《2009年高考物理 電場(chǎng)、磁場(chǎng)試題匯編》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2009年高考物理 電場(chǎng)、磁場(chǎng)試題匯編（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2009年高考電場(chǎng)、磁場(chǎng)試題匯編 （2009年全國(guó)Ⅰ卷理綜）17.如圖，一段導(dǎo)線(xiàn)abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)方向（垂直于紙面向里）垂直。線(xiàn)段ab、bc和cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，且。流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)的電流為I，方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線(xiàn)段abcd所受到的磁場(chǎng)的作用力的合力 A. 方向沿紙面向上，大小為 B. 方向沿紙面向上，大小為 C. 方向沿紙面向下，大小為 D. 方向沿紙面向下，大小為 答案A 【解析】本題考查安培力的大小與方向的判斷.該導(dǎo)線(xiàn)可以用a和d之間的直導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)為來(lái)等效代替,根據(jù),可知大小為,方向根據(jù)左手定則.A正確. （2009年全國(guó)Ⅰ卷理綜）18.如圖所示。

2、一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對(duì)稱(chēng)，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OM=MN，P點(diǎn)在y軸的右側(cè)，MP⊥ON，則 A.M點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高 B.將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 C. M、N 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 D.在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) 答案AD 【解析】本題考查電場(chǎng)、電勢(shì)、等勢(shì)線(xiàn)、以及帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).由圖和幾何關(guān)系可知M和P兩點(diǎn)不處在同一等勢(shì)線(xiàn)上而且有,A對(duì).將負(fù)電荷由O點(diǎn)移到P要克服電場(chǎng)力做功,及電場(chǎng)力做負(fù)功,B錯(cuò).根據(jù),O到M的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于M到N的平均電場(chǎng)強(qiáng)度,所以有,C錯(cuò).從O點(diǎn)釋

3、放正電子后,電場(chǎng)力做正功,該粒子將沿y軸做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng). （2009年全國(guó)II卷理綜）19. 圖中虛線(xiàn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線(xiàn)。兩粒子 M、N質(zhì)量相等，所帶電荷的絕對(duì)值也相等?，F(xiàn)將M、N從虛線(xiàn)上的O 點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線(xiàn)所 示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn)，已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c 點(diǎn)。若不計(jì) 重力，則 A. M帶負(fù)電荷，N帶正電荷 B. N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同 C. N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力 做功 D. M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì) 它做的功等于零 答案BD 【解析】本題考

4、查帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).圖中的虛線(xiàn)為等勢(shì)線(xiàn),所以M點(diǎn)從O點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做功等于零,D正確.根據(jù)MN粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知N受到的電場(chǎng)力向上M受到的電場(chǎng)力向下,電荷的正負(fù)不清楚但為異種電荷.A錯(cuò).o到a的電勢(shì)差等于o到c的兩點(diǎn)的電勢(shì)差,而且電荷和質(zhì)量大小相等,而且電場(chǎng)力都做的是正功根據(jù)動(dòng)能定理得a與c兩點(diǎn)的速度大小相同,但方向不同,B對(duì). （2009年高考北京理綜卷）16．某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢(shì)分別為UP和UQ，則 A．EP＞EQ，UP＞UQ B．EP＞EQ，UP＜UQ C．EP＜EQ，UP＞UQ D

5、．EP＜EQ，UP＜UQ 【解析】從圖可以看出P點(diǎn)的電場(chǎng)線(xiàn)的密集程度大于Q點(diǎn)的密集程度，故P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，因電場(chǎng)線(xiàn)的方向由P指向Q，而沿電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)逐漸降低， P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故A項(xiàng)正確。 【答案】A （2009年高考北京理綜卷） 19．如圖所示的虛線(xiàn)區(qū)域內(nèi)，充滿(mǎn)垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)、電場(chǎng)區(qū)域，恰好沿直線(xiàn)由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b A．穿出

6、位置一定在O′點(diǎn)下方 B．穿出位置一定在O′點(diǎn)上方 C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小 D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小 【解析】a粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)區(qū)內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故對(duì)粒子a有：Bqv=Eq 即只要滿(mǎn)足E =Bv無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線(xiàn)穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū)，當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí)，粒子b由于電性不確定，故無(wú)法判斷從O’點(diǎn)的上方或下方穿出，故AB錯(cuò)誤；粒子b在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類(lèi)似于平拋的運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】C （2009年高考北京理綜卷） 20．圖示

7、為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線(xiàn)為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x，P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)E，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為 A． B． C． D． 【解析】當(dāng)R1=0時(shí)，對(duì)于A項(xiàng)而言E=0，此時(shí)帶電圓環(huán)演變?yōu)閹щ妶A面，中心軸線(xiàn)上一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E>0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)x=0時(shí)，此時(shí)要求的場(chǎng)強(qiáng)為O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，由對(duì)稱(chēng)性可知EO=0

