題；帶電粒子在電場和磁場的組合場中的運(yùn)動(dòng)問題；帶電粒子在電場和磁場的疊加場中的運(yùn)動(dòng)問題；帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界問題應(yīng)考策略針對(duì)本專題的特點(diǎn)，應(yīng)“抓住兩條主線、明確兩類運(yùn)動(dòng)、運(yùn)用兩種方法”解決有關(guān)問題兩條主線是指電場力的性質(zhì)(物理量電場強(qiáng)度)和能的性質(zhì)(物理量電勢(shì)和電勢(shì)能)；兩類運(yùn)動(dòng)是指類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)；兩種方法是指動(dòng)力學(xué)方法和功能關(guān)系第1課時(shí)電場與磁場的理解1對(duì)電場強(qiáng)度的三個(gè)公式的理解(1)e是電場強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)是確定值，其大小和方向與試探電荷q無關(guān)試探電荷q充當(dāng)“測量工具”的作用(2)ek是真空中點(diǎn)電荷所形成的電場的決定式e由場源電荷q和場源電荷到某點(diǎn)的距離r決定(3)e是場強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系式，只適用于勻強(qiáng)電場，注意：式中d為兩點(diǎn)間沿電場方向的距離2電場能的性質(zhì)(1)電勢(shì)與電勢(shì)能：.(2)電勢(shì)差與電場力做功：uabab.(3)電場力做功與電勢(shì)能的變化：wep.3等勢(shì)面與電場線的關(guān)系(1)電場線總是與等勢(shì)面垂直，且從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面(2)電場線越密的地方，等差等勢(shì)面也越密(3)沿等勢(shì)面移動(dòng)電荷，電場力不做功，沿電場線移動(dòng)電荷，電場力一定做功4帶電粒子在磁場中的受力情況(1)磁場只對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用，對(duì)靜止電荷無力的作用磁場對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力叫洛倫茲力(2)洛倫茲力的大小和方向：其大小為fqvbsin ，注意：為v與b的夾角f的方向由左手定則判定，但四指的指向應(yīng)為正電荷運(yùn)動(dòng)的方向或負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)方向的反方向5洛倫茲力做功的特點(diǎn)由于洛倫茲力始終和速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功，但洛倫茲力的分力可以做功1本部分內(nèi)容的主要研究方法有：(1)理想化模型如點(diǎn)電荷、電場線、等勢(shì)面；(2)比值定義法電場強(qiáng)度、電勢(shì)的定義方法是定義物理量的一種重要方法；(3)類比的方法電場和重力場的比較；電場力做功與重力做功的比較；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的類比2靜電力做功的求解方法：(1)由功的定義式wflcos 來求；(2)利用結(jié)論“電場力做功等于電荷電勢(shì)能增量的負(fù)值”來求，即wep；(3)利用wabquab來求3研究帶電粒子在電場中的曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用運(yùn)動(dòng)合成與分解的思想方法；帶電粒子在組合場中的運(yùn)動(dòng)實(shí)際是類平拋運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的組合，類平拋運(yùn)動(dòng)的末速度就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度考向1對(duì)電場性質(zhì)的理解例1如圖1所示，實(shí)線為電場線，虛線為等勢(shì)面，兩相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等a、b、c為電場中的三個(gè)點(diǎn)，且abbc，一個(gè)帶正電的粒子從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過b、c兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是()圖1a粒子在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小關(guān)系aaabacb粒子在a、b、c三點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系ekcekbekac粒子在a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系epcepbepad粒子由a運(yùn)動(dòng)至b和由b運(yùn)動(dòng)至c電場力做的功相等審題突破加速度是由什么力產(chǎn)生的？據(jù)圖如何判斷加速度大小關(guān)系？a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系如何？ab和bc間的電勢(shì)差哪個(gè)大？