21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 专题12 电磁学计算题 命题特点： 以带电粒子在电磁场中的运动为背景，涉及三种重要的运动形式、两种重要作用力以及三大解题方法的综合应用。难度较大，综合性强，所占分值较重，是影响理综成绩高低的关键。本题命题点仍为带电粒子在组合场中的运动，创新之处在于电场、磁场交替出现且周期性变化，而磁场的变化规律不同直接导致了粒子运动情况的差异，很好的考查了考生综合分析问题的能力和具体问题具体分析的能力，同时粒子运动的多样性（不确定性）也体现了对探究能力的考查。21*cnjy*com 考查特点：组合场或交变场问题，多以质谱仪、回旋加速器、示波管、速度选择器等为背景，涉及带电粒子在电场、磁场中的加速偏转运动或周期性运动，体现运动的多元性及多样性；以文字运算为主，一般不与力学部分进行过多综合。对应用数学表述物理问题的能力要求提高且更加全面；带电粒子在磁场中运动的复杂性有所增加；结论表述方式呈多元化趋势且带有开放性 真题再现 1.【2017.新课标I卷】真空中存在电场强度大小为的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为。在油滴处于位置时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到点。重力加速度大小为。 （1）求油滴运动到点时的速度 （2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的和应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度做竖直上抛运动的最大高度恰好等于、两点间距离的两倍。 （1）；（2）当在上方时：，或；当在下方时：，。 （1）选油滴为研究对象，从到整段过程中，由动量定理： 由于电场力总冲量为零，代入数据： 即： （2）设场强为，以向上为正方向。 由于油滴开始时匀速运动，由受力平衡条件： 在增大场强之后到电场反向之前，油滴加速度： ······① 其位移： ······② 反向后到运动到点，其加速度： ······③ 其位移： ······④ 且距离为不存在电场时油滴以初速度做竖直上抛运动的最大高度的一半，则： （正负号表示在点上方或下方）········⑤ 将②、④代入⑤式可得： ······⑥ 由①、③式可得： ······⑦ 将⑦代入⑥可得： ······⑧ 带入③式： ······⑨ 当在上方时： 由于，且 因此，此时电场力大于重力，即： 带入可得： 解得： 或 当在下方时： 由于，且 因此，此时电场力大于重力，即： 带入可得： 解得： 【名师点睛】本题考察带电粒子在电场中做直线运动，对带电粒子进行受力分析，根据运动规律就可以求解问题。21教育网 2.【2017.新课标II卷】25.（20分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为H ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和–q（q>0）的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下浸入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时的速度方向竖直向下；M在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求21cnjy.com （1）M与N在电场中沿水平方向的位移之比； （2）A点距电场上边界的高度； （3）该电场的电场强度大小。 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ) 【答案】（1） （2） (3) 【解析】⑴由题知，电场力只改变水平方向速度，不改变竖直方向速度，因此，M，N球在电场中运动时间相同 设两小球进入电场中水平初速度为，则 由于M，N在电场中所受电场力大小 ... ...
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