- 电磁学
- 共4057题
20.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
A、将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解,水平方向不受外力，以v0做匀速直线运动，故A正确；
B、竖直方向，在无电场区只受重力，加速度为g，竖直向下，有电场区除重力外，还受到向上的恒定的电场力作用，加速度的大小和方向取决于合力的大小和方向,当电场强度等于
C、当电场强度等于
联立解得t1=t2； v2=0 ，接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，故C正确；
D、通过以上分析可知，物体通过每个无电场区的初速度不一定相同，所以通过无电场区的时间可以不同，故D错误；
考查方向
运动的合成和分解
解题思路
将小球的运动沿着水平方向和竖直方向正交分解，其水平方向不受外力，做匀速直线运动，竖直方向在无电场区做匀加速运动，有电场区也做匀变速运动，但加速度不同，运用速度时间关系公式分析，可以得到小球在竖直方向的运动规律.
易错点
根据速度的合成与分解的知识关键把小球的运动分解，找出小球在竖直方向上运动的一般规律进行解答.
知识点
如图甲所示，平行正对金属板A、B间距为d，板长为L，板面水平，加电压 后其间匀强电场的场强大小为
16.判断粒子的电性并求出粒子的比荷。
17.若从t0时刻起，经过3 s的时间粒子速度再次变为水平向右，则t0至少多大?
18.若
正确答案
(1) 粒子带正电;
解析
(1) 因为粒子做匀速直线运动，重力与电场力平衡，电场力竖直向上，故粒子带正电。有：
得：
考查方向
1、考查带电粒子在匀强电场中的运动；
2、考查受力平衡分析。
解题思路
（1） 抓住粒子做匀速直线运动，重力和电场力平衡，根据平衡得出粒子的电性以及比荷的大小．
易错点
1、对题意理解不透彻
正确答案
略
解题思路
（2） t0时刻起粒子做匀速圆周运动，经过一个周期，速度再一次变为水平向右，结合周期公式求t0．
正确答案
略
如图所示，平面直角坐标系xOy在第一象限内存在水平向左的匀强电场，第二、四象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在与x轴负方向成30°角斜向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以一定初速度从y轴上的A点与y轴正方向成60°角垂直磁场方向射入第二象限，粒子从x轴上的C点与x轴正方向成30°角进入第三象限。粒子到达y轴上的D点（没画出）时速度刚好减半，经第四象限内磁场偏转后又能垂直x轴进入第一象限内，最后恰好回到A点．已知OA＝
27．粒子初速度v0和第四象限内匀强磁场的磁感应强度B1的大小
28．第一、三象限内匀强电场的电场强度E1和E2的大小
29.粒子在第一、三象限内运行的时间比，t1 ：t3
正确答案
解析
粒子在第二象限内运动正好完成半个圆周，则轨迹示意图如图所示：
由几何关系可知，
而
粒子在第三象限运动时有：
粒子在第四象限运动进有：
而
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动
解题思路
带电粒子从A点进入磁场，在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由几何关系求出半径，进而求出速度；在第三象限由几何关系求出CD，进而求出在第四象限中带电粒子的运动半径大小，最后求出磁感应强度.
易错点
关键是正确画出几何图，利用几何关系求出带电粒子在磁场中的运动半径.
正确答案
解析
在第一象限内由几何关系得：
带电粒子做类平抛运动，则有：
解得：
在第三象限内：
带入解得：
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
带电粒子在第一象限中做类平抛运动，由类平抛运动规律求得E1,带电粒子在第三象限中做匀减速直线运动由运动学公式求得E2.
易错点
关键由题意根据类平抛运动规律列出沿电场线方向与垂直电场线方向的方程.
正确答案
解析
带电粒子在第三象限有：
解得：
结合第二问有：
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动；匀变速直线运动的公式
解题思路
带是粒子在第一象限做类平抛运动，在第三象限做匀减速直线运动，分别求出时间，确定其比值.
易错点
关键根据匀变速直线运动规律求出带电粒子在第三象限的运动时间.
8.如图所示为“研究带电粒子在匀强磁场中运动”的演示仪结构图。若励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直且水平向右，电子速度的大小ν和磁场的磁感应强度B可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节，则下列说法正确的是（ ）(多选) 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
正确答案
解析
根据电子在加速电场中加速，由动能定理有：
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：
解得：
粒子在磁场中运动的周期为
A、C.增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由③式可得，电子束的轨道半径变小．由④式知周期变小，故AC错误；
B、D、提高电子枪加速电压，电子的速度增大，由③式可知，电子束的轨道半径变大；由④可知电子的周期不变，故BD正确；
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动；动能定理
解题思路
根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式.