8、，對(duì)于C項(xiàng)而言，x=0時(shí)E為一定值，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)x→∞時(shí)E→0，而D項(xiàng)中E→4πκσ故D項(xiàng)錯(cuò)誤；所以正確選項(xiàng)只能為B。 【答案】B （2009年高考天津理綜卷） 4.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，質(zhì)量不能忽略的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時(shí)間內(nèi)，力F做的功與安培力做的功的代數(shù)和等于 A.棒的機(jī)械能增加量 B.棒的動(dòng)能增加量 C.棒的重力勢(shì)能增加量 D.電阻R上放出的熱量 A【解析】棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用。由動(dòng)能

9、定理： 得即力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量。選A。 （2009年高考天津理綜卷） 5.如圖所示，帶等量異號(hào)電荷的兩平行金屬板在真空中水平放置，M、N為板間同一電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，一帶電粒子（不計(jì)重力）以速度vM經(jīng)過(guò)M點(diǎn)在電場(chǎng)線(xiàn)上向下運(yùn)動(dòng)，且未與下板接觸，一段時(shí)間后，粒子以速度vN折回N點(diǎn)。則 A.粒子受電場(chǎng)力的方向一定由M指向N B.粒子在M點(diǎn)的速度一定比在N點(diǎn)的大 C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的大 D.電場(chǎng)中M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì) B【解析】由于帶電粒子未與下板接觸，可知粒子向下做的是減速運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力向上，A錯(cuò)；粒子由M到N電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，動(dòng)

10、能減少，速度增加，故B對(duì)C錯(cuò)；由于粒子和兩極板所帶電荷的電性未知，故不能判斷M、N點(diǎn)電勢(shì)的高低，C錯(cuò)。 （2009年高考上海物理卷） 3．兩帶電量分別為q和－q的點(diǎn)電荷放在x軸上，相距為L(zhǎng)，能正確反映兩電荷連線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)大小E與x關(guān)系的是圖（ ） 【答案】A 【解析】由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知，在兩電荷連線(xiàn)中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，但不是零，從兩點(diǎn)電荷向中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，因此A正確。 （2009年高考上海物理卷） 7．位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線(xiàn)表示等勢(shì)線(xiàn)，則（ ） （A）a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)

11、度相同 （B）正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 （C）負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功 （D）正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線(xiàn)移到f點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大 【答案】CD。 【解析】電場(chǎng)線(xiàn)的疏密可以表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可見(jiàn)A錯(cuò)誤；正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，所以B錯(cuò)誤，C正確；正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線(xiàn)移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，但整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做正功，D正確。 （2009年高考重慶理綜卷）19.在題19圖所示電路中，電池均相同，當(dāng)電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)與 ，之間的安培力的大小為、，判斷這兩段導(dǎo)線(xiàn)（ ） A.相互吸引，＞ B.相

12、互排斥，＞ C.相互吸引，＜ D.相互排斥，＜ 答案：D 解析：電鍵S分別置于a、b兩處時(shí)，電源分別為一節(jié)干電池、兩節(jié)干電池，而電路中燈泡電阻不變，則電路中電流Ia＜Ib，在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba＜Bb，應(yīng)用安培力公式F＝BIL可知＜，又在電流方向相反、則相互排斥。 （2009年高考山東理綜卷）20．如圖所示，在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q，x軸上的P點(diǎn)位于的右側(cè)。下列判斷正確的是（ ） 　A．在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 　B．在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 　C．若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電勢(shì)能增大 　D．

13、若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電勢(shì)能減小 答案：AC 解析：根據(jù)等量正負(fù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布可知，在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，即和P點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，A正確。若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以電勢(shì)能先減小后增大。一般規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零，過(guò)0點(diǎn)的中垂線(xiàn)電勢(shì)也為零，所以試探電荷+q在P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值，移至O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零，所以電勢(shì)能增大，C正確。 （2009年高考四川理綜卷） 20. （09年四川理綜卷）如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)，此時(shí)

14、速度為V2（V2＜V1）。若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則（ ） A．小物體上升的最大高度為 B．從N到M的過(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小 C．從M到N的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功 D．從N到M的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小 答案：AD 解析：設(shè)斜面傾角為θ、上升過(guò)程沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大距離為L(zhǎng)。 因?yàn)镺M＝ON，則MN兩點(diǎn)電勢(shì)相等，小物體從M到N、從N到M電場(chǎng)力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過(guò)同一個(gè)位置時(shí)，垂直斜面方向上電場(chǎng)力的分力相等，則經(jīng)過(guò)相等的一小段位移在上滑和下滑過(guò)程中電場(chǎng)力分力對(duì)應(yīng)的摩擦力所作的功均為相等的負(fù)功，所以上滑和下滑過(guò)程克服

