高考物理真题电场磁场汇编 25页

‎2012年高考真题电场、磁场汇编 ‎（2012海南卷 题2）如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，磁场方向垂直于纸面向里。一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板。若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？‎ A．粒子速度的大小 B． 粒子所带的电荷量 C．电场强度 D． 磁感应强度 ‎（2012海南卷 题3）如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在o点处有固定点电荷。已知b点电势高于c点电势。若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从o点运动到b点，再从b点运动到a点，则 A． 两过程中电场力做的功相等 B． 前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功 C． 前一过程中，粒子电势能不断减小 D． 后一过程中，粒子动能不断减小 ‎（2012海南卷 题9）将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用、、和表示。下列说法正确的是 A． 保持不变，将变为原来的两倍，则变为原来的一半 B． 保持不变，将变为原来的一半，则变为原来的两倍 C． 保持不变，将变为原来的两倍，则变为原来的一半 D． 保持不变，将变为原来的一半，则变为原来的一半 ‎（2012海南卷 题10）图中装置可演示磁场对通电导线的作用。电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，便在导轨上滑动。下列说法正确的是 A． 若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则向右滑动 B． 若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则向右滑动 A． 若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则向左滑动 B． 若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则向左滑动 ‎（2012江苏卷 题1）真空中,A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为 ‎(A) 3 :1 (B) 1 :3‎ ‎(C) 9 :1 (D) 1 :9‎ ‎（2012江苏卷 题2）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是 ‎(A) C 和U 均增大 (B) C 增大,U 减小 ‎(C) C 减小,U 增大 (D) C 和U 均减小 ‎（2012江苏卷 题9）如图所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界. 一质量为m、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场. 若粒子速度为v0,最远能落在边界上的A 点. 下列说法正确的有 ‎(A) 若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v0 ‎ ‎(B) 若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v0 ‎ ‎(C) 若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v0 -qBd/‎‎2m ‎(D)若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于v0 +qBd/‎‎2m ‎（2012上海卷 题11）A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（ ）‎ ‎（A）－F/2 （B）F/2 （C）－F （D）F ‎（2012上海卷 题20）如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2（q1＞q2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则（ ）‎ ‎（A）mA一定小于mB （B）qA一定大于qB ‎（C）vA一定大于vB （D）EkA一定大于EkB ‎（2012安徽卷 题18）如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为 A． B．‎ C． D．‎ ‎（2012安徽卷 题19）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成600角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A． B．‎ C． D．‎ ‎（2012安徽卷 题20）如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆版，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎（2012北京卷 题16）处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圈周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值 （　　）‎ A 与粒子电荷量成正比 B 与粒子速率成正比 ‎ C与粒子质量成正比 D与磁感应强度成正比 ‎（2012福建卷 题15）如图，在点电荷Q产生的电厂中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是 A．A点电势大于B点电势 B．A、B两点的电场强度相等 C．的电荷量小于的电荷量 D．