高考物理 电磁场题目精选答案.doc

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1、1.．(1)只有当CD板间的电场力方向向上即AB棒向右运动时，粒子才可能从O运动到O’，而粒子要飞出磁场边界MN最小速度v0必须满足：①设CD间的电压为U，则②解①②得U=25V，又U=ε=B1Lv解得v=5m/s.所以根据（乙）图可以推断在0.25s

2、）带正电的粒子在电场中加速，由动能定理得在磁场中偏转，由牛顿第二定律得可见在两磁场区域粒子运动的半径相同。如右图，三段圆弧的圆心组成的三角形是等边三角形，其边长为2r(2)带电粒子在中间磁场区域的两段圆弧所对应的圆心角为：，由于速度v相同，角速度相同，故而两个磁场区域中的运动时间之比为：（3）电场中，中间磁场中，右侧磁场中,则3.（20分）解：（1)根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，再根据左手定则判断，磁场方向垂直于纸面向外。（4分）(2)设带电粒子的电量为q，质量为m，盒子的边长为l，粒子在电场中沿ad方向的位移为l，沿ab方向的位移为，得，解得匀强电场的

3、场强为（5分）带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，轨道半径为R，根据牛顿第二定律得解得根据如图的几何关系解得轨道半径为解得磁场的磁感应强度（9分）因此解得（2分）4.（8分）（1）粒子匀速运动，所受电场力与洛伦兹力等大反向，则金属棒B端应为高电势，即金属棒应朝左运动（1分）设AB棒的速度为v，产生的电动势（1分）板间场强（1分）粒子所受电场力与洛伦兹力平衡（1分）有（1分）（2）金属棒停止运动，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，当位移为时，粒子转过的角度为（1分）设粒子运动时间为，有（1分）（1分）5．（12分）解：（1）棒匀速向左运动，感应电流为顺时针方向，电容器上板带正

4、电。∵微粒受力平衡，电场力方向向上，场强方向向下∴微粒带负电（1分）mg=（1分）Uc=IR（1分）（1分）E=Blv0（1分）由以上各式求出（1分）（2）经时间t0，微粒受力平衡mg=（1分）（1分）求出或（1分）当tt0时，a3=–g，越来越大，加速度方向向上（1分）6.解：（1）质点从P到P，由平抛运动规律h=gtvv求出v=方向与x轴负方向成45°角（2）质点从P到P，重力与电场力平衡，洛仑兹力提供向心力Eq=mgBqv=m(2R)=(2h)+(2h)解得E=B=（1）质

5、点进入第四象限，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀速直线运动。当竖直方向的速度减小到0，此时质点速度最小，即v在水平方向的分量v°=方向沿x轴正方向7.（20分）（1）如图答1所示，经电压加速后以速度射入磁场，粒子刚好垂直PQ射出磁场，可确定粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心在PQ边界线的O点，半径与磁场宽L的关系式为（2分），又（2分），解得（2分）加匀强电场后，粒子在磁场中沿直线运动射出PQ边界的条件为Eq＝Bq（2分），电场力的方向与磁场力的方向相反。（2分）由此可得出，E的方向垂直磁场方向斜向右下（2分），与磁场边界夹角为（2分），如图答2所示。（2）经电压加

6、速后粒子射入磁场后刚好不能从PQ边界射出磁场，表明在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与PQ边界相切，要确定粒子做匀速圆周运动的圆心O的位置，如图答3所示，圆半径与L的关系式为：（2分）又，解得（2分）由于，，所以（2分8.(共20分)(1)运动。因磁场运动时，框与磁场有相对运动，ad、bc边切割磁感线，框中产生感应电流(方向逆时针)，同时受安培力，方向水平向右，故使线框向右加速运动，且属于加速度越来越小的变加速运动。…………(6分)(2)阻力f与安培力F安衡时，框有vmf=Kvm=F=2IBL①………(2分)其中I=E/R②………(1分)E=2BL(v-vm)③………(2分

7、)①②③联立得：Kvm=2•[2BL(v-vm)/R]•BL∴Kvm=(4B2L2v-4B2L2vm)/R∴vm=4B2L2v/(KR+4B2L2)④………(1分)=3.2m/s⑤………(2分)(3)框消耗的磁场能一部分转化为框中电热，一部分克服阴力做功。据能量守恒E硫=I2Rt+Kvm•vmt(4分)E磁=[4B2L2(v-vm)2/R]•1+Kvm2•1=+018×3.22=2.9J(2分)