屆高考物理二輪復習課件電學部分

《從電磁學的知識和方法落實物理復習中的能力提升》學習任務第一部分靜電場知識框架二.電場的描述：電場強度和電勢三.電場強度和電勢的關(guān)系五.帶電粒子的運動中能量變化六.電容器的動態(tài)變化七.帶電粒子在電場中的運動四.靜電場中的簡單力學問題第一部分靜電場一.庫侖定律和電荷守恒定律一.庫侖定律和電荷守恒定律電荷守恒定律：一個與外界沒有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和保持不變。庫侖定律2009江蘇1．兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫侖力的大小為A．F/12B．3F/4C．4F/3D．12FC典型案例二.電場的描述：電場強度和電勢電場線的描述等勢面的描述電場的疊加某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則A．EP＞EQ，UP＞UQ

B．EP＞EQ，UP＜UQC．EP＜EQ，UP＞UQD．EP＜EQ，UP＜UQA典型案例如圖所示，真空中存在一點電荷產(chǎn)生的電場，其中a、b兩點的電場強度方向如圖所示，a點的電場強度方向與ab連線成600角，b點電場強度方向與a、b連線成300角，則以下關(guān)于a、b兩點電場強度Ea、Eb及電勢φa、φb的關(guān)系正確的是(

)A．Ea＝3Eb，φa>φbB．Ea＝3Eb，φa<φbC．Ea＝Eb/3，φa>φbD．Ea＝Eb，φa<φbA典型案例如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心.電荷量相等、符號相反的兩個電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)镋2.E1與E2之比為A．1：2 B．2：1 C． D．B典型案例2.勻強電場3.勻強電場中沿著任意相同方向，相等的距離等于相同的電勢差4.電場強度：電勢變化率1.沿著電場方向，是電勢降落最快的方向a、b、c、d

是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點。電場線與矩形所在平面平行。已知a點的電勢為20V，b點的電勢為24V，d

點的電勢為4V，如圖。由此可知c點的電勢為A．4VB．8VC．12VD．24VB典型案例空間某一靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點B、C點電場強度在x方向上的分量分別是EBx、ECx，下列說法中正確的有

A.EBx的大小大于ECx的大小

B.EBx的方向沿x軸正方向

C.電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量最大

D.負電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負功AD典型案例四.靜電場中的簡單力學問題1.物體平衡2.物體非平衡3.直線運動4.曲線運動B典型案例五.帶電粒子的運動中能量變化1.電場力做功對應電勢能的變化關(guān)系2.正電荷在高電勢處有較大電勢能負電荷在低電勢處有較大電勢能3.電荷僅受電場力，則電勢能+動能=定值4.電荷受電場力、重力，則電勢能+動能+重力勢能=定值兩個都大M、N是某電場中一條電場線上的兩點,若在M點釋放一個初速度為零的電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線由M點運動到N點,其電勢能隨位移變化的關(guān)系如圖所示,則下列說法中正確的是A.電子運動的軌跡為直線B.該電場是勻強電場C.電子在N點的加速度小于在M點的加速度D.電子在N點的動能大于在M點的動能MNxEP0ACD典型案例一帶電油滴在勻強電場E中的運動軌跡如圖中虛線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運動到b的過程中，能量變化情況為（）

