2008高考物理二轮复习 专题九 电磁学综合(1课时)

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1、上教考资源网助您教考无忧2008高考物理二轮复习专题九电磁学综合(1课时)【考纲要求】考试说明中I级要求有：电荷 电荷守恒定律 点电荷，静电场电场线，电势能  电势 等势面，匀强电场中电势差跟电场强度的关系，电容器  电容，示波器，磁场 磁感应强度磁感线 磁通量，通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，安培力 安培力的方向，洛伦兹力 洛伦兹力的方向，质谱仪  回旋加速器，电磁感应现象，感应电流的产生条件，互感 自感  涡流，交变电流描述交变电流的物理量和图象，正弦式交变电流的函数表达式，传感器的应用，变压器，电能的输送，传感器及其工作原理，电感和电容对交变电流的影响。考试说明中II级要求有：库仑

2、定律，电场强度 点电荷的场强，电势差，带电粒子在匀强电场中的运动，匀强磁场中的安培力，洛伦兹力公式，带电粒子在匀强磁场中的运动，法拉第电磁感应定律  楞次定律【重点知识梳理】1、电场中移动电荷时的功能关系2、一条直线上三个点电荷的平衡规律3、带电粒子在匀强电场中的加速和偏转（示波器问题）；4、通电导线在各种磁场中在磁场力作用下的运动问题；（注意磁感线的分布及磁场力的变化）；通电导线在匀强磁场中的平衡问题5、带电粒子在匀强磁场中的运动（匀速圆周运动的半径、周期；在有界匀强磁场中的一段圆弧运动：找圆心－画轨迹－确定半径－作辅助线－应用几何知识求解；在有界磁场中的运动时间）；7、闭合电路中的金属棒

3、在水平导轨或斜面导轨上切割磁感线时的运动问题；两根金属棒在导轨上垂直切割磁感线的情况（左右手定则及楞次定律的应用）；8、带电粒子在复合场中的运动（正交、平行两种情况）：①.重力场、匀强电场的复合场；②.重力场、匀强磁场的复合场；③.匀强电场、匀强磁场的复合场；④.三场合一；【分类典型例题】题型一：电场和磁场“拼接起来”对带电粒子作用（质谱仪、显像管、环形加速器、回旋加速器）[例1]如图1所示是测量带电粒子质量的仪器——版权所有@中国教育考试资源网上教考资源网助您教考无忧质谱仪的工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图1中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离

4、子。离子从狭缝S1以很小的速度（即初速度不计）进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场（方向垂直于磁场区的界面PQ）中。最后，离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线。若测得细线到狭缝S3的距离为d。请导出离子的质量m的表达式。［解析］若以m、q表示离子的质量和电量，用v表示离子从狭缝S2射出时的速度，粒子在加速电场中，由动能定理得(1)射入磁场后，在洛伦兹力作用下离子做匀速圆周运动，由牛顿定律可得(2)式中R为圆的半径。感光片上细黑线到S3缝的距离为：d=2R(3)联立(1)~(3)式，解得［变式训练1］显像管的简要工作原理是阴极K发射

5、的电子束经高压加速电场（电压为U）加速后，进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场中偏转，偏转后的电子轰击荧光屏，荧光粉受激发而发光，图2—a为电视机显像管原理简图。某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修店的技术人员检查后诊断为显像管或偏转线圈出了故障（显像管的偏转线圈如图2—b所示），试分析引起故障的原因可能是（）A、电子枪发射的电子数减少。B、加速电场的电压过高，电子速度偏大。C、偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱。D、偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少。［变式训练2］如图4(a)所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场。质量为m、电量为+q的

6、粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A版权所有@中国教育考试资源网上教考资源网助您教考无忧板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中得到加速。每当粒子离开时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变。⑴设t=0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并开始绕行第一圈，求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En。⑵为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时的磁感应强度Bn。⑶求粒子绕行n圈所需的总时间tn（设极板间距远小于R）。⑷在图4(b)中画

7、出A板电势u与时间t的关系（从t=0起画到粒子第四次离开B板）。⑸在粒子绕行的整个过程中A板电势是否可始终保持+U？为什么？3、已知回旋加速器的D型盒半径为R=60cm。两盒间距1cm，用它加速质子时可使质子获得4MeV的能量，加速电压为U=2×104V。求（1）该加速器中偏转磁场的磁感应强度；（2）质子在D型盒中运动的时间t；（3）整个过程中，质子在运动的总时间。题型二、电场和磁场“重叠起来”对带电粒子的作