电磁场题目集锦

1、1如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，质量为1.0×10-4 kg，带4.0×10-4 C的正电荷，小球在棒上可以滑动，将此棒竖直放置在沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中，匀强电场的电场强度E10 N/C，方向水平向右，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，方向为垂直于纸面向里，小球与棒间的动摩擦因数为0.2，(设小球在运动过程中所带电荷量保持不变，g取10 m/s2)A.小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为10m/s2B.小球由静止沿棒竖直下落最大速度2m/sC.若磁场的方向反向，其余条件不变，小球由静止沿棒竖直下落的最大加速度为5m/s2D.若磁场的方向反向，其余条件不变，

2、小球由静止沿棒竖直下落的最大速度为45m/s2如图所示，范围足够大的匀强电场，场强大小为E，方向竖直向上一质量为m、带电量+q的小球，在电场中以某一初速度沿电场方向做匀减速直线运动，不计空气阻力，其速度大小为，物体运动距离为s时速度变为零，则在此过程中（）A小球克服电场力做功qEs B小球的电势能增加了qEsC小球的机械能增加了qEs D小球的动能减少了qEs4如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧，并使金属板接地金属平板与点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似已知BCDE在以电荷+Q为圆心的圆上，则下列说法正确的是（）AC

3、点和E点的场强相同BB点的场强小于D点的场强CD点的电势低于B点电势D负点电荷在B点的电势能大于在D点的电势能5在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示。现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量，小球能绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动。下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上）A小球运动到C点时动能最小B小球运动到C点时绳子拉力最小C小球运动到Q点时动能最大D小球运动到B点时机械能最大6如图，虚线MN上方

4、存在方向垂直纸面向里的匀强磁场B1，带电粒子从边界MN上的A点以速度vo垂直磁场方向射人磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B点射出。若在粒子经过的区域PQ上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场B2，让该粒子仍以速度v0从A处沿原方向射人磁场，经磁场偏转后从边界MN上的B'点射出（图中未标出），不计粒子的重力。下列关于粒子的说法正确的是A点在B点的右侧B从点射出的速度大于从B点射出的速度 C从点射出的速度方向平行于从B点射出的速度方向D从A到B'的时间等于从A到B的时间7如图所示，圆心为原点、半径为的圆将平面分为两个区域，即圆内区域和圆外区域。区域内有方向垂直于平面的匀强磁场。平行于

5、x轴的荧光屏垂直于平面，放置在直线的位置。一束质量为、电荷量为q、速度为的带正电粒子从坐标为（，0）的A点沿x轴正方向射入区域，粒子全部垂直打在荧光屏上坐标为（0，-2R）的点。若区域中加上平行于x轴的匀强电场，从A点沿x轴正方向以速度2射入区域的粒子垂直打在荧光屏上的N点。不考虑重力作用，求：（1）在区域中磁感应强度B的大小和方向。（2）在区域中电场的场强为多大？MN两点间距离是多少？8如图所示，坐标系xoy在竖直平面内，y轴的正方向竖直向上，y轴的右侧广大空间存在水平向左的匀强电场E1=2N/C，y轴的左侧广大空间存在匀强电场，磁场方向垂直纸面向外，B=1T，电场方向竖直向上，E2=2N/

6、C。t=0时刻，一个带正电的质点在O点以v=2m/s的初速度沿着与x轴负方向成450角射入y轴的左侧空间，质点的电量为q=106C，质量为m=2×10-7kg，重力加速度g=10m/s2。求：E2E1vxy· · · · · ·· · · · · ·· · · · · ·· · · · · ·· · · ·

7、· ·· · · · · ·· · · · · ·· · · · · ·· · · · · ·B（1）质点从O点射入后第一次通过y轴的位置；（2）质点从O点射入到第二次通过y轴所需时间；（3）质点从O点射入后第四次通过y轴的位置。9如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁应强度为B，方向垂

