電場磁場專題復(fù)習(xí)

1專題點(diǎn)撥(一)場強(qiáng)、電勢的概念①定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷受的電場力與它的電量的比值叫做該點(diǎn)的電場強(qiáng)度。③電場強(qiáng)度是矢量，規(guī)定正電荷在電場中某點(diǎn)所受電場力的方向即為該點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢、電勢差和電勢能電勢：在電場中某點(diǎn)放一個檢驗(yàn)電荷，若它具有的電勢能為，則該點(diǎn)的電勢為電勢能與電荷的比值。電場中某點(diǎn)的電勢在數(shù)值上等于單位正電荷由該點(diǎn)移到零電勢點(diǎn)時電場力所做的功。也等于該點(diǎn)相對零電勢點(diǎn)的電勢差。稱為兩點(diǎn)間的電勢差，也叫電壓。單位：③說明：Ⅰ電勢具有相對性，與零電勢的選擇有關(guān)，一般以大地或無窮遠(yuǎn)處電勢為零。(二)靜電場中的平衡問題2電場力(庫侖力)雖然在本質(zhì)上不同于重力、彈力、摩擦力，但是產(chǎn)生的效果是服從牛時，應(yīng)根據(jù)力學(xué)中解題思路進(jìn)行分析處理。對于靜電場中的“平衡”問題，是指帶電體的加速度為零的靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，屬于“靜力學(xué)”的范疇，只是分析帶電體受的外力時除重力、彈力、摩擦力等等，還需多一種電場力而已。解題的一般思維程序?yàn)椋孩倜鞔_研究對象場的方向來判斷。(三)電加速和電偏轉(zhuǎn)、帶電粒子在電場中的加速①根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解②根據(jù)動能定理與電場力做功，運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解在非勻強(qiáng)電場中的加速問題一般屬于物體受變力作用運(yùn)動問題。處理的方法只能根據(jù)動能定理與電場力做功，運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解。、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)3設(shè)極板間的電壓為，兩極板間的距離為，極板長度為。用，且與初速度方向垂直，因而做勻變速曲線運(yùn)動——類似平拋運(yùn)動如圖所示。在垂直電場方向做勻速直線運(yùn)動在平行電場方向，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動中(四)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場的運(yùn)動、帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動規(guī)律初速度的特點(diǎn)與運(yùn)動規(guī)律①②∥③⊥洛洛洛為靜止?fàn)顟B(tài)則粒子做勻速直線運(yùn)動運(yùn)動，其基本公式為：4題思路及方法②利用圓上弦的中垂線必過圓心的特點(diǎn)找圓心(五)粒子在交變電場中的往復(fù)運(yùn)動的變化規(guī)律(受力特點(diǎn))的形式有關(guān)。(六)粒子在復(fù)合場中運(yùn)動、在運(yùn)動的各種方式中，最為熟悉的是以垂直電磁場的方向射入的帶電粒子，它將在電磁場中做勻速直線運(yùn)動，那么，初速的大小必為，這就是速度選擇器模型，關(guān)于年高考中都是一個重要方面。、帶電物體在復(fù)合場中的受力分析：帶電物體在重力場、電場、磁場中運(yùn)動時，其運(yùn)點(diǎn)：①受力分析的順序：先場力(包括重力、電場力、磁場力)、后彈力、再摩擦力等。5到這一點(diǎn)才能正確分析其受力情況，從而正確確定物體運(yùn)動情況。①勻速運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)帶電物體所受的合外力為零時②勻速圓周運(yùn)動：當(dāng)帶電物體所受的合外力充當(dāng)向心力時③非勻變速曲線運(yùn)動：當(dāng)帶電物體所受的合力變化且和速度不在一條直線上時例題點(diǎn)的速度的方向和磁場垂直，且與之間的夾角θ°。