易错点
正确分析仪器的工作原理及写出半径的表达式以及周期的表达式是解答的关键.
知识点
5．如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在水平的匀强电场，与两板上边缘等高处有两
个质量相同的带电小球（可视为质点）。现将P小球从紧靠左极板（但不接触左极板）处
由静止释放、Q小球从两板正中央由静止释放，最终，两小球都能运动到右极板上的同一
个位置O，则从开始释放到运动到右极板的过程中P小球和Q小球的（ ）(多选) 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
正确答案
解析
A、两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，由公式
BCD、小球在水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，由
则qP：qQ=2：1,而电场力做功分别为WQ=qQExQ，WP=qPExP，由于qP：qQ=2：1，xP：xQ=2：1，得到WP：WQ=4：1，而重力做功相同，则合力做功之比为：
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动; 动能定理；牛顿第二定律
解题思路
两小球在匀强电场中受到电场力和重力作用，都做匀加速直线运动，运用运动的分解可知：两小球在竖直方向都做自由落体运动，由题分析可知，小球下落高度相同，运动时间相同．两小球水平方向都做初速度为零的匀加速直线运动，水平位移xP=2xQ，根据牛顿第二定律和运动学公式研究电荷量之比．根据电场力做功之比，研究电势能减小量之比．根据数学知识分析合力对两球做功的关系，由动能定理分析动能增加量之比.
易错点
本题关键应用运动的分解与合成的方法研究，根据电场力做功，动能定理，牛顿第二定律联立分析.
知识点
供港澳活牛检验检疫注册自颁发日起生效，有效期为( )。
A．3年
B．4年
C．5年
D．6年
正确答案
C
解析
暂无解析
如图所示为利用静电除烟尘的通道示意图，前、后两面为绝缘板，上、下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属板，在上下两面间产生的电场可视为匀强电场，通道长L=1m，进烟尘口的截面为边长d=0.5m的正方形。分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0=2m/s连续进入通道，碰到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集，但不影响电场分布。已知每立方米体积内颗粒数n=1013个，每个烟尘颗粒带电量为q=-1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，忽略颗粒的重力、颗粒之间的相互作用力和空气阻力。
15.高压电源电压U0=300V时，求被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值
16.若烟尘颗粒恰好能全部被除去，求高压电源电压U1
17.装置在（2）中电压U1作用下稳定工作时，1s内进入的烟尘颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中，求电场对这些烟尘颗粒所做的总功。
正确答案
解析
颗粒在运动中做类平抛运动，由牛顿第二定律有：
在竖直方向上有：
解得：
即为距离下金属板的距离小于等于0.375m内的颗粒将打到下金属板上，被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值为：
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
对颗粒在金属板间的运动进行受力分析和运动过程的分析，可知颗粒做类平抛运动，根据题干提供的条件，即可得知粒子进入电场时，能打到下金属板的粒子距离下金属板的距离．由此即可得知被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值.
易错点
关键研究粒子的运动过程，即粒子在沿电场线方向移动的距离占进烟尘口的截面为边长的比值即是被除去的烟尘颗粒数与总进入烟尘颗粒数的比值.
正确答案
U1=400V
解析
若烟尘颗粒恰好能全部被除去，紧贴上金属板射入的颗粒恰能打到下金属板上，颗粒做平抛运，在竖直方向上有：
联立解得：U1=400V
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律
解题思路
若烟尘颗粒恰好能全部被除去，即为紧贴上金属板射入的颗粒恰能打到下金属板上，利用类平抛运动的知识结合牛顿运动定律即可得知最高电压．
易错点
依题意理解烟尘颗粒恰好能全部被除去的条件.
正确答案
解析
1s内的总个数：
电场力对每个颗粒所做的功与其到下金属板的偏移量y成正比，则对所有颗粒做功的平均值等于电场对距离下金属板
考查方向
功
解题思路
先计算出1s内进入通道的颗粒数量，利用平均的方法结合电场力做功的公式即可求得电场对这些烟尘颗粒所做的总功.
易错点
理解利用平均值的方法求电场对这些烟尘颗粒所做的总功.
