电场磁场综合题目

1、电场磁场一选择题（共10小题）1（2016广西模拟）如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是（）A向右B向左C垂直纸面向外D垂直纸面向里2（2016广西模拟）一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图通电导线所受安培力的方向是（）A水平向左B水平向右C竖直向上D竖直向下3（2015武清区校级学业考试）下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）ABCD4（2015秋大连校级期中）如图所示，相同的带正电粒子A和B，同时以vA和vB的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的0点分别以60°和30

2、°（与边界的夹角）方向射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（）AA、B两粒子的速度之比BA、B两粒子在磁场中的位移之比1：1CA、B两粒子在磁场中的路程之比1：2DA、B两粒子在磁场中的时间之比2：15（2015春上饶期末）如图所示，真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，区域宽度为d，边界为CD和EF，速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为，已知电子的质量为m、带电荷量为e，为使电子能从另一边界EF射出，电子的速率应满足的条件是（）AvBvCvDv6（2016福建模拟）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的

3、横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）ABCD7（2016咸阳一模）如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上，棒ab与导轨相互垂直并接触良好，导轨间接有电源现用两种方式在空间加匀强磁场，ab棒均处于静止第一次匀强磁场方向竖直向上；第二次匀强磁场方向斜向左上与金属导轨平面成=30°角，两次匀强磁场的磁感应强度大小相等下列说法中正确的是（）A两次金属棒ab所受的安培力大小不变B第二次金属棒ab所受的安培力大C第二次金属棒ab

4、受的摩擦力小D第二次金属棒ab受的摩擦力大8（2016广西模拟）质量为m、电荷量为e的电子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（）ABCD9（2016春玉溪校级月考）如图所示，在开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，下列判断正确的是（）A保持S闭合，将上极板稍向左平移，液滴将会向上运动B保持S闭合，将上极板稍向下平移，电流表中会有ab的电流C将S断开，将上极板稍向左平移，液滴仍保持静止D将S断开，将上极板稍向下平移，液滴仍保持静止10（2015西华县模拟）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）

5、垂直线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=135°流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）A方向沿纸面向上，大小为（+1）ILBB方向沿纸面向上，大小为（1）ILBC方向沿纸面向下，大小为（+1）ILBD方向沿纸面向下，大小为（1）ILB二解答题（共15小题）11（2015秋天津校级期末）带正电的物块（可视为质点）质量 m=0.01kg，带电量q=0.01C，自光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角30°，长10m滑出斜面后恰好进入虚线区域做匀速直线运动，虚线区域内匀强电场水平向右和匀强磁场垂直于纸面向外，如图所示（g取

6、10m/s2）（1）物块滑出斜面的速度大小；（2）匀强电场的电场强度E多大；（3）匀强磁场的磁感应强度B多大12（2012无锡二模）如图所示，在光滑的水平面上有一直角坐标系Oxy现有一个质量m=Olkg带电荷量q=一2×104C的微粒，(重力不计）从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入已知在y0的空间内有与y轴方向平行的匀强电场，在y0的空间内存在方向与纸面垂直的匀强磁场带电微粒从P1点射入电场后，经坐标（1.2，0）的P2点与x轴正方向成53°角射入y0的空间，最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出（已知：sin53=0.8，cos53°

7、=0.6）求：（1）P1点的坐标；（2）匀强电场的电场强度E；（3）匀强磁场的磁感应强度B13（2013秋德州期末）如图所示，质量为m=0.04kg的导电细杆ab置于倾角为=30°的平行放置的导轨上，导轨宽为d=0.4m，细杆ab与导轨垂直，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，已知电源电动势E=1.5V，内阻r=0.2，导轨和细杆的电阻均忽略不计（g取10m/s2）（1）若导轨光滑，为保证释放细杆后ab保持静止不动，则滑动变阻器接入电路的阻值是多大？（2）若导轨粗糙，且与细杆的动摩擦因数=，为保证释放细杆后ab仍保持静止不动，则通过细杆的电流范围是多少？

8、（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）14（2013秋庐江县期末）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O试求：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan；（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离s15（2010秋高安市校级期中）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线由A向B运动，如图所示，AB与电场线夹角为已知带电微粒的质量为m，电