解析由電場線可知ecebea，因此acabaa，故a錯(cuò)誤；粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過b、c，電場力做正功，動(dòng)能不斷增加，因此ekcekbeka，故b正確；由于沿著電場線，電勢(shì)逐漸降低，故abc，因此帶正電粒子的電勢(shì)能大小關(guān)系epaepbepc，故c錯(cuò)誤；由于從a到b過程的電場力小于從b到c過程的電場力，故從a到b過程的電場力做功較少，因此粒子由a運(yùn)動(dòng)至b和由b運(yùn)動(dòng)至c電場力做的功不等，d錯(cuò)誤答案b以題說法1.在靜電場中，通常利用電場線和等勢(shì)面的兩個(gè)關(guān)系分析電場的性質(zhì)：一是二者一定處處垂直；二是電場線密的地方，等差等勢(shì)面也密，且電場線由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面2在分析電場性質(zhì)時(shí)，要特別注意電場強(qiáng)度、加速度、電勢(shì)、電場力做功、動(dòng)能、電勢(shì)能等物理量的基本判斷方法 (2014江蘇4)如圖2所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心o.下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是()圖2ao點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低bo點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高c從o點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高d從o點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低答案b解析根據(jù)電場的對(duì)稱性和電場的疊加原理知，o點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零在x軸上，電場強(qiáng)度的方向自o點(diǎn)分別指向x軸正方向和x軸負(fù)方向，且沿電場線方向電勢(shì)越來越低，所以o點(diǎn)電勢(shì)最高在x軸上離o點(diǎn)無限遠(yuǎn)處的電場強(qiáng)度為零，故沿x軸正方向和x軸負(fù)方向的電場強(qiáng)度先增大后減小選項(xiàng)b正確考向2電場矢量合成問題例2如圖3所示，a、b、c、d分別是一個(gè)菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，abc120.現(xiàn)將三個(gè)等量的正點(diǎn)電荷q分別固定在a、b、c三個(gè)頂點(diǎn)上，則下列判斷正確的是()圖3ad點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由d指向obo點(diǎn)處的電場強(qiáng)度是d點(diǎn)處的電場強(qiáng)度的2倍cbd連線為一等勢(shì)線d引入一個(gè)電量為q的點(diǎn)電荷，依次置于o點(diǎn)和d點(diǎn)，則在d點(diǎn)所具有的電勢(shì)能大于在o點(diǎn)所具有的電勢(shì)能審題突破三個(gè)電荷都在o點(diǎn)、d點(diǎn)產(chǎn)生電場，該用什么方法判斷這兩點(diǎn)場強(qiáng)的大小和方向呢？od連線上電場線的方向能判斷嗎？解析由點(diǎn)電荷的電場及電場的疊加可知，o點(diǎn)處的場強(qiáng)等于b處點(diǎn)電荷在o點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，設(shè)菱形的邊長為l，則eok，方向由b指向o，而在d處的點(diǎn)電荷由a、b、c處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生，其大小為ed2keo，方向也沿bo方向，a錯(cuò)誤，b正確；bd是a、c兩處電荷連線的中垂線，由兩等量正電荷的電場中電勢(shì)分布可知，在a、c兩點(diǎn)電荷的電場中o點(diǎn)電勢(shì)高于d點(diǎn)電勢(shì)，而在點(diǎn)電荷b的電場中，o點(diǎn)電勢(shì)也高于d點(diǎn)電勢(shì)，再由電勢(shì)疊加可知，o點(diǎn)電勢(shì)高，而正電荷在電勢(shì)越高處，電勢(shì)能越大，c、d錯(cuò)誤答案b以題說法1.熟練掌握常見電場的電場線和等勢(shì)面的畫法2對(duì)于復(fù)雜的電場場強(qiáng)、電場力合成時(shí)要用平行四邊形定則3電勢(shì)的高低可以根據(jù)“沿電場線方向電勢(shì)降低”或者由離正、負(fù)場源電荷的距離來確定如圖4甲所示，mn為很大的薄金屬板(可理解為無限大)，金屬板原來不帶電在金屬板的右側(cè)，距金屬板距離為d的位置上放入一個(gè)帶正電、電荷量為q的點(diǎn)電荷，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布幾位同學(xué)想求出點(diǎn)電荷和金屬板垂直連線之間中點(diǎn)a的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷的電場分布得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是完全一樣的圖乙中兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷的大小也為q，他們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線由此他們分別求出了a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，一共有以下四個(gè)不同的答案(答案中k為靜電力常量)，其中正確的是()圖4a. b.c. d.