15、電場(chǎng)力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為W1。在上滑和下滑過(guò)程，對(duì)小物體，應(yīng)用動(dòng)能定理分別有：－mgsinθL－μmgcosθL－W1＝－和mgsinθL－μmgcosθL－W1＝，上兩式相減可得sinθL＝，A對(duì)；由OM＝ON，可知電場(chǎng)力對(duì)小物體先作正功后作負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大，BC錯(cuò)；從N到M的過(guò)程中，小物體受到的電場(chǎng)力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過(guò)程中小物體到O的距離先減小后增大，根據(jù)庫(kù)侖定律可知小物體受到的電場(chǎng)力先增大后減小，D對(duì)。 （2009年高考安徽理綜卷） 18. 在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形的abcd，頂點(diǎn)a、c處分別固

16、定一個(gè)正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對(duì)角線(xiàn)bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中 A. 先作勻加速運(yùn)動(dòng)，后作勻減速運(yùn)動(dòng) B. 先從高電勢(shì)到低電勢(shì)，后從低電勢(shì)到高電勢(shì) C. 電勢(shì)能與機(jī)械能之和先增大，后減小 a b cc d O D. 電勢(shì)能先減小，后增大 答案：D 解析：由于負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力是變力，加速度是變化的。所以A錯(cuò)；由等量正電荷的電場(chǎng)分布知道，在兩電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)O點(diǎn)的電勢(shì)最高，所以從b到a，電勢(shì)是先增大后減小，故B錯(cuò)；由于只有電場(chǎng)力做功，所以只有電勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，故電勢(shì)能與機(jī)械能的和守恒，C錯(cuò)；由b

17、到O電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，由O到d電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，D對(duì)。 （2009年高考安徽理綜卷） 19. 右圖是科學(xué)史上一張著名的實(shí)驗(yàn)照片，顯示一個(gè)帶電粒子在云室中穿過(guò)某種金屬板運(yùn)動(dòng)的徑跡。云室旋轉(zhuǎn)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子 A. 帶正電，由下往上運(yùn)動(dòng) B. 帶正電，由上往下運(yùn)動(dòng) C. 帶負(fù)電，由上往下運(yùn)動(dòng) D. 帶負(fù)電，由下往上運(yùn)動(dòng) 答案： A。 解析：粒子穿過(guò)金屬板后，速度變小，由半徑公式可知，半徑變小，粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛上孪蛏?；又由于洛侖茲力的方向指向圓心，由左手定則，粒子帶正電。選A。 （2009

18、年高考浙江理綜卷） 16．如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個(gè)電荷量均為的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球處在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧長(zhǎng)度為 已知靜電力常量為，若不考慮彈簧的靜電感應(yīng)，則每根彈簧的原長(zhǎng)為 A． B． C． D． 答案C F23 【解析】第三個(gè)小球受三個(gè)力的作用，它們的關(guān)系是 F13 ，得 （2009年高考浙江理綜卷） 20．空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，有一電荷量、質(zhì)量的粒子從點(diǎn)以速率射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速率為。現(xiàn)有另一電荷量、質(zhì)量的粒子以速率仍從點(diǎn)射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)速率為。若忽略重力的影響，

19、則 A．在、、三點(diǎn)中，點(diǎn)電勢(shì)最高 B．在、、三點(diǎn)中，點(diǎn)電勢(shì)最高 C．間的電勢(shì)差比間的電勢(shì)差大 D．間的電勢(shì)差比間的電勢(shì)差小 答案AD 【解析】正電荷由O到A，動(dòng)能變大，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)也減小，O點(diǎn)電勢(shì)較高；負(fù)電荷從O到B速度增大，電場(chǎng)力也做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)升高，B點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)高。所以B點(diǎn)最高，A對(duì)； ，故D對(duì) （2009年高考福建理綜卷）18.如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持

20、良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u?，F(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g。則此過(guò)程 A.桿的速度最大值為 B.流過(guò)電阻R的電量為 C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量 D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量 答案BD 【解析】當(dāng)桿達(dá)到最大速度vm時(shí)，得，A錯(cuò)；由公式，B對(duì)；在棒從開(kāi)始到達(dá)到最大速度的過(guò)程中由動(dòng)能定理有：，其中，，恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量與回路產(chǎn)生的焦耳熱之和，C錯(cuò)；恒力F

21、做的功與安倍力做的功之和等于于桿動(dòng)能的變化量與克服摩擦力做的功之和，D對(duì)。 （2009年高考寧夏理綜卷） 16. 醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線(xiàn)、磁場(chǎng)方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢(shì)差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零。在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160µ