9、荷量为q，A、B相距L（重力加速度为g）（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）求电场强度的大小和方向？16（2015临潼区）一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？17（2015陕西模拟）如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×103m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落

10、到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×105kg，电量q=+1×108C，（g=10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0为多少？（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？18（2015红桥区模拟）如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为L，不计重力影响求：（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间；（2）带电粒子经过B点时速度的大小；（3）A、B间的电势差1

11、9（2016大庆模拟）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受

12、到的摩擦力20（2016大庆模拟）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4电源电动势为1.5V，内阻为0.5，定值电阻R为1，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）电流多大；（2）棒ab的加速度为多大21（2016天津校级模拟）如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度

13、为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O，OO是平行于两金属板的中心线挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角=45°，OC=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度22（2016大庆模拟）如图所示，、为电场和磁场的理想边界，一束电

14、子（电量为e，质量为m，重力不计）由静止状态从P点经过、间的电场加速后垂直到达边界的Q点匀强磁场的磁感应强度为B，磁场边界宽度为d，电子从磁场边界穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°求：（1）电子在磁场中运动的时间t；（2）若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界射出，则此时PQ间的电势差U是多少？23（2016大庆模拟）如图，在xOy平面第一象限整个区域分布一匀强电场，电场方向平行y轴向下在第四象限内存在一有界匀强磁场，左边界为y轴，右边界为x=的直线，磁场方向垂直纸面向外一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场，在电场力作用下从x

15、轴上Q点以与x轴正方向成45°角进入匀强磁场已知OQ=l，不计粒子重力求：（1）P点的纵坐标；（2）要使粒子能再次进入电场，磁感应强度B的取值范围24（2016洛阳模拟）如图所示，质量为m=5×108 kg的带电粒子以v0=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L=10cm，板间距离d=2cm，当A、B间加电压UAB=103 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场（设此时A板电势高）求：（1）带电粒子的电性和所带电荷量；（2）A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？25（2016大庆模拟）水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U

16、，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？2016年03月14日1224966的高中物理组卷参考答案与试题解析一选择题（共10小题）1（2016广西模拟）如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处产生的磁场方向是（）A向右B向左C垂直纸面向外D垂直纸面向里【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向菁优网版权所有【分析】由右手螺旋定则可判断电流周围磁场的分布【解答】解

17、：长直导线中有从A到B的电流，由右手螺旋定则得：导线正下方产生的磁场方向垂直纸面向里故选D【点评】右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度2（2016广西模拟）一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图通电导线所受安培力的方向是（）A水平向左B水平向右C竖直向上D竖直向下【考点】安培力菁优网版权所有【分析】已知磁场方向与电流方向，由左手定则可以判断出安培力的方向【解答】解：根据图示磁场与电流方向，由左手定则可得，安培力方向竖直向下，故ABC错误，D正确；故选D【点评】本题考查了左手定则的应用，熟练应用左手定则即可判断出安培力的方向3（2015武清区校级学业考试

18、）下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）ABCD【考点】判断洛仑兹力的方向菁优网版权所有【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向【解答】解：根据左手定则可知：A图中洛伦兹力方向应该向上，故A错误；B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则，故B正确；C图中洛伦兹力方向应该向里，故C错误

19、；D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误故选：B【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握4（2015秋大连校级期中）如图所示，相同的带正电粒子A和B，同时以vA和vB的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的0点分别以60°和30°（与边界的夹角）方向射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是（）AA、B两粒子的速度之比BA、B两粒子在磁场中的位移之比1：1CA、B两粒子在磁场中的路程之比1：2DA、B两粒子在磁场中的时间之比2：1【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题

20、】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】以任一带电粒子为研究对象，画出轨迹示意图，根据几何知识得出轨迹半径r与磁场的宽度d的关系式，结合半径公式r=，即可求得速度之比；根据公式t=，是轨迹的圆心角求时间之比；路程s=r；【解答】解：A、设粒子速度方向和磁场边界的夹角为，粒子做圆周运动的半径为r，如图所示，有 r+rcos=d得 r=又由轨迹半径公式 r=所以=故A正确B、粒子在磁场中的位移x=2rsin，所以=故B错误C、粒子在磁场中的路程s=r=r×（22）所以=故C错误D、轨迹的圆心角为时，粒子在磁场中运动时间为t=T，而周期T=，两个粒子的周期是相同的所以=故D错误故选A【点评】考