答案c解析根據(jù)a點(diǎn)的電場線方向可得a點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向是垂直于金屬板向左，兩個(gè)異號(hào)點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，乙圖上q左側(cè)處的場強(qiáng)大小為ekk，根據(jù)題意可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與乙圖上q左側(cè)處的場強(qiáng)大小相等，即為.考向3帶電粒子在有界磁場中的臨界、極值問題例3(2014江蘇14)某裝置用磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，工作原理如圖5所示裝置的長為l，上、下兩個(gè)相同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為b、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為d.裝置右端有一收集板，m、n、p為板上的三點(diǎn)，m位于軸線oo上，n、p分別位于下方磁場的上、下邊界上在紙面內(nèi)，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以某一速度從裝置左端的中點(diǎn)射入，方向與軸線成30角，經(jīng)過上方的磁場區(qū)域一次，恰好到達(dá)p點(diǎn)改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達(dá)收集板的位置不計(jì)粒子的重力圖5(1)求磁場區(qū)域的寬度h；(2)欲使粒子到達(dá)收集板的位置從p點(diǎn)移到n點(diǎn)，求粒子入射速度的最小變化量v；(3)欲使粒子到達(dá)m點(diǎn)，求粒子入射速度大小的可能值審題突破粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，畫一畫如何才能到達(dá)p點(diǎn)？怎么由幾何關(guān)系求寬度？粒子到達(dá)n點(diǎn)的軌跡又如何？解析(1)設(shè)粒子在磁場中的軌跡半徑為r，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示根據(jù)題意知l3rsin 30dcot 30，且磁場區(qū)域的寬度hr(1cos 30)解得：h(ld)(1)(2)設(shè)改變?nèi)肷渌俣群罅Ｗ釉诖艌鲋械能壽E半徑為r，洛倫茲力提供向心力，則有mqvb，mqvb，由題意知3rsin 304rsin 30，解得粒子速度的最小變化量vvv(d)(3)設(shè)粒子經(jīng)過上方磁場n次由題意知l(2n2)cot 30(2n2)rnsin 30且mqvnb，解得vn(d)(1n1，n取整數(shù))答案(1)(ld)(1)(2)(d)(3)(d)(1n1，n取整數(shù))以題說法1.解決帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的臨界問題，關(guān)鍵在于運(yùn)用動(dòng)態(tài)思維，尋找臨界點(diǎn)，確定臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時(shí)由磁場邊界和題設(shè)條件畫好軌跡，定好圓心，建立幾何關(guān)系2粒子射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場邊界相切如圖6所示，在邊長為l的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b.在正方形對(duì)角線ce上有一點(diǎn)p，其到cf、cd距離均為，且在p點(diǎn)處有一個(gè)發(fā)射正離子的裝置，能連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各方向發(fā)射出速率不同的正離子已知離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)離子重力及離子間相互作用力圖6(1)速率在什么范圍內(nèi)的所有離子均不可能射出正方形區(qū)域？(2)求速率為v的離子在de邊的射出點(diǎn)距離d點(diǎn)的范圍答案(1)v(2)d解析因離子以垂直于磁場的速度射入磁場，故其在洛倫茲力作用下必做圓周運(yùn)動(dòng)(1)依題意可知離子在正方形區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)不射出該區(qū)域，做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r.對(duì)離子，由牛頓第二定律有qvbmv.(2)當(dāng)v時(shí)，設(shè)離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則由qvbm可得r.甲要使離子從de射出，則其必不能從cd射出，其臨界狀態(tài)是離子軌跡與cd邊相切，設(shè)切點(diǎn)與c點(diǎn)距離為x，其軌跡如圖甲所示，由幾何關(guān)系得：r2(x)2(r)2，計(jì)算可得xl，設(shè)此時(shí)de邊出射點(diǎn)與d點(diǎn)的距離為d1，則由幾何關(guān)系有：(lx)2(rd1)2r2，解得d1.乙而當(dāng)離子軌跡與de邊相切時(shí)，離子必將從ef邊射出，設(shè)此時(shí)切點(diǎn)與d點(diǎn)距離為d2，其軌跡如圖乙所示，由幾何關(guān)系有：r2(lr)2(d2)2，解得d2.