A.動能減小

B.電勢能增加

C.動能和電勢能之和減小

D.重力勢能和電勢能之和增加baE答案：C典型案例如圖所示，實線為由點電荷產(chǎn)生的電場的三條電場線，虛線分別為由P點射出的a、b、c三個粒子的運動軌跡(不計粒子重力)，M、N分別為a、c粒子運動軌跡上的點。則下列說法中正確的是A．a(chǎn)粒子帶負電，c粒子帶正電，b粒子不帶電B．a(chǎn)粒子在M點的加速度大于c粒子在N點的加速度C．M點的電勢高于N點的電勢D．a(chǎn)粒子和c粒子沿著軌跡運動時，電勢能均減小D典型案例三個知道，三個不知道三個不知道：不知道電場強度的方向、不知道電勢的高低、不知道電荷的正負。三個知道：知道電荷受電場力的方向、知道電勢能的增減、知道動能的增減。六.電容器的動態(tài)變化答案B典型案例七.帶電粒子在電場中的運動1.帶電粒子在電場中的直線運動2.帶電粒子在電場中的圓周運動3.帶電粒子在電場中的類平拋運動如圖，一電子水平射入所示的電場中，射入時的速度為v0，兩極板的長度為l，相距d，極板間的電壓為U，求電子射出電場時豎直偏移的距離y和偏轉(zhuǎn)角度φ的正切值。ydlv0典型案例dlv0vyv0vΦ豎直方向的分速度為討論：初速度的由來：可認為電荷從靜止開始，現(xiàn)經(jīng)U加場加速，獲得。（偏轉(zhuǎn)電場結(jié)合加速電場）與q/m無關(guān)。例：條件：初速度為零，僅電場做功。如Cu、Fe等離子，最后偏角相同。若偏轉(zhuǎn)電場后，外加熒光屏，求光屏上的偏轉(zhuǎn)距離b=？b∝U偏Syb=？L/2avyaU加xv0vxU偏dΦO’Ob第二部分穩(wěn)恒直流學習任務一.電流、電動勢、內(nèi)阻、電功、電熱二.部分電路歐姆定律、電阻定律三.閉合電路歐姆定律第二部分穩(wěn)恒直流知識框架一.電流、電動勢、內(nèi)阻、電功、電熱1.電流2.電動勢ε、內(nèi)阻電源將非電能（如化學能）轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng).3.電功WW=qU=IUt電能→非電能電功率P=IU4.電熱Q=I2Rt純電阻：電功=電熱電能→內(nèi)能電熱率P=I2R答案：BA．B．C．D．典型案例二.部分電路歐姆定律、電阻定律1.部分電路歐姆定律2.串聯(lián)電路的基本性質(zhì)、分配性質(zhì)、等效電阻3.并聯(lián)電路的基本性質(zhì)、分配性質(zhì)、等效電阻4.電阻定律電流表A改裝GUgRgIgrIAURAIA典型案例三.閉合電路歐姆定律1.電路中電流、電壓的變化2.電路中電源功率、輸出功率、內(nèi)阻功率的變化ε2/4r0r

RP出當滑鍵P下移過程中，求各電表示數(shù)的變化R1R3ε

rR2V3A2A3V2A1V1P小結(jié)方法：⑴部分歐姆定律⑵串聯(lián)、并聯(lián)電路分配性質(zhì)⑶全局與局部的關(guān)系等效電源法典型案例當滑鍵P下移過程中，求各電表示數(shù)的變化R1R3ε

rR2V3A2A3V2A1V1P等效電源法在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器的滑片P

向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列判斷正確的是(

)A.|ΔU1|＜|ΔU2|，|ΔU2|＞|ΔU3|B.|U1/I|不變，|ΔU1/ΔI|變小C.|U2/I|變大，|ΔU2/ΔI|變大D.|U3/I|變大，|ΔU3/ΔI|變大A典型案例如圖，直線OAC為某一直流電源的總功率P總隨電流I變化的圖線，拋物線OBC為同一直流電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖線。若A、B對應的橫坐標為2A，那么線段AB表示的功率變化為

