2011高考物理热点预测专题7 电场和磁场

2011高考物理热点预测专题7 电场和磁场内容摘要：

1、电场和磁场高考预测 从近两年高考试题看，本专题包括的考查点：一是库仑定律，电场强度、电势；二是电容和带电粒子在电场中的运动；三是安培力和洛伦兹力。 电磁场知识是历年高考试题中考点分布重点区域，尤其是在力电综合试题中常巧妙地把电场、磁场的概念与牛顿定律、动能定理等力学、电学有关知识有机地联系在一起，还能侧重于应用数学工具解决物理问题方面的考查。 预计 2010 年高考本专题占分比例仍在 26%左右，选择题和计算题各一道的组合形式不会有多大变化，实验题有可能出现在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”。 一、选择题（共 10 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正 2、确。 全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错的或不答的得 0 分）1. 一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则此空间（）据报道，我国第 21 次南极科考队于 2005 年在南极考查时观察到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获的，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图 1 所示，这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光，由于地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这 3、些高能粒子的旋转半径是不断减少的，这主要与下列哪些因素有关（）一个质子在匀强磁场和匀强电场中运动时，动能保持不变，已知磁场方向水平向右，则质子的运动方向和电场方向可能是（质子的重力不计） （）场方向垂直面向外4. 如图 2 所示，一带电粒子以水平初速度 （ ）先后进入方向垂直的匀强电场0匀强磁场区域，已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中（其所受重力忽略不计） ，电场和磁场对粒子所做的总功为 ；若把电场和磁1图 3 所示，粒子仍以初速度 穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场0场和磁场对粒子所做的总功为 ，比较 和 ，有（）212W 也可能是12W5. 如图 4、4 所示，匀强电场方向水平向左，带有正电荷的物体沿绝缘水平面向右运动，经过点时动能是 100，经过点时，动能是点的 ，减少的动能有 转化成电势能，1535那么，当它再次经过点时动能为（）如图 5 所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由 a 点进入电磁场并刚好能沿 线向上运动，下列说法正确的是（ ）A、微粒一定带负电 B、微粒动能一定减小C、微粒的电势能一定增加D、微粒的机械能一定增7. 如图 6 所示，质量为，初速度为 的带电体，从水平面的点向固定的带电体0与电性相同，当向右移动时，速度减为零，设、与地面间的摩擦因数均为 ，那么当从向右移 5、动的位移为 时，的动能（），在重力加速度为的空间中，有一个带电量为的场源电荷置于点，、为以）为圆心，半径为的竖直圆周上的两点，、在同一竖直线上，、在同一水平线上，现在有一质量为，电荷量为 的有孔小球，沿光q滑绝缘细杆从点由静止开始下滑，滑至点时速度的大小为 ,下5）两点间的电势差为 下落到点时的速度大小为 3空间某区域电场线分布如图 8 所示，带电小球（质量为，电量为）在点速度为 ，1点速度为 ， 与水平方向间夹角为 ，、间高度差为2v，以下判断错误 是（）两点间电势差 221()场力的冲量为 21(场力做功为 1如图 9 所示，绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为 E，在与环心 6、等高处放有一质量为 m、带电 q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是( )、小球在运动过程中机械能守恒B、小球经过环的最低点时速度最大C、小球经过环的最低点时对轨道压力为 3（mg+、小球经过环的最低点时对轨道压力为（mg+、填空题（本题 2 小题，共 18 分，把答案填在题中的横线上或按要求答题）11. ）某同学发现描绘的等势线发生畸变，则产生误差的可能原因是（）某同学进行了实验探究，做了以下的实验：把两长条形电极紧压在导电纸上（导电纸铺在平木板上） ，并分别接在低压恒定直流电源两极，现取一金属环，将圆环放在两电极中间的导电纸上，再在灵敏电流计正、负接线柱上分别接两探针和（电流从 7、灵敏电流计正接线柱流入时，指针右偏）做如下测试，如图 10 所示：当两探针和与金属环内导电纸上任意两点接触时，电流表指针将。 （填“右偏”或“左偏”或“指零” ）当两探针和与金属环上任意两点接触时，电流表指针将（填“右偏”或“左偏”或“指零” ）当两探针和分别与环上，环内导电纸接触时，电流表指针将。 （填“右偏”或“左偏”或“指零” ）当两探针和分别与环上、导电纸上点接触时，电流表指针将。 （填“右偏”或“左偏”或“指零” ）1 所示，实验中如果探针在导电纸上不论如何移动，电流表指针都不动，若改用多用表直流电压挡直接测、两极对导电纸的电压，电压正常，再测电极对导电纸的电压，发现电压处处相等，且 8、等于电源的电动势，这说明 三、计算题（共 5 小题，共 92 分。 解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。 只写最后答案的不得分。 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 ）13. 一细棒处于磁感应强度为的匀强磁场中，棒与磁场方向垂直，与水平方向夹角为。 磁感线水平指向纸里，如图 12 所示，棒上套一个可在其上滑动的带负电的小球，小球质量为，带电量为，球与棒间的动摩擦因数为 ，让小球从棒上端静止下滑，求：（）小球的最大速度；（）动摩擦因数 应具备的条件。 ，质量为的小球在绝缘细杆上，杆的倾角为 ，小球带正电，电量为。 在杆上点处固定一个电量为的正电荷，将小球由距点竖直高度为处无 9、初速度释放，小球下滑过程中电量不变，不计与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量和重力加速度（）球刚释放时的加速度是多大。 （）当球的动能最大时，球此时球与点的距离15. 如图 14 所示，表示竖立在场强为 的水平匀强410/场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的部分是半径为的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，为水平轨道上的一点，而且，一质量10、带电量 的小球在水平轨道的点由静5C止释放后，小球在轨道的内侧运动（10 ）。 求：2/）小球到达点时的速度（）小球达到点时对轨道的压力（）要使小球刚好能运动到点，小球开始运动的位置应离点多远。 16. 设在讨论的空间范围内有磁感应强度为的匀强磁场， 10、的方向垂直于纸面向里，如图 15 所示，在纸平面上有一长为 h 的光滑绝缘空心细管，管的端内有一带正电的小球 1，在纸平面上端的正右前方 2，开始时 1相对管静止，管向运动，小球 2在纸平面上沿着以于延长线方向成 角的速度 运动，设管的质量远0452的质量， 1在管内的运动对管的运动的影响可以忽略。 已知 1离开的管的端时相对纸面的速度大小恰好为 ，且在离开管1后最终能与 2相碰，试求：（） 1的比荷（） 和 的比值1 如图 16 所示，在足够大的空间内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度球 1 带正电，其电荷量与质量之比 ，所受重力与电场力的大小相等，小球 2 11、 不带电，静止14/置于固定的水平悬空支架上，小球 1 向右以 的水平速度与小球 2 正碰，后经过 碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终在同一竖直平面内。 （10 ）问2/（） 电场强度的大小是多少。 （） 两小球的质量之比 是多少。 21解：（） 、 （）如图所示，设小球在点的速度大小是 ，对轨道的压力大小为对于小球由 C 的过程中，应用动能定理列出： ，12 ，解得,（）如图所示，设小球初始位置应在离点的 点，对小球由 的过程应用A动能定理，有： ，在点的圆轨道径向应用牛顿第二定律，有21得26. 解：（）F 1为 值为： （其1 ，为 的电量） ， 对应有指向端的加速度： （其中为 的0q 管中运动会使它受到另一个向左的洛伦兹力，此力与管壁对 向右的力所抵消， 到1P 112以， 对纸平面的速度大小为： 1因为 ，故：2即： 11比荷为：） 从端到端经历的。