在A点的电势能小于在B点的电势能 ‎（2012广东卷 题15）质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入均强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚线所示，下列表述正确的是 A.M带负电，N带正电 B.M的速度率小于N的速率 C.洛伦磁力对M、N做正功 D.M的运行时间大于N的运行时间 ‎（2012广东卷 题20）图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 ‎（2012全国卷 题17）质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是 A.若q1=q2，则它们作圆周运动的半径一定相等 B.若m1=m2，则它们作圆周运动的周期一定相等 C. 若q1≠q2，则它们作圆周运动的半径一定不相等 D. 若m1≠m2，则它们作圆周运动的周期一定不相等 ‎（2012全国卷 题18）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 A.o点处的磁感应强度为零 B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D.a、c两点处磁感应强度的方向不同 ‎（2012山东卷 题19）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（ ）‎ A．带负电 B．在c点受力最大 C．在b点的电势能大于在c点的电势能 D．由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化 ‎（2012天津卷 题5） 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中 A.做直线运动，电势能先变小后变大 B.做直线运动，电势能先变大后变小 C.做曲线运动，电势能先变小后变大 D.做曲线运动，电势能先变大后变小 ‎（2012浙江卷 题19）用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为‎0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确是 A.摩擦使笔套带电 B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷 C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 ‎（2012重庆卷 题20）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图20图所示，、b、c、d为电场中的4个点，则 A．P、Q两点处的电荷等量同种 ‎ B．点和b点的电场强度相同 ‎ C．c点的电势低于d点的电热 ‎ D．负电荷从到c，电势能减少 ‎（2012新课标卷 题18）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 ‎（2012海南卷 题12）（）电荷量均为的小球，均匀分布在半径为的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上点的一个小球，则圆心处的电场强度大小为 ，方向 。‎ ‎（已知静电力常量为）‎ ‎（2012上海卷 题25）正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k。导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动。导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________。‎ ‎（2012海南卷 题16）图（a）所示的平面处于匀强磁场中，磁场方向与平面（纸面）垂直，磁感应强度随时间变化的周期为，变化图线如图（b）所示。当为+时，磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点有一带正电的粒子，其电荷量与质量之比恰好等于。不计重力。设在某时刻以某一初速度沿轴正向自点开始运动，将它经过时间到达的点记为A。‎ ‎（1）若，则直线与轴的夹角是多少？‎ ‎（2）若，则直线与轴的夹角是多少？‎ ‎（3）为了使直线与轴的夹角为，在的范围内，应取何值？‎ ‎（2012江苏卷 题15）(16 分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q 的粒子经加速电压U0 加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终从A 点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力.‎ ‎(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;‎ ‎(2)当加速电压变为4U0 时,欲使粒子仍从A 点射入待测区域,求此时的偏转电压U;‎ ‎(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为x 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz. 保持加速电压为U0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示.‎ 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.‎ ‎（2012上海卷 题32）（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B＝kI/r， 式中常量k＞0，I为电流强度，r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1，当MN内电流强度变为I2时，两细线内的张力均大于T0。‎ ‎（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；‎ ‎（2）求MN分别通以强度为I1、I2的电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；‎ ‎（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。