轻集料混凝土由于质量轻、便于施工等优点而被广泛应用，关于其配制和使用说法正确的是( )。
A．轻集料混凝土用水量比普通混凝土少
B．轻集料混凝土的弹性模量比普通混凝土低
C．轻集料混凝土不能用于承重构件
D．轻粗集料对轻集料混凝土强度的影响比石子对普通混凝土强度影响小
正确答案
B
解析
暂无解析
如图所示，在直角坐标系第I象限区域有平行于xoy平面的匀强电场和垂直xoy平面向外的匀强磁场(图中均没有画出)．现有一带负电的粒子从坐标O点沿某一方向以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，粒子先后经过A(8cm,6cm)、B(12cm,18cm)两点，动能分别变为初动能的
30.O、A两点电势差UOA为多少?
31.试确定电场强度的方向和大小?
32.若撤掉电场，并改变磁感应强度大小，使带电粒子沿与x轴正方向夹角为37°射入，且能通过B点，求磁感应强度的大小．
正确答案
解析
对粒子，根据动能定理得：
代入数据解得
考查方向
动能定理
解题思路
由于洛伦兹力对电荷不做功，所以根据动能定理可求O、A两点电势差UOA.
易错点
粒子从O到A只有电场力做功，动能减小，说明电场力做负功.
正确答案
250V/m ，方向沿x轴正方向.
解析
设电场沿x正方向的分量为Ex，沿y正方向的分量为Ey，则：
粒子到达A点时：
两式联立解得：Ey=0 ,EX=250V/m
说明电场方向沿x轴正方向.
考查方向
带电粒子在匀场电场中的运动
解题思路
由于洛伦兹力对电荷不做功，所以根据电场力对粒子做功的情况即可判断出电场的方向，求出电场强度的大小；
易错点
应用动能定理求解，注意电场力做负功.
正确答案
解析
若撤掉电场，粒子在磁场中做圆周运动则：
由几何关系可得半径：
代入数据得：
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动
解题思路
带电粒子能够通过B点，画出运动的轨迹图，然后根据几何关系求出粒子运动的半径，由洛伦兹力提供向心力即可求出.
易错点
关键有几何关系求出粒子运动的半径.
如图甲所示，M、N为平行极板，极板M和挡板AB向有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，M板底端与AB接触且与其夹角为60°，N板附近有一粒子源，可以不断地释放初速度为零，电量为
32.求M板的长度；
33.要使粒子能打到挡板AB上，两板间所加电压至少应为多大？
34.若将原来的磁场撤离，在AB挡板上方加一垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感应强度为2B，要使所有的粒子都能垂直打在AB板上，矩形磁场的面积至少多大？
正确答案
解析
经最大加速电压加速的粒子进入磁场的速度最大，则由动能定理得：
解得：
解得
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
根据动能定理列等式，求出圆周运动速度大小；洛伦兹力提供圆周运动向心力，由此列等式可得圆周运动半径大小；最后由几何关系可求出M长度.
易错点
理解“经磁场偏转后刚好能垂直打在挡板AB上”由几何关系结合洛伦兹力提供向心力求出半径是解题关键.
正确答案
解析
粒子刚好能打在M板上的运动路线如图所示：
通过几何关系有，粒子做圆周运动的半径R2满足
设此粒子经过加速电场时的电压为U2
解得
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
欲使粒子能够打在M板上，只需要保证速度最小的带电微粒达到M板即可，此临界情况下，粒子的运动轨迹与AB相切。由几何关系求出轨迹半径大小，再根据动能定理、洛伦兹力提供向心力列等式，联立可解得加速电压最小值；
易错点
理解”至少“的含义，关键通过轨迹图确定出此时带电粒子在磁场中的半径的大小.
正确答案
解析
如果加一反向的磁感应强度为2B的矩形匀强磁场，速度最大的粒子在其中做圆周运动的半径为：
由图可知，矩形磁场ab边长为2R3,bc边长为R3+R3cos300
矩形磁场的最小面积至少为:
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动
解题思路
若加一垂直于纸面向外的磁感应强度为2B的矩形匀强磁场，欲使所有的粒子都能垂直打在AB板上，作出轨迹图，易知，只要速度最大的带电粒子能够垂直打在AB板上，则所有的粒子都能垂直打在AB板上。临界情况下，由几何关系可得速度最大的粒子在其中做圆周运动的半径即矩形的短边长以及矩形的长边长，再列矩形面积求解公式即可得到矩形区域的最小面积.
易错点
根据题意作出轨迹图，由几何关系找此时带是电粒子的半径与R1的关系，进而确定出矩形磁场边长是解题的关键.