21、查牛顿第二定律、匀速圆周运动半径和周期公式，并与几何关系综合解题，注意考虑粒子的临界情况是本题突破口同时还强调圆心角的正确表示5（2015春上饶期末）如图所示，真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，区域宽度为d，边界为CD和EF，速度为v的电子从边界CD外侧沿垂直于磁场方向射入磁场，入射方向跟CD的夹角为，已知电子的质量为m、带电荷量为e，为使电子能从另一边界EF射出，电子的速率应满足的条件是（）AvBvCvDv【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力菁优网版权所有【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，当其轨迹恰好与EF边

22、相切时，轨迹半径最小，对应的速度最小【解答】解：由题意可知电子从EF射出的临界条件为到达边界EF时，速度与EF平行，轨迹与EF相切，如右图由几何知识得R+Rcos=d，R=，解得v0=，vv0，即能从EF射出故选：A【点评】本题考查圆周运动的边界问题的求解方法当入射速率v0很小时，电子会在磁场中转动一段圆弧后又从CD一侧射出，速率越大，轨道半径越大，当轨道与边界EF相切时，电子恰好不能从EF射出6（2016福建模拟）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60&

23、#176;不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）ABCD【考点】磁感应强度菁优网版权所有【分析】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力，由几何知识求出轨迹半径r，根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度【解答】解：带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，且轨迹的半径为 r=Rcot30°= R根据牛顿第二定律得 qv0B=m 得，B=，故A正确，BCD错误；故选：A【点评】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力

24、学知识的综合应用，常规问题7（2016咸阳一模）如图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导轨cdef上，棒ab与导轨相互垂直并接触良好，导轨间接有电源现用两种方式在空间加匀强磁场，ab棒均处于静止第一次匀强磁场方向竖直向上；第二次匀强磁场方向斜向左上与金属导轨平面成=30°角，两次匀强磁场的磁感应强度大小相等下列说法中正确的是（）A两次金属棒ab所受的安培力大小不变B第二次金属棒ab所受的安培力大C第二次金属棒ab受的摩擦力小D第二次金属棒ab受的摩擦力大【考点】安培力；力的合成与分解的运用菁优网版权所有【分析】第一次安培力水平向右，第二次安培力斜向右上方，受力分析后根据平衡条件列式求

25、解即可【解答】解：A、B、两次磁场方向都与导体棒垂直，故安培力均为F=BIL，故A正确，B错误；C、D、第一次安培力水平向右，导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力，根据平衡条件，有：f=F=BIL第二次安培力斜向右上方，与竖直方向成30°，导体棒受重力、支持力、安培力和向左的静摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：f=Fsin30°=BIL故第二次的摩擦力较小，故C正确，D错误；故选：AC【点评】本题关键对导体棒受力分析后根据共点力平衡条件列式求解，安培力方向用左手定则判断，基础题8（2016广西模拟）质量为m、电荷量为e的电子以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场

26、电子做匀速圆周运动的轨道半径和周期分别为（）ABCD【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】由洛伦兹力提供向心力列方程推导半径的表达式，由半径表达式和T=推导周期公式【解答】解：带电粒子垂直磁场运动时，洛伦兹力充当向心力，则有：Bev=m解得半径R=；而根据T=，代入R可知：周期T=； 故选：D【点评】本题考查了带电粒子在磁场中圆周运动的半径和周期公式的推导，要注意在计算题中我们得出的半径公式R=不能直接应用，应写出本题解答中的推导过程9（2016春玉溪校级月考）如图所示，在开关S闭合时，质量为m的带电液滴处于静止状态，下列判

27、断正确的是（）A保持S闭合，将上极板稍向左平移，液滴将会向上运动B保持S闭合，将上极板稍向下平移，电流表中会有ab的电流C将S断开，将上极板稍向左平移，液滴仍保持静止D将S断开，将上极板稍向下平移，液滴仍保持静止【考点】带电粒子在混合场中的运动；电容；闭合电路的欧姆定律菁优网版权所有【专题】定性思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题【分析】电键s断开，极板上的电荷量不变，根据电容的决定式C=分析电容的变化，由电容的定义式C= 分析板间电压的变化，由板间场强公式E=分析液滴所受的电场力的变化，判断其运动情况【解答】解：A、S闭合时时，两板间的电压不变，将上极板向左平移时，两板间的正对面积减小

