高考物理电磁场问题复习

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1、高中物理第二轮专题复习电磁场问题带电粒子在电场、磁场中的运动以及金属棒在磁场中运动是中学物理中的重点内容，这类问题对空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求，是考查考生多项能力极好的载体，因此历来是高考的热点.另外这关问题与现代科技密切相关，在近代物理实验中有重大意义，因此考题有可能以科学技术的具体问题为背景,如质谱仪、磁流体发电机、电视机、流量计、电磁泵等原理，在五年的理综测试中也是每年都考且分值越大，预计今年分值不会低于18分。高考趋势第一讲带电粒子在电场中运动高考物理第二轮专题复习1OEθ例.水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为L的细线悬

2、于O点，当小球平衡时，细线与竖直方向成θ角。现给小球一个初速度，初速度方向与细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值和最大值是多少？一.物理最高点和物理最低点(1)电场力做功的公式:W=FS=qU(2)带电粒子垂直场强方向移动,电场力不做功(3)带电粒子在电场中移动相同的距离,沿电场线方向移动时电场力做最多二.电场力做功问题acbo300例.如图，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于大小为E、方向一定的匀强电场中。在圆周平面内，将一带正电q的小球从O点经相同的动能抛出，抛出方向不同时小球会经过圆周上不同的点。在这些所有的点中到达c点时小球的动能最大，已知∠

3、cab＝300，不计重力和空气阻力。求:（1）电场方向与ac间的夹角为多大？（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好能落在c点，则初动能为多大？(1)夹角为300(2)Ek0=EqR/8例、如图24-1所示，R1=R2=R3=R4=R，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；电键S断开时，小球向电容器一个极板运动并发生碰撞，碰撞后小球带上与极板同种性质的电荷。设碰撞过程中没有机械能损失，小球反弹后恰好能运动到电容器另一极板。若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势(2)小球与极板碰撞后的带电量。图24-1三.带电粒子的运动

4、与电路相结合解：(1)电键S闭合时，R1、R3并联与R4串联，(R2中没有电流通过),UC=U4=(2/3)ε对带电小球有：mg=qE=qUC/d=(2/3)qε/d得：ε=(3/2)mgd/q(2)电键S断开后，R1、R4串联，则UC’=ε/2=(3/4)mgd/q[1]小球向下运动与下极板相碰后，小球带电量变为q’，向上运动到上极板，全过程由动能定理得：mgd/2－qUC’/2－mgd+q’UC’=0[2]由[1][2]式解得：q’=7q/6。高考物理第二轮专题复习第二讲带电粒子在磁场中运动2高考物理第二轮专题复习带电粒子在磁场中的运动类型(1)进入有半无边界磁场(2)进入圆形边界磁场

5、(3)进入矩形边界磁场一.带电粒子在半无界磁场中的运动(1)垂直进入(2)有角度进入OBS例.(02年高考)如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面向里，磁感强度为B.一带负电的粒子（质量为m、电荷量为q）以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ.求：(1)该粒子射出磁场的位置(2)该粒子在磁场中运动的时间.(粒子所受重力不计)典型例题典型例题rRvO/O(1)偏角(2)时间:二.带电粒子在圆形磁场中的运动例.如图所示，一个质量为m、电量为q的正离子，从A点正对着圆心O以速度v射入半径为R的绝缘圆筒中。圆筒内存在垂直纸面向里的匀强

6、磁场，磁感应强度的大小为B。要使带电粒子与圆筒内壁碰撞多次后仍从A点射出，求正离子在磁场中运动的时间t.设粒子与圆筒内壁碰撞时无能量和电量损失，不计粒子的重力。OAv0Bv二.带电粒子在圆形磁场中的运动二.带电粒子在圆形磁场中的运动(1)偏转角:sinθ=L/R(2)侧移由R2=L2-(R-y)2(3)时间:三.带电粒子在矩形磁场中的运动BAPvQ例.如图所示，A．B为水平放置的足够长的平行板，板间距离d=1.0×10－2m，A板中央有一电子源P，在纸面内沿PQ方向发射速度在0-3.2×107m/s范围内的电子，Q为P点正上方B板上的一点，若板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=

7、9.1×10－3T，已知电子的质量m=9.1×10－31kg，电子电量e=1.6×10－19C，不计电子的重力和电子间的相互作用，且电子打到板上均被吸收，并转移到大地。求电子击中A．B板上的范围，并画出电子经过相应范围边界的运动轨迹图。三.带电粒子在矩形磁场中的运动三.带电粒子在矩形磁场中的运动BPQHNMFA高考物理第二轮专题复习第三讲带电粒子在电磁场(复合场)中运动3典型例题例．如图所示，在半径为R的圆形区域内，存在