W，I=2A對應的外電阻為

Ω.BACP/W0123I/A96320.5典型案例cbaIUαβ0如圖所示，U—I曲線上，a、b、c各點均表示該電路中有一個確定的工作狀態(tài)，α=β，則下列說法中正確的是（）A.在b點時，電源有最大輸出功率B.在b點時，電源的總功率最大C.從a→b時，β角越大，電源的總功率和輸出功率都將增大D.從b→c時，β角越大，電源的總功率和輸出功率都將減小典型案例學習任務第三部分磁場第三部分磁場一.磁場的描述：磁感應強度B、磁感線、磁場的疊加二.磁場的作用力四.帶電粒子在磁場中的運動三.磁場的應用知識框架一.磁場的描述：磁感應強度B、磁感線、磁場的疊加1.磁感應強度B2.磁感線分布磁感線與靜電場電場線的區(qū)分3.磁場的疊加4.磁場的產(chǎn)生：動電生磁如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A.o點處的磁感應強度為零B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等,方向相反C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等,方向相同D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同CMNabcdo典型案例二.磁場的作用力1.磁場對帶電粒子的作用力f=qvB2.磁場對電流的作用力F=ILB3.左手定則4.磁場對電流的作用效果1）左手定則2）等效小磁針法3）能量最低法4）研究對象轉(zhuǎn)移法將通電圓環(huán)看成小磁針，小磁針的方向為檢測原磁場方向。I’B邊轉(zhuǎn)邊吸I’II’I典型案例如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根直導線MN，導線與磁場垂直，給導線通以由N向M的電流，則：A.磁鐵對桌面的壓力減小，不受桌面的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，受桌面的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，受桌面的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，不受桌面的摩擦力作用F典型案例兩條直導線互相垂直，但相隔一微小距離，其中一條導線AB是固定的，導線CD能自由轉(zhuǎn)動，在不考慮重力的情況下，當通入如圖所示的電流時，導線CD將如何轉(zhuǎn)動？ABCD典型案例三.磁場的應用1.速度選擇器系列2.質(zhì)譜儀：3.回旋加速器速度選擇器等離子體發(fā)電霍爾效應電磁流量計條件：周期相同質(zhì)譜儀的組成加速電場速度選擇器偏轉(zhuǎn)磁場離子源正電子發(fā)射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。（1）PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的，反應中同時還產(chǎn)生另一個粒子，試寫出該核反應方程。典型案例（2）PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示。質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質(zhì)子在加速器中運動的總時間為t（其中已略去了質(zhì)子在加速電場中的運動時間），質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)于回旋半周的次數(shù)相同，加速質(zhì)子時的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。（3）試推證當R>>d時，質(zhì)子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的時間可忽略不計（質(zhì)子在電場中運動時，不考慮磁場的影響）。R>>dtd<<tc對鈾235的進一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要的意義。如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子，從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場，其初速度可視為零，然后經(jīng)過小孔S2垂直與磁場方向進入磁感應強度為B的均強磁場中，做半徑為R的均速圓周運動，離子行進半個圓周后離開磁場并被收集，離開磁場時離子束的等效電流I。不考慮離子重力及離子間的相互作用。（1）求加速電場的電壓U；（2）求出在離子被收集的過程中任意間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M；典型案例（3）實際上加速電壓的大小在U±ΔU范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子，如前述情況它們經(jīng)電場加速后進入磁場中發(fā)生分離，為使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊，ΔU/U應小于多少？（結(jié)果用百分數(shù)表示，保留兩位有效數(shù)字）鈾235離子在磁場中最大半徑為：

鈾238離子在磁場中最小半徑為：

四.帶電粒子在磁場中的運動1.帶電粒子受多個力的運動2.帶電粒子僅受磁場力的運動3.帶電粒子分別受電場力、磁場力的運動已知入射方向和出射方向（或出射位置）確定圓心v1v2v1v2如圖所示，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應強度為B。一帶正電的粒子以速度v0從O點射入磁場，入射方向在xy平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ。若粒子射出磁場的位置與O點的距離為L，求該粒子的電量和質(zhì)量之比q/m。θ典型案例（１）電場強度的大?。ǎ玻┝Ｗ拥竭_P2時速度的大小和方向（３）磁感應強度的大小0xyP１P2P３如圖所示，在y>0的空間中存在勻強電場，場強沿著y軸負方向；在y<0的空間中存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外。一電量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運動粒子，經(jīng)過y軸上y＝h處的點P1時速率為v0，方向沿著x軸正方向；然后，經(jīng)過x軸上x＝2h處的P2點進入磁場，并經(jīng)過y軸上y＝－2h處的P3點。不計重力。求：典型案例如圖所示，在水平線ab的下方有一勻強電場，電場強度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強磁場，磁感應強度為B、方向垂直紙面向里。磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、