28、，但两板间的距离不变；故液滴受力平衡，保持静止；故A错误；B、S闭合时时，两板间的电压不变，将上极板向下平移时，两板间的距离减小；由决定式可知C增大，则由Q=UC可知，极板间电量增大，电容器充电，电流表中有ab中的电流；故B正确；C、S断开时，电量不变，上移板向左移动时，正对面积减小，则由决定式可知，电容减小；由Q=UC可知，U增大，故液滴将向上运动；故C错误；D、S断开时，电量不变，上移板向下移动时，极板间距减小，则由决定式C=，定义式C=，及板间场强公式E=，导出电场强度综合表达式E=可知，电场强度不变，故液滴将静止不动，故D正确；故选：BD【点评】本题考查电容器的动态分析，要注意正确应用

29、电容的决定式、定义式的正确应用，同时掌握电场强度综合表达式，是解题的关键10（2015西华县模拟）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=135°流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力（）A方向沿纸面向上，大小为（+1）ILBB方向沿纸面向上，大小为（1）ILBC方向沿纸面向下，大小为（+1）ILBD方向沿纸面向下，大小为（1）ILB【考点】安培力菁优网版权所有【分析】当磁场方向与电流方向垂直时，由安培力F=BIL，根据电流的大小可求出各段安

30、培力大小，由左手定则判定安培力方向，再根据平行四边形定则，对安培力进行分解即可解得【解答】解：该导线可以用a和d之间的直导线长为L来等效代替，根据F=BIL，可知大小为，方向根据左手定则判断，向上；故选A【点评】本题考查安培力的大小与方向的判断；解决本题的关键要掌握安培力的大小公式F=BIL（B与I垂直），同时运用力的平行四边形定则对安培力时行分解此处的导线也可以等效成将ad两点连接的导线所受的安培力二解答题（共15小题）11（2015秋天津校级期末）带正电的物块（可视为质点）质量 m=0.01kg，带电量q=0.01C，自光滑斜面顶端由静止开始下滑，斜面倾角30°，长10m滑出斜面

31、后恰好进入虚线区域做匀速直线运动，虚线区域内匀强电场水平向右和匀强磁场垂直于纸面向外，如图所示（g取10m/s2）（1）物块滑出斜面的速度大小；（2）匀强电场的电场强度E多大；（3）匀强磁场的磁感应强度B多大【考点】带电粒子在混合场中的运动菁优网版权所有【专题】定量思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）根据受力分析，结合平行四边形定则，及牛顿第二定律与运动学公式，即可求解；（2）根据物块处于平衡状态，结合矢量的合成法则，及三角知识，即可求解；（3）根据洛伦兹力表达式，结合受力平衡，求得洛伦兹力的大小，从而可求得磁感强度大小【解答】解：（1）物块在光滑斜面下，受到重力与支持力，

32、根据力的平行四边形定则，结合牛顿第二定律，则有，下滑的加速度a=gsin30°=10×=5m/s2；根据运动学公式，则有：物块滑出斜面的速度大小，v=10m/s；（2）当物块进入复合场时，对带电物块受力分析，重力，向右的电场力与垂直斜面向上的洛伦兹力；如图所示：由于滑出斜面后恰好进入虚线区域做匀速直线运动，根据力的合成与分解法则，结合三角知识，则有：qE=mgtan30° 解得：E=10N/C （3）根据洛伦兹力表达式f=Bqv且有，f=那么匀强磁场的磁感应强度B=2T答：（1）物块滑出斜面的速度大小10m/s；（2）匀强电场的电场强度10N/C；（3）匀强磁场的