()電子在點(diǎn)時所受的磁場力的方向如何？()若此電子在運(yùn)動后來又經(jīng)過點(diǎn)，則它的速度應(yīng)是多大？6()電子從點(diǎn)到點(diǎn)所用的時間是多少？(電子的質(zhì)量，電子的電量)題意畫運(yùn)動示意圖，由幾何關(guān)系可求得結(jié)論。()電子在點(diǎn)所受磁場力的方向如圖所示。()電子在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動，夾角θ°為弦切角，圓弧所對的圓心角為°，即∠°，△為等邊三角形，由此可知軌道半徑。和()將和()將設(shè)電子從點(diǎn)到點(diǎn)所用時間為，由于電子做勻速圓周運(yùn)動，所以7【例】如圖所示，半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度，磁場方向垂()若棒以的速率在環(huán)上向右勻速滑動，求環(huán)滑過圓環(huán)直徑’的瞬間，中的電動勢和流過的電流。()撤去中間的金屬棒，將右面的半圓環(huán)’以’為軸向低面外翻轉(zhuǎn)°，若此后磁場隨時間均勻變化，其變化率為，求的功率。解析：()棒滑過圓環(huán)直徑’的瞬時，垂直切割磁感線的有效長度為，故在中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為通過燈的電流()撤去金屬棒，半圓環(huán)’以’為軸向上翻轉(zhuǎn)°，而后磁場發(fā)生變化時，則的功率8中有豎直向上的勻強(qiáng)電場。一個不計(jì)重力從點(diǎn)沿方向射入，正好從的中有豎直向上的勻強(qiáng)電場。一個不計(jì)重力從點(diǎn)沿方向射入，正好從的中量為，電量為，以初速度點(diǎn)射出，而且速度方向與成θ°的夾角。()該帶電粒子帶什么電？()該電場的場強(qiáng)？場？解析：()∵帶電粒子所受電場力方向與場強(qiáng)方向相反()根據(jù)帶電粒子離開電場時的運(yùn)動方向，可得即9面此時帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(如圖所示)。設(shè)其運(yùn)動半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系，有得又根據(jù)∵圓弧所對的圓心角為°∴粒子在磁場中運(yùn)動的時間【例】如圖所示，在地面上方和真空室內(nèi)有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電磁感強(qiáng)度，現(xiàn)有一帶電微粒以的速度由坐標(biāo)原點(diǎn)沿軸正方向射入真空室后立即做勻速圓周運(yùn)動，從微粒有點(diǎn)射入開始計(jì)時，求經(jīng)過時間微粒所處位置的坐標(biāo)。()解析：由帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動可知：粒子所受的重力和電場力相平衡，且?guī)ж?fù)電，即①粒子在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則，軌跡如圖所示。②把①代入②∵可得軌跡所對圓心角又根據(jù)可得粒子運(yùn)動半徑【例】位于豎直平面內(nèi)矩形平面導(dǎo)線框。水平邊長，豎直邊長，線框的質(zhì)量，電阻Q，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的方向與線框平面垂直。如圖所示，令線框的邊從離磁場區(qū)域上邊界’的距離為處自由下落。已知線框進(jìn)入磁場以后，邊到達(dá)邊界’之前的某一時’過程中，磁場作用在線框的安培力做的總功為多少？(解析：依題意，線框的邊到達(dá)邊界’之前某一時刻線框速度達(dá)到這一階段速度最大值，以表示這一最大速度，則有：在最大速度時，線框中電線框中電流則∴故從線框自由下落至邊進(jìn)入磁場過程中，由動能定理：得安培力做的功(想一想：為什么可不考慮邊再下落達(dá)到下邊界’呢？)[解后反思]學(xué)公式、動能定理、功能關(guān)系和動量守恒定律是密切相關(guān)的。磁場方向，將在磁場中“劃出”兩個圓軌跡，這里既用到動量守恒定律，又用到勻速圓周運(yùn)還有兩導(dǎo)線由于相互間的安培力作用，也遵循了動量守恒定律。