22、V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為 A. 1.3m/s ，a正、b負(fù) B. 2.7m/s ， a正、b負(fù) C．1.3m/s，a負(fù)、b正 D. 2.7m/s ， a負(fù)、b正 【答案】A。 【解析】依據(jù)左手定則，正離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用向上偏，負(fù)離子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用向下偏，因此電極a、b的正負(fù)為a正、b負(fù)；當(dāng)穩(wěn)定時(shí)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零，則，可得，A正確。 （2009年高考寧夏理綜卷） 18.空間有一均勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，M、N、P為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，M

23、點(diǎn)的坐標(biāo)，N點(diǎn)的坐標(biāo)為，P點(diǎn)的坐標(biāo)為。已知電場(chǎng)方向平行于直線(xiàn)MN，M點(diǎn)電勢(shì)為0，N點(diǎn)電勢(shì)為1V，則P點(diǎn)的電勢(shì)為 E M N A. B. C. D. 【答案】D。 【解析】將立體圖畫(huà)成平面圖，如圖所示，可見(jiàn)P點(diǎn)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向?yàn)镸N的四等分線(xiàn)，故P點(diǎn)的電勢(shì)為，D正確。 （2009年高考江蘇物理卷）1．兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為 A． B． C．

24、 D． 答案：C 【解析】本題考查庫(kù)侖定律及帶電題電量的轉(zhuǎn)移問(wèn)題。接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以?xún)汕蚍珠_(kāi)后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉?lái)的，庫(kù)侖力為，所以?xún)汕蜷g庫(kù)侖力的大小為，C項(xiàng)正確。如兩球原來(lái)帶正電，則接觸各自帶電均為+2Q。 （2009年高考江蘇物理卷）8．空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)在軸上分布如圖所示，軸上兩點(diǎn)B、C 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在方向上的分量分別是、，下列說(shuō)法中正確的有 A．的大小大于的大小 B．的方向沿軸正方向 C．電荷在點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在方

25、向上的分量最大 D．負(fù)電荷沿軸從移到的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功 答案： AD 【解析】本題的入手點(diǎn)在于如何判斷和的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，用勻強(qiáng)磁場(chǎng)的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法；需要對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解。在B點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，B點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差大于C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差，看做勻強(qiáng)電場(chǎng)有，可見(jiàn)>，A項(xiàng)正確；同理可知O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最小，電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，在O點(diǎn)左側(cè)，的方向沿x軸負(fù)方向，在

26、O點(diǎn)右側(cè)，的方向沿x軸正方向，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 （2009年高考廣東物理卷）6.如圖3所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是 A．兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少 B．物塊受到的庫(kù)侖力不做功 C．兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒 D. 物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力 【答案】A。 【解析】由于兩電荷電性相同，則二者之間的作用力為斥力，因此在遠(yuǎn)離過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能逐漸減少，A正確；B錯(cuò)誤；由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，有重力以外的力電場(chǎng)力和摩擦力做功，故機(jī)械能不守恒，C錯(cuò)誤；在

27、遠(yuǎn)離過(guò)程中開(kāi)始電場(chǎng)力大于摩擦力，后來(lái)電場(chǎng)力小于摩擦力。 （2009年高考廣東物理卷） 12．圖9是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是 A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外 C．能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B D．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小 【答案】ABC。 【解析】由加速電場(chǎng)可見(jiàn)粒子所受電場(chǎng)力向下，即粒子帶正電

28、，在速度選擇器中，電場(chǎng)力水平向右，洛倫茲力水平向左，如圖所示，因此速度選擇器中磁場(chǎng)方向垂直紙面向外B正確；經(jīng)過(guò)速度選擇器時(shí)滿(mǎn)足,可知能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B，帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則有，可見(jiàn)當(dāng)v相同時(shí)，，所以可以用來(lái)區(qū)分同位素，且R越大，比荷就越大，D錯(cuò)誤。 （2009年高考廣東理科基礎(chǔ)卷） 12．關(guān)于同一電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，下列表述正確的是 A．電場(chǎng)線(xiàn)是客觀存在的 B．電場(chǎng)線(xiàn)越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越小 C．沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)越來(lái)越低 D．電荷在沿電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能減小答案.C 【解析】電場(chǎng)是客觀存在的,而電場(chǎng)線(xiàn)是假想的,A錯(cuò).電場(chǎng)線(xiàn)越密的地