33、磁感应强度2T【点评】考查受力分析的内容，掌握平衡条件的应用，理解左手定则与牛顿第二定律，及运动学公式的内容，注意正确的受力图，及三角知识的运用12（2012无锡二模）如图所示，在光滑的水平面上有一直角坐标系Oxy现有一个质量m=Olkg带电荷量q=一2×104C的微粒，从y轴正半轴上的P1点以速度v0=0.6m/s垂直于y轴射入已知在y0的空间内有与y轴方向平行的匀强电场，在y0的空间内存在方向与纸面垂直的匀强磁场带电微粒从P1点射入电场后，经坐标（1.2，0）的P2点与x轴正方向成53°角射入y0的空间，最后从y轴负半轴上的P3点垂直于y轴射出（已知：sin53=0.8

34、，cos53°=0.6）求：（1）P1点的坐标；（2）匀强电场的电场强度E；（3）匀强磁场的磁感应强度B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动菁优网版权所有【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）微粒从P1点沿x轴正方向进入电场，做类平抛运动，根据平抛运动得基本公式即可求解（2）根据圆周运动的半径公式及粒子在磁场中的运动轨迹即可解题；【解答】解：微粒在y0的空间内做类平抛运动，经过P2 点时的速度v，沿y方向的速度为vy，则：m/svy=vsin53°=0.8m/s微粒从到点的过程，有：sm/s2；m则P1点的坐标为（0

35、，0.8m）（2）由题意可知，微粒在y0的空间内受到的电场力的方向沿y轴的负方向，由于微粒带负电，故电场强度的方向沿y轴的正方向由：qE=ma得：N/C（3）由题意知：微粒在y0的空间中以O为圆心做半径为r的匀速圆周运动，故磁场的方向垂直纸面向里由几何关系得：m由洛伦兹力提供向心力，代人数据得：T答：（1）P1点的坐标（0，0.8）；（2）匀强电场的电场强度2×102N/C；（3）匀强磁场的磁感应强度3.3×102T【点评】本题主要考查了带电粒子在复合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式，

36、难度适中13（2013秋德州期末）如图所示，质量为m=0.04kg的导电细杆ab置于倾角为=30°的平行放置的导轨上，导轨宽为d=0.4m，细杆ab与导轨垂直，导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，已知电源电动势E=1.5V，内阻r=0.2，导轨和细杆的电阻均忽略不计（g取10m/s2）（1）若导轨光滑，为保证释放细杆后ab保持静止不动，则滑动变阻器接入电路的阻值是多大？（2）若导轨粗糙，且与细杆的动摩擦因数=，为保证释放细杆后ab仍保持静止不动，则通过细杆的电流范围是多少？（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【考点】安培力；共点力平衡的条件及其应用菁优网版

37、权所有【分析】导体棒受重力、支持力和安培力，根据平衡条件求解出安培力；然后根据安培力公式求解出电流；最后根据闭合电路欧姆定律求解出电阻R【解答】解：（1）通电细杆在磁场中受到的安培力方向沿斜面向上，设电流为I时，细杆刚好静止不动，由平衡关系：BId=mgsin代入数据解的：I=0.5A由欧姆定律有：E=I（R+r）代入数据解得：R=2.8（2）当Ff沿斜面向下的时候，沿斜面方向：BI1d=mgsin+Ff垂直斜面方向：FN=mgcos物体恰好静止时有：Ff=FN联立并代入数据得：I1=0.75A当Ff沿斜面向上的时候，沿斜面方向：BI2d+Ff=mgsin联立解的：BI2d+Ff=mgsin联

38、立并代入数据得：I2=0.25A故电流范围为：0.25AI0.75A答：（1）若导轨光滑，为保证释放细杆后ab保持静止不动，则滑动变阻器接入电路的阻值是2.8；（2）若导轨粗糙，且与细杆的动摩擦因数=，为保证释放细杆后ab仍保持静止不动，则通过细杆的电流范围是0.25AI0.75A【点评】本题关键先根据平衡条件求解安培力，然后结合闭合电路欧姆定律和安培力公式列式求解14（2013秋庐江县期末）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏现有一电荷量为+q、质量为m的带电粒子（重力不计），以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0

39、方向的延长线与屏的交点为O试求：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan；（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离s【考点】带电粒子在匀强电场中的运动菁优网版权所有【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）带电粒子垂直射入电场，只受电场力作用而做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速运动，由L=v0t求解时间t（2）根据牛顿第二定律求出加速度研究竖直方向的运动情况，由速度公式vy=at求出粒子刚射出电场时竖直分速度，由求出tan（3）由位移公式求出粒子刚射出电场时偏转的距离y带电粒子离开电场后做匀速直线运

