大题 例：在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成60o角射入磁场，最后从y轴负半轴上y 的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，v0 M 求 （1）M、N两点间的电势差UMN; N （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； x θ O （3）粒子从M点运动到P点的总时间t。 解：（1）设粒子过N点的速度为v，有 P B v0?cos?v① v=2v0② 粒子从M点到N点的过程，有 23mv0?2q112③ qUMN?mv2?mv022UMN④ y M O O? P v0 N θ x （2）粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为O′N，有 mv2qvB?r⑤ r?2mv0qB⑥ θ （3）由几何关系得 ON = rsinθ⑦ 设粒子在电场中运动的时间为t1，有 ON =v0t1⑧ t1?2?m3m⑨ 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期 T?⑩ qBqBB 设粒子在磁场中运动的时间为t2，有 t2????T(11) 2?t2?2?m(33?2?)m(12) t = t+t t?(13) 3qB3qB12考法2：由加速（电场方向不变或周期变）电场进入偏转电场做类平抛 例：如图1所示，真空中相距d=5 cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地（电势为零）,A板电势变化的规律如图2所示.将一个质量m=2.0×10-23 kg,电量q=+1.6×10-1C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求：(1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小; (2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5 s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；(3)A板电势变化频率多大时，在t=TT到t=时间42内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板. U 带电粒子所受电场dUqUq力F?Eq?，F=ma a??4.0?109m/s2 ddmT1T2?2粒子在0时间内走过的距离为a()?5.0?10m 222T故带电粒在在t?时恰好到达A板 2解： 电场强度E =根据动量定理，此时粒子动量 带电粒子在tp?Ft?4.0?10?23kg·m/s ?T4t?TT向A板做匀加速运动，在t?22度减为零后将返回，粒子向A板运动的可能最大位移 要求粒子不能到达A板，有s < d 由3T向A板做匀减速运动，速41T1s?2?a()2?aT2 2416t?f?1T，电势频率变化应满足 f?a?52?104HZ 16d磁场 情况1：考法1：有洛伦兹力参与的回旋加速器、速度选择器、磁流体发电机、霍尔效应、电选择 磁流量计等特殊装置为背景设置考题 例：1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图1所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量 答案： ＡＤ 考法2：粒子只受洛伦兹力的情况下，轨迹和洛伦兹力的互相判断 例：图中为一“滤速器”装置示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选 电子仍能够沿水平直线OO'运动，由O'射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 a O b O A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外 答案：ＡＤ 情况2：考法：同电场中情况2的考法2 大题 电磁感应 情况1：考法1：闭合回路（矩形框）匀速通过有界磁场过程中，感应电流或电动势随时间变选择 化的图象问题； 例：矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是 答案：Ｄ 考法2：一个金属棒在匀强磁场中切割磁感线过程中，有关力或能量等物理量的考查 例：如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F．此时 A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3． B．电阻 R。消耗的热功率为 Fv／6． C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ． D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v答案：答案：ＢＣＤ 考法3（超低频）：楞次定律的简单考查 例：如图所示，在垂直于纸面向里的匀强磁场中有由两个大小不等的圆环M、N连接而成的导线框．沿图中箭头方向用外力将N环拉扁，该过程中，关于M环中感应电流的说法中正确的是 A.有顺时针方向的感应电流产生，且M环有扩张的趋势 B.有逆时针方向的感应电流产生，且M环有扩张的趋势 M N C.有顺时针方向的感应电流产生，且M环有收缩的趋势 D.有逆时针方向的感应电流产生，且M环有收缩的趋势 答案：Ｂ 情况2：考法1：一个金属棒在匀强磁场中切割磁感线过程中，有关力或能量等物理量考查 大题 例：如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。 解： 导体棒所受的安培力为F1 ?BIl ○该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为 v?12 (v0?v1) ○23 ?lvB ○4 由○2○4式得 E??lvB ○ 当棒的速度为v时，感应电动势的大小为 E棒中的平均感应电动势为 E15 l(v0?v1)B ○2导体棒中消耗的热功率为 由567式得 P26 负载电阻上消耗的平均功率为 P2?EI?P7p1?I2r ○1 ○ ?18 l(v0?v1)BI?I2r ○2考法2：矩形框除安培力以外受衡力通过有界磁场过程中有关力或能量的考查