故速率為v的離子在de邊的射出點(diǎn)距離d點(diǎn)的范圍為de2，e1e3，所以選項(xiàng)a、b錯(cuò)；同一等勢(shì)面上的電勢(shì)是相等的，選項(xiàng)d正確，c錯(cuò)誤2兩點(diǎn)電荷形成電場的電場線分布如圖2所示，若圖中a、b兩點(diǎn)處的場強(qiáng)大小分別為ea、eb，電勢(shì)分別為a、b，則()圖2aeabbeaeb，aeb，aeb，ab答案d解析根據(jù)電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的大小，由題圖知，a處電場線密集，故eaeb；沿電場線的方向電勢(shì)降低，所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)ab，所以a、b、c錯(cuò)誤，d正確3空間存在著方向平行于x軸的靜電場，a、m、o、n、b為x軸上的點(diǎn)，oaob，omon，ab間的電勢(shì)隨x的分布為如圖3所示的折線，一個(gè)帶電粒子在電場中僅在電場力作用下從m點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是()圖3a粒子一定帶正電b粒子一定能通過n點(diǎn)cao間的電場強(qiáng)度小于ob間的電場強(qiáng)度d粒子從m向o運(yùn)動(dòng)過程中所受電場力均勻增大答案b解析a到o電勢(shì)升高是逆電場線，粒子僅在電場力作用下，從m點(diǎn)由靜止開始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)即逆電場線方向運(yùn)動(dòng)，故粒子一定帶負(fù)電，a錯(cuò)誤；由圖可知，m點(diǎn)的電勢(shì)小于n點(diǎn)的電勢(shì)，故m到o電場力做的功大于o到n電場力做的功，所以粒子能通過n點(diǎn)，故b正確；由于圖象的斜率表示電場強(qiáng)度，則ao間的電場強(qiáng)度大于ob間的電場強(qiáng)度，故c錯(cuò)誤；粒子從m向o運(yùn)動(dòng)過程電場力不變，故d錯(cuò)誤題組2電場矢量合成問題4如圖4所示，在正方形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)固定放置四個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電量的絕對(duì)值相等，電性如圖中所示k、l、m、n分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，o為正方形的中心下列關(guān)于各點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電勢(shì)的判斷正確的是()圖4ak點(diǎn)與m點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反bo點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零cn點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小大于l點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小dk、o、m三點(diǎn)的電勢(shì)相等答案d解析k點(diǎn)與m點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，所以a錯(cuò)誤；o點(diǎn)的電場強(qiáng)度不為零，所以b錯(cuò)誤；n點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小等于l點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，所以c錯(cuò)誤5如圖5所示是一個(gè)正方體abcdefgh，m點(diǎn)是abcd面的中點(diǎn)、n點(diǎn)是efgh面的中點(diǎn)當(dāng)在正方體的八個(gè)角上各固定一個(gè)帶電量相同的正點(diǎn)電荷，比較m、n兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢(shì)，下列判斷正確的是()圖5a電場強(qiáng)度相同，電勢(shì)相等b電場強(qiáng)度不相同，電勢(shì)不相等c電場強(qiáng)度相同，電勢(shì)不相等d電場強(qiáng)度不相同，電勢(shì)相等答案d解析由對(duì)稱性可知，m、n點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，m點(diǎn)電場強(qiáng)度方向垂直abcd面向上，n點(diǎn)電場強(qiáng)度方向垂直efgh面向下，兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相反由疊加可知m、n點(diǎn)連線中點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0.