29、方電場(chǎng)越大B錯(cuò).沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向電勢(shì)逐漸降低C對(duì).負(fù)電荷沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加D錯(cuò) （2009年高考廣東理科基礎(chǔ)卷） 13．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)受到洛倫茲力的作用。下列表述正確的是 A．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做功 B．洛倫茲力不改變帶電粒子的動(dòng)能 C．洛倫茲力的大小與速度無(wú)關(guān) D．洛倫茲力不改變帶電粒子的速度方向答案.B 【解析】根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn), 洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功,A錯(cuò).B對(duì).根據(jù),可知大小與速度有關(guān). 洛倫茲力的效果就是改變物體的運(yùn)動(dòng)方向,不改變速度的大小. （2009年高考廣東理科基礎(chǔ)卷） 16．如圖6，一帶負(fù)電粒

30、子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力，下列表述正確的是 A．粒子在M點(diǎn)的速率最大 B．粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向 C．粒子在電場(chǎng)中的加速度不變 D．粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加答案.C 【解析】根據(jù)做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)合力指向軌跡的凹一側(cè),再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線(xiàn)方向相反,B錯(cuò).從N到M電場(chǎng)力做負(fù)功,減速.電勢(shì)能在增加.當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功加速電勢(shì)能在減小則在M點(diǎn)的速度最小A錯(cuò),D錯(cuò).在整個(gè)過(guò)程中只受電場(chǎng)力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變.

31、 （2009年高考廣東文科基礎(chǔ)卷） 60．如圖9所示，空間有一電場(chǎng)，電場(chǎng)中有兩個(gè)點(diǎn)a和b。下列表述正確的是 A．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng) B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 C．b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比a點(diǎn)的大 D．正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同 z（2009年高考廣東文科基礎(chǔ)卷） m61．帶電粒子垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受到的洛倫茲力的方向，下列表述正確的是 A．與磁場(chǎng)方向相同 B．與運(yùn)動(dòng)方向相同 C．與運(yùn)動(dòng)方向相反 D．與磁場(chǎng)方向垂直 （2009年高考海南物理卷）2．一根容易形變的彈性導(dǎo)線(xiàn)，兩端固定。導(dǎo)線(xiàn)中通有電流，方向如圖中箭頭所示。

32、當(dāng)沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)呈直線(xiàn)狀態(tài)：當(dāng)分別加上方向豎直向上、水平向右或垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，描述導(dǎo)線(xiàn)狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是 答案：D 解析：勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上、和導(dǎo)線(xiàn)平行，導(dǎo)線(xiàn)受到安培力為0，A錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)水平向右，根據(jù)左手定則可知導(dǎo)線(xiàn)受到安培力向里，B錯(cuò)；勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向外，由左手定則可知導(dǎo)線(xiàn)受到安培力水平向右，C錯(cuò)、D對(duì)。 （2009年高考海南物理卷）5．一平行板電容器兩極板間距為、極板面積為S，電容為，其中是常量。對(duì)此電容器充電后斷開(kāi)電源。當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間 A．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差變大 B．電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電勢(shì)差不變 C．電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)差不變

33、 D．電場(chǎng)強(qiáng)度較小，電勢(shì)差減小 答案：A 解析：平行板所帶電荷量Q、兩板間電壓U，有C＝Q/U、C＝、兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝U/d，可得E＝。電容器充電后斷開(kāi)，電容器電荷量Q不變，則E不變。根據(jù)C＝可知d增大、C減小，又根據(jù)C＝Q/U可知U變大。 （2009年高考海南物理卷） 10．如圖，兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為。M與兩點(diǎn)電荷共線(xiàn)，N位于兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上，兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)中點(diǎn)到M和N的距離都為L(zhǎng)，且。略去項(xiàng)的貢獻(xiàn)，則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度（ ） A．大小之比為2，方向相反 B．大小之比為1，方向相反 C．大小均與成正比，方向相反 D．大小均與L的平方成反

34、比，方向相互垂直 答案：AC 解析：如右下圖所示，合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度分別為 E1＝－＝、E2＝2×＝，E1：E2＝2；又N點(diǎn)處強(qiáng)場(chǎng)方向由＋q指向－q，在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)表現(xiàn)＋q的點(diǎn)電荷、由－q指向＋q。 （2009年全國(guó)Ⅰ卷理綜）26（21分） 如圖，在x軸下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于x y平面向外。P是 y軸上距原點(diǎn)為h的一點(diǎn)，N0為x軸上距原點(diǎn)為a的一點(diǎn)。A是一塊平行于x軸的擋板，與x軸的距離為，A的中點(diǎn)在y軸上，長(zhǎng)度略小于。帶點(diǎn)粒子與擋板碰撞前后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變。質(zhì)量為m，電荷量為q（q>