40、动，偏转的距离Ltan，两个偏转之和即为粒子打到屏上的点P到O点的距离S【解答】解：（1）根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间（2）设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中运动的时间：粒子在电场中的加速度为：所以：所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为（3）设粒子在电场中的偏转距离为y，则又s=y+Ltan ，解得：答：（1）粒子从射入到打到屏上所用的时间；（2）粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值；（3）粒子打到屏上的点P到O点的距离【点评】本题中带电粒子先做类平抛运动后

41、做匀速直线运动，运用运动的分解研究类平抛运动，根据几何知识求解S15（2010秋高安市校级期中）一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线由A向B运动，如图所示，AB与电场线夹角为已知带电微粒的质量为m，电荷量为q，A、B相距L（重力加速度为g）（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由（2）求电场强度的大小和方向？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；共点力平衡的条件及其应用菁优网版权所有【专题】电场力与电势的性质专题【分析】分析微粒在电场中的运动性质，受先分析微粒在电场中的受力情况，根据受力情况分析微粒做何种运动，同理根据受力情况和运动情况确定物体的受力，根据力的合成

42、与分解确定电场力的大小和方向【解答】解：对微粒进行建立坐标系进行受力分析：建立AB方向的x轴和垂直AB方向的y轴，因为微粒沿虚线AB运动，故在垂直AB的y轴方向的合力应该为0，因为微粒在电场中受重力和电场力作用，重力方向竖直向下，电场力可以沿1和2的方向，因为垂直y轴的方向合力为0，故微粒受电场力只能沿2方向x轴方向：F合=0F电cosGsin=max y轴方向：F合y=F电sinGcos=0 （1）根据受力分析知，微粒所受合力沿x轴的负方向，因为物体沿AB运动也就是x轴的正方向，故微粒做匀减速直线运动；（2）由可知又因为F电=qE所以又因为微粒带正电，受电场力沿图中2方向，故电场强度的方向和

43、正电荷受力方向相同，即电场强度水平向左答：（1）微粒做匀减速直线运动，原因微粒在直线上运动且合力方向与运动方向相反；（2）电场强度方向水平向左【点评】能正确的抓住微粒的运动特征，微粒沿AB方向做直线运动，只在垂直AB方向微粒受合外力为0，再根据对微粒的受力分析确定所受电场力的方向是水平向左还是向右因为微粒带正电，根据电荷受力方向确定电场强度方向16（2015临潼区）一束电子流在经U=5000V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？【考点】带电粒子在匀强电场

44、中的运动菁优网版权所有【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】粒子先加速再偏转，由题意可知当电子恰好飞出时，所加电场最大；由运动的合成与分解关系可得出电压值【解答】解：在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏距就越大当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压加速过程，由动能定理得：进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l=v0t在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度为：偏距：能飞出的条件为：y，解式得：UV=4.0×102 V，即要使电子能飞出，所加电压最大为400V；答：两个极板上最多能加400V的电压【点评】本题

45、考查带电粒子在电场中的偏转，在列式计算时应注意不要提前代入数值，应将公式简化后再计算，这样可以减少计算量17（2015陕西模拟）如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×103m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×105kg，电量q=+1×108C，（g=10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0为多少？（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电

46、压U应取什么范围？【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律菁优网版权所有【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，根据平抛运动的规律可以求得粒子入射速度v0的大小；（2）由于两板之间加入了匀强电场，此时带电粒子在电场中的运动是类平抛运动，仍把运动在水平和竖直两个方向上分解，进行列式计算由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小了，由此可判断受到了竖直向上的电场力作用，再结合牛顿运动定律列式求解即可【解答】解：（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：

47、水平方向有：竖直方向有：解得：v0=10m/s（2）由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得：解得：U1=120V当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：根据牛顿第二定律得：解得：U2=200V所以所加电压的范围为：120VU200V答：（1）微粒入射速度v0为10m/s；（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的负极相连，所加的电压U的范围为120VU200V【