的半圓環(huán)形區(qū)域，外圓與ab的交點分別為M、N。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電粒子在電場中P點靜止釋放，由M進入磁場，從N射出.不計粒子重力。（1）求粒子從P到M所用的時間t；（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點水平射出，同樣能由M進入磁場，從N射出。粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度v0的大小。qEt=mv典型案例（2）若粒子從與P同一水平線上的Q點水平射出，同樣能由M進入磁場，從N射出。粒子從M到N的過程中，始終在環(huán)形區(qū)域中運動，且所用的時間最少，求粒子在Q時速度v0的大小。第四部分電磁感應學習任務第四部分電磁感應一.感應電動勢、磁通量、感應電量二.電磁感應現(xiàn)象的兩類情況三.電磁感應的綜合應用知識框架1．對象：回路2．條件：ΔΦ≠03．公式：ε=NΔΦ/Δt1．對象：導體棒2．條件：“切割”（垂直且L有效）3．公式：ε=B⊥L⊥v⊥4．平均值4．由v的平均值、即時值確定電動勢是否為平均值、即時值5．單位：伏=韋/秒一).感應電動勢6．I方向：楞次定律6．I方向：右手定則一.感應電動勢、磁通量、電荷量楞次定律1)一個本質(zhì)：非電能→電能，能量守恒2)兩個變化：3)三種表述：4)四個步驟：變S變B感磁總是阻礙原磁變化原磁方向原磁變化方向感磁方向感生電流方向感磁阻礙原磁變化阻礙物體間的相對運動感生電流阻礙原電流變化增反減同來拒去留增縮減擴增反減同三）電荷量二）磁通量通過、垂直、凈剩如圖所示，邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強磁場中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應強度為B，初始時刻線框所在平面與磁感線垂直，經(jīng)過t時間后線圈轉(zhuǎn)過900角，1）t時間內(nèi)線框產(chǎn)生的平均感應電動勢大小為多少？2）轉(zhuǎn)動900角時刻線框產(chǎn)生的瞬時感應電動勢的大小為多少；3）設(shè)線框電阻為R，求線框轉(zhuǎn)過900角過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量。DABC典型案例如圖所示，MN是一根固定的通電長直導線，電流方向向上。今將一金屬框abcd放在導線上，讓線框的位置偏向?qū)Ь€的左邊，兩者彼此絕緣。當導線中的電流突然增大時，線框整體受力情況為abcdIMNA.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力為零典型案例A.向右勻速運動B.向左加速運動C.向右減速運動D.向右加速運動如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大線圈M連接，要使小導線圈N獲得順時針方向的感應電流，則放在導軌上的金屬棒ab的運動情況可能的是（兩線圈共面放置）baNMB典型案例如圖所示，在PO、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場、磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都相互垂直，bc邊與磁場的邊界P重合，導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t＝0時刻開始，線框勻速橫穿兩個磁場區(qū)域。以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢ε的正方向，以下四個ε－t關(guān)系示意圖中正確的是ABCD典型案例一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示。磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示。以I表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I－t圖中正確的是（

）典型案例1.感應電動勢的產(chǎn)生渦旋電場：由于磁場變化，在磁場周圍產(chǎn)生的感生電場。2.電磁感應現(xiàn)象中的洛倫茲力3.電磁感應現(xiàn)象中互感、自感4.渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動二.電磁感應現(xiàn)象的兩類情況如圖所示，L是一帶鐵芯的理想電感線圈，其直流電阻為零，電路中A、B是兩個完全相同的燈泡，與A燈泡串接一個理想二極管D，則（

）A.開關(guān)S閉合瞬間,A燈泡先亮

B.開關(guān)S閉合瞬間,A、B燈泡同時亮C.開關(guān)S斷開瞬間,B燈泡逐漸熄滅,A燈泡立即熄滅

D.開關(guān)S斷開瞬間,A燈泡逐漸熄滅,B燈泡立即熄滅B典型案例三.電磁感應的綜合應用1.電磁感應的電動勢、感應電流2.求解導體棒的速度牛頓第一定律牛頓第二定律功率3.求解導體棒產(chǎn)生的電熱能量關(guān)系焦耳定律4.求解感生電量動量定理法拉第電磁感應定律如圖所示，固定在水平面上間距為l的兩條平行光滑金屬導軌，垂直于導軌放置的兩根金屬棒MN和PQ長度也為l、電阻均為R，兩棒與導軌始終接觸良好。

MN兩端通過開關(guān)S與電阻為R的單匝金屬線圈相連，線圈內(nèi)存在豎直向下均勻增加的磁場，磁通量變化率為常量k。圖中虛線右側(cè)有垂直于導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。PQ的質(zhì)量為m，金屬導軌足夠長，電阻忽略不計。（1）閉合S，若使PQ保持靜止，需在其上加多大