工程量按面积以“m2”作计量单位的是( )。
A．木扶手油漆
B．抹灰线条油漆
C．抹灰面油漆
D．金属面油漆
正确答案
C
解析
暂无解析
有以下程序段 int j；float y； char name[50]； scanf("%2d%f%s"，&j，&y,name)； 当执行上述程序段，从键盘上输入55566 7777abc后，y的值为( )。
A．55566.0
B．566.0
C．7777.0
D．566777.0
正确答案
B
解析
[解析]因为在输入格式控制符中指定变量i的输入格式控制符为“%2d”，即变量j所占的宽度为2，所以变量j只接收输入数据的前两位，从第3位开始直到空格之间的输入整数都会被保存到变量y中，因为y为浮点型数据，所以输出结果为选项B)。
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。如图所示，图①是示波管的原理图，它是由电子枪、加速电场、竖直偏转电极YY′、水平偏转电极XX′和荧光屏等组成。电子枪发射的电子打在荧光屏上将出现亮点。若亮点很快移动，由于视觉暂留，能在荧光屏上看到一条亮线。
14.质量为m电荷量为e的电子，从静止开始在加速电场中加速。加速电压为U1，竖直偏转电极YY′之间的电压为U2，YY′之间的距离为d，电极极板的长和宽均为L，水平偏转电极XX′两极板间电压为0。若电子被加速后沿垂直于偏转电场的方向射入电场，并最终能打到荧光屏上。
① 电子进入偏转电场时的速度大小；
② 电子打到荧光屏上时的动能大小；
如果只在偏转电极XX上加上如图②所示的电压，试在答题卡的图①上画出在荧光屏所能观察到的亮线的形状。
16.如果在偏转电极YY′加上Uy=Umsinωt的电压，同时在偏转电极XX′上加上图②所示的电压，试在答题卡的图
正确答案
①
②电子打到荧光屏上时的动能为：
解析
①设电子经电子枪加速后进入偏转电极YY′的速度为v0，
则有：
②偏转电极的电压为U2，板间距离为d，板长为L，
则有：
a=
即电子在电场中的偏转距离为：y=
电子打到荧光屏上时的动能为：
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动．
解题思路
由动能定理求的在加速电场中获得的速度，由运动学公式求的在偏转电场中的偏移量
易错点
考查对示波器工作原理的理解，其基本原理是电场的加速和偏转，根据偏转距离与偏转电压的关系，分析荧光屏上光斑的变化.
正确答案
解析
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动．
解题思路
通过交流电压的变化，通过运动分析即可画出荧光屏上的图形
易错点
考查对示波器工作原理的理解，其基本原理是电场的加速和偏转，根据偏转距离与偏转电压的关系，分析荧光屏上光斑的变化
正确答案
解析
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动．
解题思路
通过交流电压的变化，通过运动分析即可画出荧光屏上的图形
易错点
考查对示波器工作原理的理解，其基本原理是电场的加速和偏转，根据偏转距离与偏转电压的关系，分析荧光屏上光斑的变化
In the WAN, when a point-to-point subnet is used, an important design issue is the router interconnection( )。
A． technology
B． computer
C． service
D． lines
正确答案
A
解析
暂无解析
在直角坐标系xOy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏，与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上
18.电场强度的大小；
19.若撤去电场，并将磁场反向，求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上；
20.若撤去磁场，求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
正确答案
解析
电子做匀速直线运动，则
电场强度为
考查方向
带电粒子在复合场中的运动
解题思路
电子做匀速直线运动，由平衡条件即可求解。
易错点
抓不住关键：电子做匀速直线运动。
正确答案
解析
电子做圆周运动
圆心角
电子做圆周运动的周期
电子做圆周运动的时间
电子离开场区之后的运动时间
电子打到荧光屏上的时间
考查方向
带电粒子在复合场中的运动
解题思路
电子在第一项限做匀速圆周运动，由圆周运动的规律求出时间t1；离开磁场后在第四项限做匀速直线运动，求出时间t2，两段相加即可。
易错点
不能正确的分析电子的运动情况，时间分两段计算。
正确答案
Hm=4L．
解析
设电子在电场中运动时间为t，竖直方向位移为y，水平位移为x，则
解得：
设电子穿出电场时的速度方向与x轴的夹角为θ，则
电子打到荧光屏上距离Q点的距离
由数学知识得：当y=2L时，H有最大值，最大值为Hm=4L．
考查方向
带电粒子在复合场中的运动
解题思路
电子做类平抛运动，由平抛运动的规律和几何关系即可求解。
易错点
不能正确的分析电子的运动情况。
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