48、点评】解得此类问题，首先要正确的对带电粒子在这两种情况下进行正确的受力分析，确定粒子的运动类型解决带电粒子垂直射入电场的类型的题，应用平抛运动的规律进行求解此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力，原则是：除有说明或暗示外，对基本粒子（例如电子，质子、粒子、离子等），一般不考虑重力；对带点微粒，（如液滴、油滴、小球、尘埃等），一般要考虑重力18（2015红桥区模拟）如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为d当两板间加电压U时，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以水平速度v0从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为L，不计重力影响求：（1）带电粒子从A点

49、运动到B点经历的时间；（2）带电粒子经过B点时速度的大小；（3）A、B间的电势差【考点】带电粒子在匀强电场中的运动菁优网版权所有【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】（1）带电粒子在板间做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，根据位移和初速度直接得出粒子运动时间；（2）带电粒子在电场中做类平抛运动，已知两极间的电势差和析间距离可以求得粒子在电场中的受力，粒子在电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动，根据加速度大小和时间可以求得电场方向上的分速度，根据运动的合成求出粒子在B点的速度大小；（3）根据只有电场力做功，由动能定理求得粒子在A至B过程中电场力做的功，从而求得A、B两点间的电势差【解答

50、】解：（1）带电粒子在水平方向做匀速直线运动，从A点运动到B点经历的时间；（2）带电粒子在竖直方向做匀加速直线运动板间场强大小加速度大小=经过B点时粒子沿竖直方向的速度大小vy=at=带电粒子在B点速度的大小v=（3）带电粒子从A点运动到B点过程中，根据动能定理得A、B间的电势差UAB=答：（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间为；（2）带电粒子经过B点时速度的大小为；（3）A、B间的电势差为【点评】解决本题的关键是能根据运动的合成与分解求带电粒子做类平抛运动的问题，知道电场强度与电势差的关系以及电场力做功与物体动能变化的关系19（2016大庆模拟）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4

51、0m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50的直流电源现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5，金属导轨电阻不计，g取10m/s2已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力【考点】安培力菁优网版权所有【分析】（1）根据闭合电路

52、欧姆定律求出电流的大小（2）根据安培力的公式F=BIL求出安培力的大小（3）导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡，根据共点力平衡求出摩擦力的大小【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有：I=1.5 A；（2）导体棒受到的安培力：F安=BIL=0.5×1.5×0.4=0.30 N；（3）导体棒受力如图，将重力正交分解，如图：F1=mgsin 37°=0.24 NF1F安，根据平衡条件：mgsin 37°+f=F安代入数据得：f=0.06 N答：（1）通过导体棒的电流为1.5A；（2）导体棒受到的安培力大小0.30N；（3）导体棒受到的摩擦力为0.

53、06N【点评】解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律，安培力的大小公式，以及会利用共点力平衡去求未知力20（2016大庆模拟）如图，水平放置金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为1m，磁场的磁感应强度大小为1T，方向与导轨平面夹角为=37°，金属棒ab的质量为0.02kg，放在导轨上且与导轨垂直，且与导轨的动摩擦因数为0.4电源电动势为1.5V，内阻为0.5，定值电阻R为1，其余部分的电阻不计，则当电键闭合的瞬间，求：（sin37°=0.6、cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）电流多大；（2）棒ab的加速度为多大【考点】安培力菁优网版权所有【专题】定量

54、思想；方程法；磁场 磁场对电流的作用【分析】（1）有闭合电路的欧姆定律求的电流；（2）对导体棒受力分析根据牛顿第二定律求的加速度【解答】解：（1）根据闭合电路的欧姆定律可得（2）对导体棒受力分析可知FN=mg+BILcos由牛顿第二定律可的BILsinFN=ma联立解得a=10m/s2答：（1）电流为1A；（2）棒ab的加速度为10m/s2【点评】考查闭合电路的欧姆定律和与牛顿第二定律，关键是抓住受力分析即可21（2016天津校级模拟）如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1平行金属板右侧有

55、一挡板M，中间有小孔O，OO是平行于两金属板的中心线挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角=45°，OC=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O点沿OO方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力菁优网版权所有【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）根据电场力与洛伦兹力相等，即可求出进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；（2）根