水平恒力F，并指出其方向；（2）斷開S，

PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q，求該過程安培力做的功W。典型案例（2）斷開S，

PQ在上述恒力作用下，由靜止開始到速度大小為v的加速過程中流過PQ的電荷量為q,求該過程安培力做的功W。圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計，導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。lBR1R2QNPM典型案例（1）金屬框剛進入磁場時，小車的速度為多大？（2）從金屬框剛要進入磁場開始，到其完全離開磁場，框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？abcd典型案例abcd（2）從金屬框剛要進入磁場開始，到其完全離開磁場，框中產(chǎn)生的焦耳熱為多少？如圖所示，矩形導線框長邊的長度為2l，短邊的長度為l，在兩個短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計，導線框一長邊與x軸重合，左邊的坐標x=0，線圈內(nèi)有一垂直于線圈平面的磁場，磁場的磁感應強度滿足關(guān)系B=B0sinπx/2l,一光滑導體棒AB與短邊平行且與長邊接觸良好，電阻也是R。開始時導體棒處于x=0處，從t=0時刻起，導體棒AB在沿x方向的力F作用下做速度為v的勻速運動。求：1）導體棒AB從x=0到x=2l的過程中力F隨時間t變化的規(guī)律；2）導體棒AB從x=0到x=2l的過程中回路產(chǎn)生的熱量。RRABF2lxv0RRABF2lxv0靜電場配套練習三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知A.n=3B.n=4C.n=5D.n=6D如圖，在水平面上的箱子內(nèi)，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細線分別系于上、下兩邊，處于靜止狀態(tài)。地面受到的壓力為N，球b所受細線的拉力為F。剪斷連接球b的細線后，在球b上升過程中地面受到的壓力(A)小于N(B)等于N(C)等于N+F(D)大于N+F

D如圖，三個固定的帶電小球a，b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a，b的連線，設(shè)小球a，b所帶電荷量的比值的絕對值為k，則a，b的電荷同號，k=16/9 B.a，b的電荷異號，k=16/9C.a，b的電荷同號，k=64/27 D.a，b的電荷異號，k=64/27 D如圖所示真空中三個點電荷q1、q2、q3固定在一條直線上,q2與q3間距離為q1與q2間距離的2倍,每個電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個電荷的電荷量之比為（ ）

A.（-9）∶4∶（-36） B.9∶4∶36 C.（-3）∶2∶（-6） D.3∶2∶6A如圖所示，在光滑絕緣水平面上放置3個電荷量均為q（q>0）的相同小球，小球之間用勁度系數(shù)均為k0的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當3個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為l。已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原長為A．B．C．D．答案C兩個質(zhì)量分別是m1、m2的小球，各用長為L的絲線懸掛在同一點，當兩球分別帶同種電荷，且電荷量分別為q1、q2時，兩絲線張開一定的角度θ1、θ2，如圖所示，則下列說法正確的是A.若m1>m2，則θ1>θ2B.若m1=m2，則θ1=θ2C.若m1<m2，則θ1>θ2D.若q1=q2，則θ1=θ2m1q1m2q2θ1θ2BC如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷.已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)A.

B.

C.

D.B靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷(A)在x2和x4處電勢能相等(B)由x1運動到x3的過程中電勢能增大(C)由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小(D)由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大BC在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如圖所示．下列說法正確有（A）q1和q2帶有異種電荷（B）x1處的電場強度為零（C）負電荷從x1移到x2，電勢能減小（D）負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大AC如圖所示，A、B是電場中的一條直線形的電場線，若將一個帶正電的點電荷從A點由靜止釋放，它只在電場力作用下沿電場線從A向B運動過程中的速度圖象如圖所示．比較A、B兩點的電勢

和場強E，下列說法中正確的是（）A．

B．

C．

D．

BACEUB=0VEKA=20JEKC=0J例：如圖所示，某帶電粒子在勻強電場中運動時，分別經(jīng)過A、B、C三點，其中在A點的動能為20J，在C點的動能為0。求當帶電粒子的EK=4J時，EP=

J。6如圖，a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個梯形的四個頂點，電場線與梯形所在的平面平行．a(chǎn)b平行cd，且cd邊長為ab邊長的三倍，已知a點的電勢是2V，b點的電勢是6V，c點的電勢是20V．由此可知，d點的電勢為A．2V

