2009届高考物理二轮专题复习专题二力和直线运动3.doc

用心爱心专心

玉田一中2009届高考物理二轮专题复习
专题二力和直线运动
第2课时2在复合场中电荷的直线运动
考点整合
带电粒子在复合场中的直线运动问题解题过程分析如下：
1．复合场是指电场、磁场、重力场三者或其中任意两者共存的场。在复合场中运动的电荷有时可不计重力，如电子、质子、α粒子等微观粒子，也有重力不能忽略的宏观带电体，如小球、液滴、微粒等。
2．电荷在复合场中的运动情况一般较为复杂，但是它作为一个力学问题，同样遵循联系力和运动的各条基本规律，在分析和解决具体问题时，还要从力的观点（牛顿定律）、动量的观点、能量的观点入手。
3．电荷在复合场中的运动一般有两种情况：直线运动和圆周运动。若电荷在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动，由于电场力和重力为恒力，洛伦兹力方向和速度方向垂直且大小随速度的大小而改变，所以只要电荷速度大小发生变化，合力垂直于速度方向的分量就要发生变化，该方向上电荷的运动状态就会发生变化，电荷就会脱离原来的直线轨道而沿曲线运动，可见，只有电荷的速度大小不变，才可能做直线运动，也就是说，电荷在电场力、重力和洛伦兹力共同作用下做直线运动时，一定是做匀速直线运动。
4．在具体解决实际问题时，要认真做好以下三点：（1）正确分析受力情况；（2）充分理解和掌握不同场对电荷作用的特点和差异；（3）认真分析运动的详细过程，充分发掘题目中的隐含条件，建立清晰的物理情景，最终把物理模型转化为数学表达式。

1、如图所示，空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.21kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N恒力，g取10m/s2.则
A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动
B．滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀加速直线运动
C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动
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D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动

2．质量为m、带电荷量为q的小球，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中，其磁感应强度为B，如图所示。若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是
θ
A、小球带正电
B、小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
C、小球在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D、小球在斜面上下滑过程中，当小球对斜面压力为零时的速率为
3．如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电势差，这种现象称为霍耳效应，实验表明，当磁场不是很强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数k称为霍耳系数。霍耳效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场施加与洛伦兹力方向相反的静电力，当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子的定向移动形成的，电子的平均定向移动速度为v，电荷量为e，回答下列问题：
θ
θ
v0
（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_____（填“高于”“低于”或“等于”）下侧面A/的电势；（2）电子受到的洛伦兹力的大小为___________；（3）当导体的上下两侧面之间的电势差为U时，电子受到的静电力大小为_________；（4）用静电力与洛伦兹力平衡的条件，证明霍耳系数，其中n代表导体板单位体积内电子的个数。
d
h
B
A
A/
I

4．板长为L的平行金属板与水平面成θ角放置，板间有匀强电场，一个带负电，电荷量为q、质量为m的液滴，以速度v0垂直于电场方向射入两板间，如图所示，射入后液滴沿直线运动，则两极板间的电场强度E=_______，液滴离开电场时的速度为_______。
P
M
N
d
d
A
B
5．如图所示，AB为平行板电容器，两极板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N，今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落（P、M、N在同一直线上），空气阻力忽略不计，到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极板间的电压不变，则
A、把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍能返回
B、把A板向下平移一小段距离，质