當(dāng)電荷沿m、n連線從m點(diǎn)移動(dòng)到n點(diǎn)的過程中電場力做功一定為0，表明m、n兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故d正確6如圖6所示，真空中同一平面內(nèi)mn直線上固定電荷量分別為9q和q的兩個(gè)點(diǎn)電荷，兩者相距為l，以q電荷為圓心，半徑為畫圓，a、b、c、d是圓周上四點(diǎn)，其中a、b在mn直線上，c、d兩點(diǎn)連線垂直于mn，一電荷量為q的試探電荷在圓周上運(yùn)動(dòng)，則下列判斷錯(cuò)誤的是()圖6a電荷q在a處所受到的電場力最大b電荷q在a處的電勢(shì)能最大c電荷q在b處的電勢(shì)能最大d電荷q在c、d兩處的電勢(shì)能相等答案b解析電場強(qiáng)度疊加后，a點(diǎn)處場強(qiáng)最大，a正確；將正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到c、b、d點(diǎn)，q對(duì)正電荷不做功，9q對(duì)正電荷均做負(fù)功，電勢(shì)能均增加，且移動(dòng)到b點(diǎn)克服電場力做功最多，移動(dòng)到c、d兩點(diǎn)克服電場力做功相同，因此正電荷在a處電勢(shì)能最小，b處電勢(shì)能最大，c、d兩處電勢(shì)能相等，b錯(cuò)誤，c、d正確7如圖7所示，在場強(qiáng)大小為e，方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷為圓心、半徑為r的圓周上，并且a點(diǎn)、c點(diǎn)與點(diǎn)電荷在同一水平線上，b點(diǎn)、d點(diǎn)與點(diǎn)電荷在同一豎直線上，則下列說法正確的是()圖7ac點(diǎn)電場強(qiáng)度最大，且為ekbb、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同c同一點(diǎn)電荷在b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等d同一點(diǎn)電荷在a點(diǎn)和c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等答案c解析a、b、c、d四點(diǎn)的場強(qiáng)是水平向右的勻強(qiáng)電場和點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的疊加，a點(diǎn)二者同向電場強(qiáng)度最大，且為ek，b、d兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故a、b錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷的電場，同心圓上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，bd與勻強(qiáng)電場垂直，是勻強(qiáng)電場的等勢(shì)線，所以b、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，由epq知，同一點(diǎn)電荷在b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能相等，故c正確；ac與勻強(qiáng)電場的電場線平行，a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)，同一正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)具有的電勢(shì)能高于在c點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能，故d錯(cuò)誤題組3帶電粒子在有界磁場中的臨界、極值問題8圖8為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小b2.0103 t，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l0.50 m的p處為離子的入射口，在y軸上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v3.5104 m/s的速率從p處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)l0.50 m的m處被觀測到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)其重力則上述粒子的比荷(c/kg)是()圖8a3.5107 b4.9107c5.3107 d7107答案b解析設(shè)粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)半徑為r，畫出粒子的軌跡圖如圖所示，依題意mp連線即為該粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得rl，由洛倫茲力提供粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得qvb，聯(lián)立解得：4.9107 c/kg，故選項(xiàng)b正確9如圖9所示，在勻強(qiáng)電場中建立直角坐標(biāo)系xoy，y軸豎直向上，一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒從x軸上的m點(diǎn)射出，方向與x軸夾角為，微粒恰能以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.圖9 (1)求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)e；(2)若再疊加一圓形邊界的勻強(qiáng)磁場，使微粒能到達(dá)x軸上的n點(diǎn)，m、n兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)o對(duì)稱，距離為l，微粒運(yùn)動(dòng)軌跡也關(guān)于y軸對(duì)稱已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向垂直xoy平面向外，求磁場區(qū)域的最小面積s及微粒從m運(yùn)動(dòng)到n的時(shí)間t.答案(1)，方向豎直向上