35、;0）的粒子從P點(diǎn)瞄準(zhǔn)N0點(diǎn)入射，最后又通過(guò)P點(diǎn)。不計(jì)重力。求粒子入射速度的所有可能值。 26. 【解析】設(shè)粒子的入射速度為v,第一次射出磁場(chǎng)的點(diǎn)為,與板碰撞后再次進(jìn)入磁場(chǎng)的位置為.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,有…⑴,粒子速率不變,每次進(jìn)入磁場(chǎng)與射出磁場(chǎng)位置間距離保持不變有…⑵,粒子射出磁場(chǎng)與下一次進(jìn)入磁場(chǎng)位置間的距離始終不變,與相等.由圖可以看出……⑶ 設(shè)粒子最終離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),與檔板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P點(diǎn),由對(duì)稱(chēng)性,出射點(diǎn)的x坐標(biāo)應(yīng)為-a,即……⑷,由⑶⑷兩式得……⑸ 若粒子與擋板發(fā)生碰撞,有……⑹聯(lián)立⑶⑷⑹得n<3………⑺聯(lián)立⑴⑵⑸得 ………⑻把

36、代入⑻中得 …………⑼ …………⑾ …………⑿ （2009年全國(guó)II卷理綜）25. （18分） 如圖,在寬度分別為和的兩個(gè)毗鄰的條形區(qū)域分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，電場(chǎng)方向與電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)平行向右。一帶正電荷的粒子以速率v從磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的P點(diǎn)斜射入磁場(chǎng)，然后以垂直于電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)邊界上的Q點(diǎn)射出。已知PQ垂直于電場(chǎng)方向，粒子軌跡與電、磁場(chǎng)分界線(xiàn)的交點(diǎn)到PQ的距離為d。不計(jì)重力,求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比及粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。 答案 【解析】本題考查帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng). 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖

37、所示.由于粒子在分界線(xiàn)處的速度與分界線(xiàn)垂直,圓心O應(yīng)在分界線(xiàn)上,OP長(zhǎng)度即為粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧的半徑R.由幾何關(guān)系得 ………① 設(shè)粒子的質(zhì)量和所帶正電荷分別為m和q,由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得 ……………② 設(shè)為虛線(xiàn)與分界線(xiàn)的交點(diǎn),,則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為……③ 式中有………④粒子進(jìn)入電場(chǎng)后做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),其初速度為v,方向垂直于電場(chǎng).設(shè)粒子的加速度大小為a,由牛頓第二定律得…………⑤ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有……⑥ ………⑦ 由①②⑤⑥⑦式得…………⑧ 由①③④⑦式得 （2009年高考天津理綜卷） 11.(18分)如圖所示，直角坐標(biāo)系xO

38、y位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線(xiàn)平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng),小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,求 (1) 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向； (2) 小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小; (3) A點(diǎn)到x軸的高度h. （1），方向豎直向上 （2） （3） 【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)和帶電小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。 （1）小

39、球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力），有 ① ② 重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。 （2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O′為圓心，MN為弦長(zhǎng)，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知 ③ 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲

40、力白日提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有 由速度的合成與分解知 ⑤ 由③④⑤式得 ⑥ （3）設(shè)小球到M點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關(guān)系為

41、 ⑦ 由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律 ⑧ 由⑥⑦⑧式得 ⑨ （2009年高考上海物理卷）23．（12分）如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長(zhǎng)度均為l，可繞過(guò)O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，B球帶負(fù)電，電量均為q，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開(kāi)始時(shí)，桿OB與豎直

42、方向的夾角q0＝60°，由靜止釋放，擺動(dòng)到q＝90°的位置時(shí)，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E； （2）系統(tǒng)由初位置運(yùn)動(dòng)到平衡位置，重力做的功Wg和靜電力做的功We； （3）B球在擺動(dòng)到平衡位置時(shí)速度的大小v。 【解析】 （1）力矩平衡時(shí)：（mg－qE）lsin90°＝（mg＋qE）lsin（120°－90°）， 即mg－qE＝（mg＋qE），得：E＝； （2）重力做功：Wg＝mgl（cos30°－cos60°）－mglcos60°＝（－1）mgl， 靜電力做功：We＝qEl（c

43、os30°－cos60°）＋qElcos60°＝mgl， （3）小球動(dòng)能改變量DEk=mv2＝Wg＋We＝（－1）mgl， 得小球的速度：v＝＝。 （2009年高考上海物理卷）24．（14分）如圖，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s。一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4（N）（v為金屬棒運(yùn)動(dòng)速度）的水平力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大。（已知l＝1m，m＝1kg，

44、R＝0.3W，r＝0.2W，s＝1m） （1）分析并說(shuō)明該金屬棒在磁場(chǎng)中做何種運(yùn)動(dòng)； （2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。? （3）若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿(mǎn)足v＝v0－x，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？ （4）若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去外力，畫(huà)出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨位移的變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線(xiàn)。 【解析】 （1）金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)，R兩端電壓UµIµeµv，U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻增大，加速度為恒量， （2）F－＝ma，以F＝0.5v＋0.4代入得（0.5－）v＋0.4＝a，a與v無(wú)關(guān)，所以a＝0.4