平面。有質(zhì)量均為，電阻均為的兩金屬棒垂直導(dǎo)軌靜置著?，F(xiàn)給一個瞬時當(dāng)然若改成圖。棒所處位置導(dǎo)軌收窄為，雖然回路仍有感應(yīng)電流產(chǎn)生，不過圖仍可達(dá)到平衡狀態(tài)。試分析以到達(dá)寬軌盡頭之前已出現(xiàn)平衡的條件是什么?！币膊粸檫^在同一直線上，且，將一正電荷從點(diǎn)沿直線移到點(diǎn)，則、在電場中可能作勻變速直線運(yùn)動或勻變速曲線運(yùn)動、在勻強(qiáng)磁場中可能做勻速直線運(yùn)動或變加速曲線運(yùn)動、在電場中不能做勻速圓周運(yùn)動、在勻強(qiáng)磁場中不能做類平拋運(yùn)動、如圖所示是一種延時開關(guān)。當(dāng)閉合時(閉合著)，電磁鐵將銜鐵、由于線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放的作用；、由于線圈的電磁感應(yīng)作用，才產(chǎn)生延時釋放的作用；、如果斷開線圈的電鍵，無延時作用；、如果斷開線圈的電鍵，延時作用變長；臺的頻率至少相差，則此波段中能容納電臺的個數(shù)約為子，可得出結(jié)論、電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(在單勢(填“大于”、“小于”、“等于”)；通過電離層可形成回路，電流強(qiáng)度約為，懸繩電阻Q，則航天飛機(jī)可獲得電功率繩證明原理完全正確)。()由于的存在將有部分粒子打不到屏，求該部分“陰影”上下的()畫出所有粒子能到達(dá)屏的最大區(qū)域，并求出該區(qū)域的寬度()若用表示某種粒子的電量，則該粒子的初動能多大才能達(dá)到屏屏磁感強(qiáng)度在的連線上，電子將擊中屏幕的點(diǎn)，已知電子的下邊和的上邊距磁場邊界均為，勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為，將、()？()在、勻速運(yùn)動中，共釋放多少熱量？、如圖所示，在＜的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于平面并指向紙面外，磁感強(qiáng)度為。一帶正電的粒子以速度從點(diǎn)射入磁場，入點(diǎn)的距離為，求該粒子的電量和質(zhì)量之比?，F(xiàn)用導(dǎo)線與插入電解槽中的兩惰性電極、相連，回路總電阻為Q，電解液動，()寫出的電極反應(yīng)方程式。()寫出電解溶液的化學(xué)方程式。()棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度多大？()棒剛達(dá)到穩(wěn)定速度時，溶液中氫離子的濃度為多少？()從棒開始運(yùn)動到達(dá)到穩(wěn)定過程中，棒移動的距離？可忽略不計(jì)的正離子，出來的離子經(jīng)電場加速，從點(diǎn)沿方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為，半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，調(diào)節(jié)加速電壓，使離子出磁場后能打在過點(diǎn)并與垂直的證大于，．．()，()，()．．，，()．()．．．(．()(()(()(()(()在反應(yīng)過程中生成的為的電量流過棒的電量流過棒，則由模擬試題第Ⅰ卷選擇題，共分一、選擇題每小題分，共分。每個小題均有個選項(xiàng)，只有一個選項(xiàng)合要求。．關(guān)于彈力，下列說法正確的是．相互接觸的物體間一定有彈力．只有受彈簧作用的物體才受彈力．只有發(fā)生形變的物體才會產(chǎn)生彈力跟形變量成正比，即．在下列敘述中，正確的是．布郎運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動．對一定質(zhì)量氣體加熱，其內(nèi)能一定增加．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，分子平均動能越大．分子間的距離存在某一值，當(dāng)時，斥力大于引力，當(dāng)時，斥力小于引力．