高考专题 电磁学中的 场 综合能力训练

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1、电磁学中的“场”综合能力训练【综合能力训练】一、选择题（至少有一个选项符合题意）1.将一个原来不带电的平极导体A接地，随后将其移近一个带正电的平板导体B，如图5-1所示，则导体B的电势将（）A.升高B.降低C.不变D.无法判定2.如图5-2所示，匀强电场方向竖直向下，在此电场中有a、b、c、d四个带电微粒（不计微粒间相互作用）各以水平向左、水平向右、竖直向下和竖直向下的速度做匀速直线运动，则下列说法错误的是（）A.c、d带异种电荷B.a、b带同种电荷且电势能均不变C.d的电势能、重力势能均减小D.c的电势能减小，机械能增加3.匀强磁场区域宽度为l，一

2、个电子以初速v沿图5-3所示方向飞入，恰好飞不过匀强磁场区。现要使它飞到区右侧，可采用下列哪些方法？（）A.改变v方向B.增大磁感强度C.增大vD.将磁场反向4.电子的速度为v，穿过正交的匀强电场和匀强磁场，做匀速直线运动，若不计粒子重力，入射速度方向不变，则（）A.质子以速度v射入，不会偏折B.α粒子以速度v射入，会发生偏折C.当电子入射速度v′＞v，将做匀变速曲线运动D.当电子入射速度v′＜v时，将发生偏折，且动能要减少5.如图5-5所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小不同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1。当加入一与导线所在平面垂

3、直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为（）A.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F26.如图5-6所示，区域中存在着匀强电场和匀强磁场，且两者平行但方向相反，质量为m，电量为-q的粒子（不计重力）沿电场强度方向以v0射入，下述正确的是（）A.电荷所受洛仑兹力越来越小B.电荷动量方向保持不变C.电荷所受电场力越来越小D.电荷向右的最大位移为二、填空题7.如图5-7所示，一质量为m，电量为-q的小球，在垂直纸面向外的匀强磁场中，以v0的初速度沿以水平方成θ角的方向射出，为能使它保持匀速直线运动，可在该区域内加一

4、匀强电场，则所加电场强度的最小值为Emin=，方向，相应的磁感强度B=。8.如图5-8所示，在地面上方有一个匀强电场，在该电场中取一点o作为圆心，以R=10厘米为半径，在竖直平面内做一个圆，圆平面平行于匀强电场的电场线，在o点固定一个电量为Q=-5×10-4库仑的电荷，当把一个质量为m=3克，电量为q=2×10-10库仑带电小球放在圆周的a点时，它恰好静止不动，那么匀强电场的电场线跟oa线夹角为。若将带电小球从a点缓慢移到圆周上最高点b，外力做功W=焦。9.如图5-9所示，一带电粒子以速度v沿上极板边缘垂直电场线射入匀强电场，恰好贴着下边缘飞出，设极

5、板长l，如果带电粒子的速度为2v，当它的竖直位移仍为d时，它的水平射程x=。三、计算或论述题10.如图5-11，在跟水平面成37°角且连接电源的金属框架上，放一长为30cm、重为0.3N的金属杆ab，磁感强度B=0.4T，方向垂直于框架平面，当通过金属杆的电流为2A时，它刚好处于静止状态，求金属杆所受摩擦力的大小和方向。11.如图5-12所示，在虚线所示的宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使以初速为vo垂直于电场方向入射的某种正离子偏转θ角，同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域偏转角度也是θ，求匀强磁场的磁感强度应

6、是多少？12.如图5-13所示，半径为R=10cm的匀强磁场区域边界跟y轴相切于坐标原点o，磁感强度B=0.322T，方向垂直纸面向里，在o处有一放射源S，可沿纸面向各个方向射出速率为v=3.2×106m/s的α粒子。已知α粒子质量m=6.4×10-27kg,电量q=3.2×10-18C.（1）画出α粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心点的轨迹。（2）求出α粒子通过空间的最大偏转角。13.图5-14为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管，管内处于真空状态，图中L是灯丝，当接上电源时可发出电子，A是中央有小孔的金属板，当L和A间加上电压时

7、（其电压值比灯丝电压大得多），电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点，发出荧光，P1、P2为两块平行虚直线的金属板，已知两板间距为d，在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场，已知其磁感强度为B，方向垂直纸面向外，a、b1、b2、c1、c2都是固定在管壳上的金属引线，E1、E2、E3是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源。（1）试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线。（2）导出计算e/m的表达式，要求用应测物理量及题给已知量表示。参考答案【综合能力训练】1.B2.A、C、D3.A、C4.A5.A6.D7.，与v0反向，8.

8、arctan,9×10-39.2.5l10.[解析]ab棒的受力图如下图所示，所受安培力FB=BIl=0.2