45、m/s2，（0.5－）＝0，得B＝0.5T， （3）x1＝at2，v0＝x2＝at，x1＋x2＝s，所以at2＋at＝s，得：0.2t2＋0.8t－1＝0，t＝1s， （4）可能圖線(xiàn)如下： （2009年高考重慶理綜卷）25.（19分）如題25圖，離子源A產(chǎn)生的初速為零、帶電量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)極板HM上的小孔S離開(kāi)電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知HO＝d，HS＝2d，＝90°。（忽略粒子所受重力） （1）求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0的大小以及HM與MN

46、的夾角φ； （2）求質(zhì)量為m的離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑； （3）若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍。 解析： （1） 正離子被電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后速度設(shè)為V1，設(shè) 對(duì)正離子，應(yīng)用動(dòng)能定理有eU0＝mV12， 正離子垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，作類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng) 受到電場(chǎng)力F＝qE0、產(chǎn)生的加速度為a＝，即a＝， 垂直電場(chǎng)方向勻速運(yùn)動(dòng)，有2d＝V1t， 沿場(chǎng)強(qiáng)方向：Y＝at2， 聯(lián)立解得E0＝ 又tanφ＝，解得φ＝45°； （2） 正離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為

47、V2＝， 解得V2＝ 正離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛侖茲力提供向心力，qV2B＝， 解得離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R＝2； （3）根據(jù)R＝2可知， 質(zhì)量為4m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S1，運(yùn)動(dòng)半徑為R1＝2， 質(zhì)量為16m的離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)打在S2，運(yùn)動(dòng)半徑為R2＝2， 又ON＝R2－R1， 由幾何關(guān)系可知S1和S2之間的距離ΔS＝－R1， 聯(lián)立解得ΔS＝4(－)； 由R′2＝(2 R1)2+( R′－R1)2解得R′＝R1， 再根據(jù)R1＜R＜R1， 解得m＜mx＜25m。 （2009年高考山東理綜卷）25．（18分）如圖甲所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極

48、板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)，極板長(zhǎng)度和板間距均為l，第一四象限有磁場(chǎng)，方向垂直于Oxy平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連接發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在0~3t時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓（不考慮極邊緣的影響）。 已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí)，刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、l、l0、B為已知量。（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況） （1）求電壓U的大小。 （2）求時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。 （3）何時(shí)把兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短？求此最短時(shí)間。 圖乙 圖甲

49、 解析： （1）時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在電場(chǎng)中做勻變速曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻剛好從極板邊緣射出，在y軸負(fù)方向偏移的距離為，則有①，② ③ 聯(lián)立以上三式，解得兩極板間偏轉(zhuǎn)電壓為④。 （2）時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子，前時(shí)間在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，后時(shí)間兩極板沒(méi)有電場(chǎng)，帶電粒子做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 帶電粒子沿x軸方向的分速度大小為⑤ 帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度大小為⑥ 帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為⑦ 設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則有⑧ 聯(lián)立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。 （3）時(shí)刻進(jìn)入兩極板的帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短。帶電粒子離開(kāi)磁場(chǎng)

50、時(shí)沿y軸正方向的分速度為⑩， 設(shè)帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸正方向的夾角為，則， 聯(lián)立③⑤⑩式解得，帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖如圖所示，圓弧所對(duì)的圓心角為，所求最短時(shí)間為,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為，聯(lián)立以上兩式解得。 （2009年高考安徽理綜卷）23．（16分） 如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿軸的正方向，場(chǎng)強(qiáng)為。在 點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí) 刻突然分裂成兩個(gè)質(zhì)量均為的帶電微粒，其中電荷量為 的微粒1沿軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間到達(dá)點(diǎn)。 不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。試求 （1）分裂時(shí)兩個(gè)微粒各自的速度； （2）當(dāng)微粒1到達(dá)（點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)

51、微粒1做功的 瞬間功率； （3）當(dāng)微粒1到達(dá)（點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離。 答案：（1），方向沿y正方向（2）（3）2 解析：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；在x方向由于受恒定的電場(chǎng)力，做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。所以微粒1做的是類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)微粒1分裂時(shí)的速度為v1，微粒2的速度為v2則有： 在y方向上有 - 在x方向上有 - 根號(hào)外的負(fù)號(hào)表示沿y軸的負(fù)方向。 中性微粒分裂成兩微粒時(shí)，遵守動(dòng)量守恒定律，有 （0, -d） （d,0） x E y θ vx vy 方向