‎ ‎（2012北京卷 题24）（20分）‎ O x E0‎ E ‎ d 匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示，图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放。A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放。当B在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相互作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和。不计重力。‎ ‎（1）求A在电场中的运动时间t；‎ ‎（2）若B的电荷量，求两质点相互作用能的最大值Epm；‎ ‎（3）为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值qm。‎ ‎（2012福建卷 题22）（20分）‎ 如图甲，在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在此区域内，沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管，环心0在区域中心。一质量为m、带电量为q（q>0）的小球，在管内沿逆时针方向（从上向下看）做圆周运动。已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示，其中。设小球在运动过程中电量保持不变，对原磁场的影响可忽略。‎ ‎（1）在t=0到t=T0 这段时间内，小球不受细管侧壁的作用力，求小球的速度大小V0；‎ ‎（2）在竖直向下的磁感应强度增大过程中，将产生涡旋电场，其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆，同一条电场线上各点的场强大小相等。试求t=T0 到t=1.5T0 这段时间内：‎ ‎①细管内涡旋电场的场强大小E；‎ ‎②电场力对小球做的功W。‎ ‎（2012全国卷 题24）（16分）（注意：在试题卷上作答无效）‎ 如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。‎ ‎（2012山东卷 题23）(18分)如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔、，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为，周期为。在时刻将一个质量为、电量为（）的粒子由静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）‎ ‎（1）求粒子到达时的速度大小和极板距离（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件。‎ ‎（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在时刻再次到达，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小 ‎（2012四川卷 题25）（20分）‎ 如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于50的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。‎ ‎ (1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；‎ ‎ (2)若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？‎ ‎ (3)求A点距虚线X的距离s。‎ ‎（2012天津卷 题12）（20分）对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直与磁场方向进入磁感应强度为B的均强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动，离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流I。不考虑离子重力及离子间的相互作用。‎ ‎（1）求加速电场的电压U；‎ ‎（2）求出在离子被收集的过程中任意间t内收集到离子的质量M；‎ ‎（3）实际上加速电压的大小会在U±ΔU范围内微小变化。若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中发生分离，为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）‎ ‎（2012浙江卷 题25）（22分）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置，如图所示，自行车后轮由半径r1=5.0╳10‎-2m的金属内圈、半径r2=‎0.40m的金属内圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.10T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1、外半径为r2、张角θ=π/6。后轮以角速度ω=2π rad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。‎ ‎（1）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，求感应电动势E，并指出ab上的电流方向；‎ ‎（2）当金属条ab进入“扇形” 磁场时，画出“闪烁”装置的电路图；‎ ‎（3）从金属条ab进入“扇形” 磁场开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab-t图象；‎ ‎（4）若选择的是“1.5V、‎0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度ω和张角θ等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。