8、直xOy平面向里，电场线平行于y轴，一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，M、N之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为，不计空气阻力，重力加速度为g，求：（1）电场强度E的大小和方向；（2）小球从A点抛出时初速度v0的大小；（3）小球从A点运动到N点的时间t10如图所示，光滑的金属框架abc固定在水平面内，顶角=53°，金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直水平面，t=0时，金属棒MN受向右的水平拉力F作用，从b点开始沿bc方向以速度v做匀

9、速运动，在运动过程中MN始终垂直于bc，且与框架接触良好，框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r，框架ab边的电阻忽略不计（sin53°=08）。（1）求t时刻回路中的电流I；（2）写出拉力F与杆的位移x的关系式，并类比v-t图象求位移的方法，写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式；（3）求时间t内回路中产生的焦耳热Q。 11如图所示，x轴的上方存在方向与x轴正方向成1350角的匀强电场，电场强度为E1×103V/m，x轴的下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B0.5T。有一个质量为m1×10-11kg，电荷量为q1×10-7C的带正电粒子，从

10、坐标原点O以速度v2×103 m/s沿与x轴负方向成45°角方向进入磁场，设x轴上下方的电场和磁场区域足够大，不计粒子重力。求：（1）粒子从O点出发到第一次经过x轴前，在磁场中运动轨迹的半径。（2）粒子从O点出发到第一次经过x轴所经历的时间。（3）粒子从O点出发到第四次经过x轴的坐标。12（16分）如图所示的空间中0点，放一质量为m，带电量为+q的微粒，过0点水平向右为x轴，竖直向下为y轴，MN为边界线，上方存在水平向右的匀强电场E，下方存在水平向左的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场。OM=h，若从静止释放此微粒，微粒一直沿直线OP穿过此区域，=600，若在O点给它一沿x

11、方向的初速v。，它将经过MN上的C点。电场强度E和E大小未知求：第一次通过MN上的C点的坐标；匀强磁场的磁感应强度B。1.【答案】D【解析】试题分析：A、对小球下滑过程受力分析，受到重力，向右的洛伦兹力，向右的电场力，向左弹力，向上摩擦力；开始小球向下做加速运动时，速度增大，洛伦兹力增大，小球所受杆的弹力大小为，随着的增大而增大，滑动摩擦力也增大，由牛顿第二定律，加速度a减小；故时，加速度最大为，故选项A错误。B、当加速度等于零时，即重力等于摩擦力，此时小环速度达到最大，则有，解得，故选项B错误。C、当磁场反向时，洛伦兹力和电场力反向，摩擦力不断减小，当时，加速度最大为，故选项C错误。D、当磁

12、场反向时，当时速度最大，即，解得，选项D正确。故选D。考点：本题考查了带电粒子在复合场中的运动、牛顿第二定律。2试题分析：据题意，带电小球向上做匀减速运动，运动s时速度变为0，由动能定理可得：，电场力做正功为：，故选项A错误；小球电势能减少量等于电场力所做的正功，即：，故选项B错误；小球机械能增加量等于电场力做的功，故选项C正确；小球动能变化量等于，故选项D错误。考点：本题考查动能定理、电场力做功和电势能变化。3 【答案】B【解析】试题分析：据题意，梯形线框向右运动过程中，cd边在切割磁场，产生的电流方向为逆时针，与正方向一致，在第一个过程中电流大小为：，选项D错误；当cd边全部进入磁场后，在

13、第二个过程中，线框产生的电流为：；当cd边出磁场后，在第三个过程中，线框产生的感应电流为： ；在第四个过程中，cd边全部离开磁场，ab边进入，但产生电流顺时针，电流大小为：，故选项B正确而选项AC错误。考点：本题考查电磁感应。4【答案】D试题分析：据题意，由于静电感应，金属板MN带负电荷，负电荷在C、B两点的场强水平向左，但点电荷在C、B两点的电场方向相反，故这两点电场方向是指合场强的方向，不相同，故选项A错误；点电荷和感应电荷在B点场强相加，方向水平向左，在D点的场强相减。水平向右，故B点场强大于D点场强，选项B错误；由于点电荷左侧MN的电势为0，点电荷右侧无限远电势为0，左侧电势降较快，故