52、沿y正方向。 （2）設(shè)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)的速度為v，則電場(chǎng)力做功的瞬時(shí)功率為 其中由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 所以 （3）兩微粒的運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱(chēng)性，如圖所示，當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)發(fā)生的位移 則當(dāng)當(dāng)微粒1到達(dá)（0，-d）點(diǎn)時(shí)，兩微粒間的距離為 （2009年高考浙江理綜卷）25.（22分）如圖所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q>0）和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時(shí)，這束帶電微粒分布在0<y

53、<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g。 （1）從A點(diǎn)射出的帶電微粒平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入有磁場(chǎng)區(qū)域，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開(kāi)，求點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。 （2）請(qǐng)指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域，并說(shuō)明理由。 （3）若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v，那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里？并說(shuō)明理由。 答案（1）；方向垂直于紙面向外 （2）見(jiàn)解析 （3）與x同相交的區(qū)域范圍是x>0. 【解 析】本題考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。 帶電粒子平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，說(shuō)明帶電微粒所受重力和電場(chǎng)力平衡。設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，由

54、 可得 方向沿y軸正方向。 帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后，將做圓周運(yùn)動(dòng)。 且 r=R 如圖（a）所示，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由 得 方向垂直于紙面向外 （2）這束帶電微粒都通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。 方法一：從任一點(diǎn)P水平進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電微粒在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其圓心位于其正下方的Q點(diǎn)，如圖b所示，這束帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)后的圓心軌跡是如圖b的虛線(xiàn)半圓，此圓的圓心是坐標(biāo)原點(diǎn)為。 方法二：從任一點(diǎn)P

55、水平進(jìn)入磁場(chǎng)的帶電微粒在磁場(chǎng)中做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如圖b示，高P點(diǎn)與O′點(diǎn)的連線(xiàn)與y軸的夾角為θ，其圓心Q的坐標(biāo)為（-Rsinθ，Rcosθ）,圓周運(yùn)動(dòng)軌跡方程為 得 x=0 x=-Rsinθ y=0 或 y=R(1+cosθ) （3）這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域是x>0 帶電微粒在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)一段半徑為r′的圓弧運(yùn)動(dòng)后，將在y同的右方(x>0)的區(qū)域離開(kāi)磁場(chǎng)并做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖c所示?？拷麺點(diǎn)發(fā)射出來(lái)的帶電微粒在

56、突出磁場(chǎng)后會(huì)射向x同正方向的無(wú)窮遠(yuǎn)處國(guó)靠近N點(diǎn)發(fā)射出來(lái)的帶電微粒會(huì)在靠近原點(diǎn)之處穿出磁場(chǎng)。 所以，這束帶電微粒與x同相交的區(qū)域范圍是x>0. （2009年高考福建理綜卷）22.(20分) 圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0×10-3T,在X軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在Y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為q,不記其重

57、力。 （1）求上述粒子的比荷； （2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)； （3）為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫(huà)出該矩形。 答案（1）=4.9×C/kg（或5.0×C/kg）；（2） ； （3） 【解析】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。第（2）問(wèn)涉及到復(fù)合場(chǎng)（速度選擇器模型）第（3）問(wèn)是帶電粒子在有界磁場(chǎng)（矩形區(qū)域）

58、中的運(yùn)動(dòng)。 （1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲，依題意M、P連線(xiàn)即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得 ① 由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，可得 ② 聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得 =4.9×C/kg（或5.0×C/kg） ③ （2）設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖乙，當(dāng)粒子子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意，在此時(shí)加入沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有 ④ 代入數(shù)據(jù)得 ⑤ 所加電場(chǎng)的長(zhǎng)槍方向沿x

59、軸正方向。由幾何關(guān)系可知，圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45°，設(shè)帶點(diǎn)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，所求時(shí)間為t，則有 ⑥ ⑦ 聯(lián)立①⑥⑦并代入數(shù)據(jù)得 ⑧ （3）如圖丙，所求的最小矩形是，該區(qū)域面積w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ⑨ 聯(lián)立①⑨并代入數(shù)據(jù)得 矩形如圖丙中（虛線(xiàn)） （2009年高考寧夏理綜卷）25．(18分) 如圖所示，在第一象限有一均強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一均強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q

60、>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng)，在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng)。粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn)。已知OP=,。不計(jì)重力。求 （1）M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離； （2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間。 【解析】（1）帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在軸負(fù)方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度的大小為；在軸正方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為，粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間為，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與軸正方向的夾角為，則 ① ② ③ 其中。又有 ④ 聯(lián)立②③④式，得 因?yàn)辄c(diǎn)在圓周上，，所以MQ為直徑。從圖中的幾何關(guān)系可知。 ⑥ ⑦ （2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為,從Q到M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為, 則有 ⑧ ⑨ 帶電粒子自P點(diǎn)出發(fā)到M點(diǎn)所用的時(shí)間為為 ⑩ 聯(lián)立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)據(jù)得