如圖所示，在光滑水平面上疊放著木塊和其質(zhì)量分別為和，現(xiàn)用水平拉力拉使和一定加速運(yùn)動，外力大小為，加速度為，木塊間動擦因數(shù)為μ，則在加速運(yùn)動過程中，關(guān)于木塊受到摩擦力大小為：①μ②③④．如圖所示，傳送帶是繃緊的，原來傳送帶不動時，木塊從頂端由靜止開始下滑到底端所需的時間為，若兩輪順時針轉(zhuǎn)動，使傳送帶勻速運(yùn)動，那么木塊從頂端由靜止開始滑到底端所需的時間為，若兩輪逆時針轉(zhuǎn)動，使傳送帶勻速運(yùn)動，那么木塊從頂端由靜止開始滑到底端所需的時間為，木塊與傳送帶之間有摩擦，比較，正確的是．飛機(jī)以水平速度勻速飛行，某時刻讓球自由落下，相隔秒鐘又讓球落下，不計(jì)空氣阻力，在以后球落地之前關(guān)于球與球的相對位置關(guān)系，正確的是、兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個狀態(tài)，當(dāng)氣體自狀態(tài)變化體做正功；④氣體必然從外界吸熱能相等；③落地時兩物體重力的功率相同；④兩物體沿斜面下滑的時間相．如圖所示，小球、質(zhì)量相同，小球置于光滑水平面上，當(dāng)小球以處由靜高度′為．如圖所示，彈簧振子的質(zhì)量為，彈簧的勁度系數(shù)為，在上面放一質(zhì)量為的木塊，使、一起在光滑的水平面上做簡諧運(yùn)動，若的回復(fù)力尸滿足，是彈．．．如圖所示，一絕熱隔板將一絕熱長方型容器隔成兩部分，兩邊分別充滿氣體，隔板可無摩擦移動，開始時，左邊的溫度為°，右邊的溫度為°，隔板處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)?shù)狡胶鉅顟B(tài)時隔板的最終位置．保持不動．在初始位置右側(cè)．在初始位置左側(cè)．決定于加熱過程第Ⅱ卷非選擇題，共分二、填空題本題共分，把答案寫在題中的橫線上線所若周期大于，則波向右傳播時波速大小為波向左傳播時大小為。若周期小于，波速為，波傳播的方向?yàn)椤Ｃ嬖谕饬ψ饔孟乱匀〉男∏蛴镁€系著靜止在光滑的斜面上，如圖所示，后來斜的加速度向右加速運(yùn)動，求線對小球的拉力。．已知地球半徑約為，又知月球繞地球的運(yùn)動可看作勻速圓周運(yùn)動，其周期約為天，則可估算出月球到地心的距離約為．一質(zhì)點(diǎn)在平衡位置點(diǎn)附近作簡諧振動，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從秒鐘第一次過某點(diǎn)，再向前運(yùn)動，又經(jīng)秒鐘第二次經(jīng)過點(diǎn)向某一側(cè)運(yùn)動時，經(jīng)過點(diǎn)，那么該質(zhì)點(diǎn)振動的周期為．某同學(xué)做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)是用一張印有小方格的紙記錄軌跡，如圖所示，格的邊長格的邊長．在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)時，在研究質(zhì)量一定；加速度與作用力的關(guān)系時，下面吊著砂桶，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車的作用力等于砂和小桶的總重力，用改變砂子的質(zhì)量的辦法來改變對小車的作用力，用打點(diǎn)計(jì)時器測出小車的加速度，得出若干組和的數(shù)據(jù)，做出的圖像，發(fā)現(xiàn)圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖所示，則產(chǎn)生誤差的原因在試驗(yàn)中某次打出來的一條紙帶如圖所示，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有個點(diǎn)未標(biāo)出，用逐差法計(jì)算該小車的加速度＝，小車在點(diǎn)的速度上器材不需要的是還缺少的必需器材是。要的文字說明和主要的運(yùn)算過程，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。計(jì)算時．質(zhì)量為噸的汽車，在平直的公路上起動，其額定牽引功率為千瓦，阻力恒：汽車以額定功率開始起動后所能達(dá)到的最大速度是多少汽車從靜止開始起動保持以的加速度作勻加速運(yùn)動，這一過程能維持多長時間．一質(zhì)量為的物體，以