14、B点电势较低，选项C错误；据,B点电势较低，且该电荷带负点，则该电荷在B点电势能较大，故选项D正确。考点：本题考查电场的性质。5【答案】D【解析】试题分析：由题可知，电场力的与重力的合力应沿着OA方向，因此在竖直平面内运动时，运动到A点时动能最大，C错误；运动到与A点关于圆心对称的点时动能最小，A错误；在那个点时绳子拉力也恰好最小，B错误，而在运动过程中，运动到B点时电场力做功最多，因此机械能最大，D正确。考点：动能定理，机械能守恒定律6.【答案】C试题分析：粒子在匀强磁场中运动时，根据，可得可知，所以磁感应强度越大，粒子运动的轨道半径越小，所以带电粒子在PQ上方时做圆周运动的半径变小粒子越过

15、PQ连线的速度方向不变，故运动轨迹（PQ上方）如图，因此B点在B点的左侧；故A错误；洛伦兹力对运动电荷不做功，所以粒子的速度不变故B错误；从图中可以看出，两种情况下，粒子穿过PQ连线时转过的角度相同，所以从PQ的上方出来时的速度方向是相同的，因此从B点射出的速度方向平行于从B 点射出的速度方向，故C正确；带电粒子两次在PQ上方运动时，转过的角度相同，而运动周期可知磁感强度越大，运动周期越小，在粒子经过的区域PQ 上方再叠加方向垂直纸面向里的匀强磁场时，上方的磁场变大，粒子穿过上方的时间就变小，所以从A 到B的时间小于从A 到B 的时间，故D错误

16、考点：带电粒子在磁场中的运动8.【答案】 （1）， 方向垂直纸面向外；（2）【解析】试题分析: （1）如图所示，粒子在区域中运动四分之一圆周后，从C点沿y轴负方向打在M点，轨迹圆心是O1点。半径为r1=R洛仑兹力充当向心力，解得， 方向垂直纸面向外 （1分）（2）当2v0速度射入，粒子在区域中作圆周运动半径为2R 由右图及几何关系可知： ， 由数学知识可知：， 粒子进入电场后y轴方向做匀速直线运动，则时间粒子在x轴方向做匀减速直线运动，则： 又 联立得： 9.【答案】（1） （2） （3）【解析】试题分析：质点从o点进入左侧空间后，电场力与重力平衡，质点做匀速圆周运动，洛仑兹力充当向心力 （1

17、分） ， （2分）质点第一次通过y轴的位置 （1分）质点的1/4个匀速圆周运动的时间 （1分）当质点到达右侧空间时，（2分） 且质点做有往返的匀变速直线运动，往返时间 （1分）质点从刚射入左侧空间到第二次通过y轴所需的时间 （1分）质点从右侧空间返回左侧空间时速率仍是，做匀速圆周运动，轨迹在y轴上截距为 （1分）如图，质点再次进入右侧空间时，水平方向做匀减速运动 （1分），竖直方向做匀加速运动 （1分）当质点返回y轴时，往返时间： （1分）竖直方向下落距离： （2分）质点进入左侧空间后第四次通过y轴的位置： （1分）10.【答案】（1） 电场强度方向竖直向上 （2） （3）【解析】试题分析：（

18、1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，有：则 电场强度方向竖直向上（2）小球做匀速圆周运动，设半径为r，由几何关系知：设小球做圆周运动的速率为v，有：由速度的合成与分解得：得：（3）设小球到M点的竖直分速度为，在磁场中运动时间为：运动总时间为：11.【答案】（1）；（2）；（3）【解析】试题分析：（1）杆的位移为时，此时接入电路的杆长感应电动势回路的总电阻t时刻回路中的电流 6分（2）t时刻杆受到的拉力F等于安培力 拉力F做的功W与杆的位移x的关系为 6分（3）时间t内，回路产生的焦耳热 4分12.【答案】（1）0.4m（2）1.66×10-3s（3）2.26m【解析】试题分析：（1）粒子运动轨迹如图所示；粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=，代入数据解得：R=0.4m；（2）粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期：T=1.26×10-3s，根据圆的对称性，粒子前两次在磁场中偏转所对应的圆心角分别为270