B．6VC．8V

D．12VabcdC如圖所示，用細絲線懸掛的帶有正電荷的小球，質(zhì)量為m，處在水平向右的勻強電場中。在電場力作用下，小球由最低點開始運動，經(jīng)過b點后還可以再向右擺動。如用?E1表示重力勢能的增量，用?E2表示電勢能的增量，用?E表示二者之和，則在小球由a擺到b這一過程中，下列關(guān)系式正確的是（）A.?E1<0，?E2<0，?E<0B.?E1>0，?E2<0，?E=0C.?E1>0，?E2<0，?E>0D.?E1>0，?E2<0，?E<0abEO答案：D勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，AB的長度為1m，D為AB的中點，如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和2V。設(shè)場強大小為E，一電量為1×10－6C的正電荷從D點移到C點電場力所做的功為W，則A.W＝8×10－6J，E＞8V/mB.W＝6×10－6J，E＞6V/mC.W＝8×10－6J，E≤8V/mD.W＝6×10－6J，E≤6V/mA2V將平行板電容兩極板之間的距離、電壓、電場強度大小和極板所帶電荷量分別用d、U、E和Q表示，下列說法正確的是（）ADA．保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑．保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话隓．保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话雂ABMNd答案：A、C、D如圖所示，兩塊長3cm的平行金屬板A、B相距1cm，并與300V直流電源兩極相連，UA<UB，如果在兩平行板正中間有一電子（m=9×10-31kg，e=1.6×10-19C）沿著垂直于電場線方向以初速度v0=2×107m/s飛入，試求：1）電子能否飛離平行金屬板？2）如果由A到B分布寬1cm的電子帶，通過此電場，飛離電場的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾？ABv0在如圖所示的xoy平面內(nèi)（y軸正方向豎直向上）存在著水平向右的勻強電場，有一帶正電的小球自坐標原點o沿y軸正方向豎直向上拋出，它的初動能為4J，不計空氣阻力。當它上升到最高點M時，它的動能為5J。求：xyov0o’（1）試分析說明帶電小球被拋出后沿豎直方向和水平方向分別做什么運動。（2）在圖中畫出帶電小球從拋出點o到落到與o在同一水平線上的o’點的運動軌跡示意圖。(3)帶電小球落回o’點時的動能穩(wěn)恒直流配套練習來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零）,經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速,形成電流強度為1mA的細柱形質(zhì)子流。已知質(zhì)子電荷電量e=1.60×10-19C。這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_________。假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則n1/n2=_____。26.25×1015一個燈泡L標有“6V,12W”字樣，一臺直流電動機D,其線圈電阻為2Ω，把L與D并聯(lián)，當電動機正常工作時，燈泡也正常發(fā)光。把L與D串聯(lián)，當電動機正常工作時，燈泡的實際功率是額定功率的3/4。求這臺電動機正常工作時轉(zhuǎn)化為機械能的功率。（假定燈泡電阻保持不變）DD例：如圖所示,三個電阻的阻值分別為R1=10

，R2=6

，R3=30

。接上電源后，求：1）三個電阻的電流強度之比I1∶I2∶I3=?2）三個電阻的電壓之比U1∶U2∶U3=?

3）三個電阻的電功率之比P1∶P2∶P3=?;UR1R2R3A．I1增大，I2不變，U增大B．I1減小，I2增大，U減小C．I1增大，I2減小，U增大D．I1減小，I2不變，U減小在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，R1和R3均為定值電阻，R2為滑動變阻器。當R2的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S，此時三個電表A1．A2和V的示數(shù)分別為I1、I2和U?，F(xiàn)將R2的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是B如圖所示電路中，電源內(nèi)阻忽略不計。閉合電建，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I；在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中(A)U先變大后變小(B)I先變小后變大(C)U與I比值先變大后變小(D)U變化量與I變化量比值等于R3BC質(zhì)量檢測如圖所示，圖線Ⅰ為某燈泡兩端的電壓隨電流變化的曲線，圖線Ⅱ是某電池路端電壓隨電流變化的曲線．現(xiàn)將圖線Ⅰ對應的燈泡直接接在圖線Ⅱ?qū)碾姵貎啥?，過較長一段時間后，電池的電動勢基本不變，電池的內(nèi)阻明顯變大，則(