‎ ‎（2012重庆卷 题24）（18分）有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置，其原理如题24图所示，两带电金属板间有匀强电场，方向竖直向上，其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷（电荷量与质量之比）均为的带正电颗粒，以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线O’O进入两金属板之间，其中速率为的颗粒刚好从Q点处离开磁场，然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g，，收集板与NQ的距离为，不计颗粒间相互作用。求 ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）磁感应强度B的大小； ‎ ‎（3）速率为的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。‎ ‎（2012新课标卷 题25）（18分）‎ 如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为 。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域。若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小。‎ 答案 ‎（2012海南卷 题2）B ‎（2012海南卷 题3）C ‎（2012海南卷 题9）AD ‎（2012海南卷 题10）BD ‎（2012江苏卷 题1）C ‎（2012江苏卷 题2）B ‎（2012江苏卷 题9）BC ‎（2012上海卷 题11）B ‎（2012上海卷 题20）ACD ‎（2012安徽卷 题18）A ‎（2012安徽卷 题19）B ‎（2012安徽卷 题20）A ‎（2012北京卷 题16）D ‎（2012福建卷 题15）C ‎（2012广东卷 题15）A ‎（2012广东卷 题20）BD ‎（2012全国卷 题17）A ‎（2012全国卷 题18）C ‎（2012山东卷 题19）CD ‎（2012天津卷 题5）C ‎（2012浙江卷 题19）ABC ‎（2012重庆卷 题20）D ‎（2012新课标卷 题18）BD ‎（2012海南卷 题12） （2分）沿OP指向P点（2分）‎ ‎（2012上海卷 题25）F/m，k‎2L4/R ‎（2012海南卷 题16）（10分）‎ ‎ （1）设粒子P的质量、电荷量与初速度分别为m、q与v，粒子P在洛伦兹力作用下，在xy平面内做圆周运动，分别用与表示圆周的半径和运动周期，则有 ‎ ①‎ ‎ ②‎ 由①②式与已知条件得 ‎ ‎ ③‎ ‎ 粒子P在到时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x轴上B点，此时磁场方向反转；继而，在到时间内，沿逆时针方向运动半个周期，到达x轴上的A点，如图（a）所示。OA与x轴的夹角 ‎ ④‎ ‎ （2）粒子P在时刻开始运动，在到时间内，沿顺时针方向运动个圆，到达C点，此时磁场方向反转；继而，在到时间内，沿逆时针方向运动半个周期，到达B点，此时磁场方向再次反转；在到时间内，沿顺时针运动个圆，到达A点，如图（b）所示。由几何关系可知，A点在y轴上，即OA与x轴的夹角 ‎ ⑤‎ ‎（3）若在任意时刻（）粒子P开始运动，在到时间内，沿顺时针方向做圆周运动到达C点，圆心位于x轴上，圆弧OC对应的圆心角为 ‎ ‎ ⑥‎ 此时磁场方向反转；继而，在到时间内，沿逆时针方向运动半圆周，到达B点，此时磁场方向再次反转；在在到时间内，沿顺时针方向做圆周运动到达A点，设圆心为，圆弧BA对应的圆心角为 ‎ ⑦‎ 如图（c）所示。由几何关系可知，C、B均在连线上，且 ‎ // ⑧‎ 若要与x轴成角，则有 ‎ ⑨‎ 联立⑥⑨式可得 ‎ ⑩‎ 评分参考：第（1）问4分，①②③④式各1分；第（2）问2分，正确论证1分，⑤式1分；第（3）问4分，正确论证2分，⑩式2分。‎ ‎（2012江苏卷 题15）(1)设粒子射出加速器的速度为v0‎ 动能定理 由题意得 ‎(2)在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为t ‎ 加速度的大小 在离开时,竖直分速度 竖直位移 水平位移 ‎ 粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为t 竖直位移 y2 =vy t 由题意知,粒子竖直总位移 解得 则当加速电压为4U0 时,U =4U1‎ （2） ‎(a)由沿x 轴方向射入时的受力情况可知:B 平行于x 轴. 且 E =F/q ‎(b)由沿依y 轴方向射入时的受力情况可知:E 与Oxy 平面平行.‎ ‎(c)设电场方向与x 轴方向夹角为.‎ 若B 沿x 轴方向,由沿z 轴方向射入时的受力情况得 解得 =30°,或=150°‎ 即E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为30°或150°.‎ 同理,若B 沿-x 轴方向 E 与Oxy 平面平行且与x 轴方向的夹角为-30°或-150°.‎ ‎（2012上海卷 题32）（1）I1方向向左，I2方向向右 ‎（2）当MN中通以电流I时，线圈所受安培力大小为F＝kIiL（－），F1:F2＝I1:I2‎ ‎（3）2T0＝G，2T1＋F1＝G，F3＋G＝G/ga，I1:I3＝F1:F3＝（T0－T1）g /（a－g）T0，I3＝（a－g）T0I1/（T0－T1）g ‎（2012北京卷 题24）‎ 解：（1）‎ 解得：‎ ‎（2）‎ 解得：‎ 解得：‎ 解得：‎ ‎（3）‎ 解得：‎ B的速度最终为0：‎ 解得：‎ ‎（2012福建卷 题22） ；； 【解析】：（1）小球做圆周运动向心力由洛伦磁力提供：设速度为v,有： ‎ 解得：‎ ‎（2）在磁场变化过程中，圆管所在的位置会产生电场，根据法拉第感应定律可知，电势差 电场处处相同，认为是匀强电场则有： 又因为 得到场强 ‎（3）、小球在电场力的作用下被加速。加速度的大小为：‎ 而电场力为：‎ 在T0—1.5T0时间内，小球一直加速，最终速度为 电场力做的功为：‎ 得到电场力做功：‎ ‎【考点定位】：带电粒子在电、磁场中运动，较难。