)A.燈泡的電阻一定減小B.電源的輸出功率一定增大C.電源的總功率一定減小D.電源的效率一定增大如圖所示，拋物線C1、C2分別是純電阻直流電路中，內(nèi)、外電路消耗的電功率隨電流變化的圖線。由該圖可知下列說法中錯誤的是B.電源的內(nèi)電阻為1ΩA.電源的電動勢為4VC.電源輸出功率最大值為8WP/W4I/A024C1C2D.電源被短路時，電源消耗的最大功率可達16WC磁場配套練習在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向A.與ab邊平行，豎直向上B.與ab邊平行，豎直向下C.與ab邊垂直，指向左邊D.與ab邊垂直，指向右邊C如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上，L2的正上方有a，b兩點，它們相對于L2對稱。整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應強度大小為B0，方向垂直于紙面向外，已知a、b兩點的磁感應強度大小分別為B0/2和3B0/2，方向也垂于紙面向外，則A.流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為7B0/12

B.流經(jīng)L1的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0/12

C.流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應強度大小為B0/12

D.流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應強度大小為7B0/12L1L2abAC在赤道上空，有一條沿東西方向水平架設(shè)的導線，當導線中的自由電子自東向西做定向移動時，導線受到地磁場的作用力的方向為A.向北B.向南C.向上D.向下IBCA．繞圓柱轉(zhuǎn)動；B．彼此相向運動，且電流大的線圈加速度大；C．彼此相背運動，且電流大的線圈加速度大；D．彼此相向運動，加速度大小相等兩個相同的圓形線圈，能在一個圓柱上自由移動。設(shè)大小不同的電流按圖所示的方向通入線圈，兩個線圈的運動情況應該是（）D兩條圓環(huán)導線互相垂直，但相隔一微小距離，其中一條圓環(huán)導線AB是固定的，圓環(huán)導線CD能自由轉(zhuǎn)動，在不考慮重力的情況下，當通入如圖所示的電流時，圓環(huán)導線CD將如何轉(zhuǎn)動？AB如圖所示，套在很長的絕緣直棒上的小球，其質(zhì)量為m，帶電量是+q，小球可在棒上滑動，將此棒豎直放在相互垂直，且沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中，電場強度是E，磁感應強度是B，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，求小球由靜止沿棒下落的最大加速度和最大速度。BEmgqvBEqfN如圖所示，一束電子（電量為e）以速度v垂直射入磁感應強度為B、寬度為d的勻強磁場中：①若穿透磁場時速度方向與電子原來入射方向的夾角為300，則電子的質(zhì)量是多少？穿透磁場的時間是多少？②若要求電子能穿過磁場，則最小速度應是多少？vBA300vdO300如圖，直線OP上方分布著垂直紙面向里的勻強磁場，從粒子源O在紙面內(nèi)沿不同的方向先后發(fā)射速率均為v的質(zhì)子1和2，兩個質(zhì)子都過P點．已知OP＝a，質(zhì)子2沿與OP成300角的方向發(fā)射，不計質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的相互作用力，則質(zhì)子1和2的時間間隔是(

)A．B．C．D．B如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場；重力不計、電荷量一定的帶電粒子以速度v正對著圓心O射入磁場,若粒子射入、射出磁場點間的距離為R,則粒子在磁場中的運動時間為D在以坐標原點O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示。一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點A處以速度v沿-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與y軸的交點C處沿+y方向飛出。（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應強度的大小變?yōu)锽’，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了600角，求磁感應強度B’多大？此粒子在磁場中運動所用時間t是多少？AxBCyOUAOPERBQ加速電場靜電分析器磁分析器如圖為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析儀和磁分析儀組成。若靜電分析儀通道的半徑為R，均勻輻向電場的場強為E，方向如圖所示；磁感應強度為B,問：1)為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析儀，加速電場的電壓U應為多大？（粒子的重力不計）2）粒子由P點進入磁分析儀后，最終打在乳膠片上的Q點，該點距入射點P多遠？若有一群離子從靜止開始通過質(zhì)譜儀后落在同一點Q，則該群離子有什么共同點？一圓筒的橫截面如圖所示,其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N,其中M板帶正電荷,N板帶等量負電荷。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放,經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場中,粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出,設(shè)粒子與圓筒碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量保持不變,在不計重力的情況下,求:(1)M、N間電場強度E的大小;(2)圓筒的半徑R;(3)保持M、N間電場強度E不變,僅將M板向上平移2d/3,粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放,粒子自進入圓筒至從S孔射出期間,與圓筒的碰撞次數(shù)n。在平面直角坐標系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求（1）M、N兩點間的電勢差UMN

；

（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；

（3）粒子從M點運動到P點的總時間t。θ如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應為B,方向垂直xOy平面向里，電場線平行于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點水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L,小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為θ.不計空氣阻力，重力加速度為g,求1)電場強度E的大小和方向；2)小球從A點拋出時初速度v0的大小;3)A點到x軸的高度h.電磁感應配套練習兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導體環(huán)。當A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應電流，則(A)A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小(B)A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大(C)A可能帶負電且轉(zhuǎn)速減小(D)A可能帶負電且轉(zhuǎn)速增大BCBIωA如圖，磁場垂直于紙面，磁感應強度在豎直方向均勻分布，水平方向非均勻分布。一銅制圓環(huán)用絲線懸掛于O點，將圓環(huán)拉至位置a后無初速釋放，在圓環(huán)從a擺向b的過程中(A)感應電流方向先逆時針后順時針再逆時針(B)感應電流方向一直是逆時針(C)安培力方向始終與速度方向相反(D)安培力方向始終沿水平方向如圖所示，勻強磁場方向垂直于線圈平面，先后兩次將線圈從同一位置勻速地拉出有界磁場，第一次拉出時的速度為v，第二次拉出時的速度為2v。這兩次拉出線圈的過程中，下列說法錯誤的是（）A.線圈中的感應電流之比為1:2B.線圈中產(chǎn)生的電熱之比為1:2C.施力的方向與速度方向相同，外力的功率之比為1:2D.流過線圈任一截面的電荷量之比為1:1如圖所示，金屬三角形導軌COD上放有一根金屬棒MN.拉動MN，使它以速度v向右勻速運動，如果導軌和金屬棒都是粗細相同的均勻?qū)w，電阻率都相同，那么在MN運動的過程中，閉合回路的(

)A．感應電動勢保持不變B．感應電流保持不變C．感應電動勢逐漸增大D．感應電流逐漸增大BC例：相同的兩個金屬圓環(huán)A、B，共軸平行靠近擺放，A環(huán)中通有圖示交流電，則（）。A.在t1—t2時間內(nèi)，兩環(huán)相吸；B.在t1時刻，兩環(huán)作用力為零C.在t2—t3時間內(nèi)，兩環(huán)相斥D.在t2時刻，兩環(huán)作用力最大ABCBAt4t3t2t10It如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導軌，導軌間存在依次相鄰的矩形勻強磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應強度大小相等、方向交替向上向下，一邊長為3l/2的正方形金屬線框在導軌上向左勻速運動，線框中感應電流i隨時間變化的正確圖線可能是DABCD矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在平面垂直，規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，下列各圖中正確的是D粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行?，F(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊ab兩點間電勢差最大的是ABCDbabababavvvvB均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，（1）求線框中產(chǎn)生的感應電動勢大小;（2）求cd兩點間的電勢差大小;（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。如圖所示,在質(zhì)量為M=0.99kg的小車上,MN固定著一個質(zhì)量為m=10g、電阻R=19Ω的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,高度l=0.05m小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做勻速運動,隨后進入一水平有界的勻強磁場,完全穿出磁場時小車的速度v1=2m/s.磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應強度大小B=1.0T.已知線圈與小車之間絕緣,小車長度與線圈MN邊長度相同.求:(1)小車剛進入磁場時線圈中感應電流I的大小和方向(2)小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q;(3)小車進入磁場過程中線圈克服安培力所做的功W克.如圖所示,“凸”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m,相鄰各邊互相垂直,且處于同一豎直平面內(nèi),ab邊長為l,cd邊長為2l,ab與cd平行,間距為2l。勻強磁場區(qū)域的上下邊界均水平,磁場方向垂直于線框所在平面。開始時,cd邊到磁場上