‎ ‎（2012全国卷 题24）解：第一次充电后，设电容器的电容为C，则第一次充电Q后，电容器两极板间电势差，‎ 两板间为匀强电场，场强，‎ 设电场中小球带电量为q，则所受电场力 小球在电容器中受重力，电场力和拉力平衡，由平衡条件有：‎ 综合以上各式得：‎ 第二次充电后，电容器带电量为Q',同理可得：‎ 解得：‎ 所以 ‎【参考答案】‎ ‎（2012山东卷 题23）解：（1）粒子由至的过程中，根据动能定理得 ‎ ①‎ 由①式得 ‎ ②‎ 设粒子的加速度大小为，由牛顿第二定律得 ‎ ③‎ 由运动学公式得 ‎ ④‎ 联立③④式得 ‎ ⑤‎ ‎(2)设磁感应强度大小为B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，由牛顿第二定律得 ‎ ⑥‎ 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞，须满足 ‎ ⑦‎ 联立②⑥⑦式得 ‎ ⑧‎ ‎（3）设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为，有 ‎ ⑨‎ 联立②⑤⑨式得 ‎ ⑩‎ 若粒子再次达到时速度恰好为零，粒子回到极板间应做匀减速运动，设匀减速运动的时间为，根据运动学公式得 ‎ ⑾‎ 联立式得 ‎ ⑿‎ 设粒子在磁场中运动的时间为 ‎ ⒀‎ 联立⑩⑿⒀式得 ‎ ⒁‎ 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T，由式结合运动学公式得 ‎ ⒂‎ 由题意得 ‎ ⒃‎ 联立⒁⒂⒃式得 ‎ ⒄‎ ‎（2012四川卷 题25）解：‎ ‎(1)设小球P所受电场力为F1，则F1=qE ①‎ 在整个空间重力和电场力平衡，有Fl=mg ②‎ 联立相关方程得 E=mg/q ③‎ 设小球P受到冲量后获得速度为v，由动量定理得I=mv ④‎ 得 v=I/m ⑤‎ 说明：①②③④⑤式各1分。‎ ‎(2)设P、Q同向相碰后在W点的最大速度为vm，由动量守恒定律得 mv+mv0=(m+m)vm ⑥‎ 此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得F-(m+m)g=vm2 ⑦‎ 联立相关方程，得 F=()2+2mg ⑧‎ 说明：⑥⑦式各2分，⑧式1分。‎ ‎(3)设P在肖上方做匀速直线运动的时间为h，则 tP1= ⑨‎ ‎ 设P在X下方做匀速圆周运动的时间为tP2，则 ‎ tP2= ⑩‎ ‎ 设小球Q从开始运动到与P球反向相碰的运动时间为tQ，由单摆周期性，有 ‎ 11‎ 由题意，有 tQ=tP1+ tP2 12‎ ‎ 联立相关方程，得 ‎ n为大于的整数 13‎ 设小球Q从开始运动到与P球同向相碰的运动时间为tQ´,由单摆周期性，有 ‎ 14‎ ‎ 同理可得 ‎ n为大于的整数 15‎ ‎ 说明：⑨11 12 14式各1分，⑩ 13 15式各2分。‎ ‎（2012天津卷 题12）(20分)‎ 解析：（1）铀粒子在电场中加速到速度v，根据动能定理有 ‎ ①‎ ‎ 进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动，根据牛顿第二定律有 ‎ ②‎ ‎ 由以上两式化简得 ‎ ③‎ ‎ （2）在时间t内收集到的粒子个数为N，粒子总电荷量为Q，则 ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 由④④⑤⑥式解得 ‎ ⑦‎ ‎（3）两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，即不要重合，由可得半径为 ‎ ⑧‎ 由此可知质量小的铀235在电压最大时的半径存在最大值 ‎ ‎ 质量大的铀238质量在电压最小时的半径存在最小值 所以两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为 ‎＜ ⑨‎ 化简得 ‎＜﹪ ⑩‎ ‎（2012浙江卷 题25）‎ ‎【考点】电磁感应 ‎【解析】（1）金属条ab在磁场中切割磁感应线时，使所构成的回路磁通量变化，导体棒转动切割，有法拉第电磁感应定律.，可推导出：‎ ‎，‎ 此处：‎ 代入数据解得：‎ 根据右手定则判断可知电流方向由b到a的。‎ ‎（2）．经过分析，将ab条可看做电源，并且有内阻，其它三等看做外电路，如图所示：‎ ‎（3）．当例如ab棒切割时，ab可当做电源，其灯泡电阻相当于电源内阻，外电路是三个灯泡，此时Uab为路端电压，有图2易知内阻与外阻之比为3:1的关系，所以，其它棒切割时同理。‎ ‎，如图可知在框匀速转动时，磁场区域张角θ=π/6，所以有电磁感应的切割时间与无电磁感应切割时间之比为1:2，=1S，得图如下 ‎（4）．小灯泡不能正常工作，因为感应电动势为 远小于灯泡的额定电压，因此闪烁装置不可能工作。‎ B增大，E增大，但有限度；‎ r增大，E增大，但有限度；‎ 增大，E增大,但有限度；‎ θ增大，E不增大。‎ ‎（2012重庆卷 题24）（18分）‎ ‎（1）设带电颗粒的电荷量为q，质量为m，有 ‎ ‎ ‎ ‎ 将代入，得 ‎ ‎（2）如答24图1，有 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 得 ‎ ‎ 答24图1 答24图1‎ ‎ （3）如答24图2所示，有 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 得 ‎ ‎（2012新课标卷 题25）解：粒子在磁场中做圆周运动。设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得①‎ 式中v为粒子在a点的速度。‎ 过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点。由几何关系知，线段和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形。因此②‎ 设有几何关系得③ ④‎ 联立②③④式得 ‎ 再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma ⑥‎ 粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，有运动学公式得 ‎ ⑦ r=vt ⑧‎ 式中t是粒子在电场中运动的时间。联立①⑤⑥⑦⑧式得⑨‎