2016届高考物理二轮专题提升训练（3）

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约8430字。
　　2016届高考物理二轮专题提升训练
　　三、电场和磁场
　　牢记主干，考场不茫然
　　1．库仑定律
　　F＝kQ1Q2r2
　　2．电场强度的表达式
　　(1)定义式：E＝Fq
　　(2)计算式：E＝kQr2
　　(3)匀强电场中：E＝Ud
　　3．电势差和电势的关系
　　UAB＝φA－φB或UBA＝φB－φA
　　4．电场力做功的计算
　　(1)普适：W＝qU
　　(2)匀强电场：W＝Edq
　　5．电容的定义式
　　C＝QU＝ΔQΔU
　　6．平行板电容器的决定式
　　C＝εrS4πkd
　　7．磁感应强度的定义式
　　B＝FIL
　　8．安培力大小
　　F＝BIL(B、I、L相互垂直)
　　9．洛伦兹力的大小
　　F＝qvB
　　10．带电粒子在匀强磁场中的运动
　　(1)洛伦兹力充当向心力，
　　qvB＝mrω2＝mv2r＝mr4π2T2＝4π2mrf2＝ma。
　　(2)圆周运动的半径r＝mvqB、周期T＝2πmqB。
　　11．速度选择器
　　如图2－3所示，当带电粒子进入电场和磁场共存空间时，同时受到电场力和洛伦兹力作用，F电＝Eq，F洛＝Bqv0，若Eq＝Bqv0，有v0＝EB。即能从S2孔飞出的粒子只有一种速度，而与粒子的质量、电性、电量无关。
　　图2－3
　　12．电磁流量计如图2－4所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动，导电流体中的自由电荷(正负离子)在洛伦兹力作用下横向偏转，a、b间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差就保持稳定。图2－4
　　由qvB＝qE＝qUd
　　可得v＝UBd
　　流量Q＝Sv＝πd24•UBd＝πdU4B。
　　13．磁流体发电机如图2－5是磁流体发电机，等离子气体喷入磁场，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A、B板上，产生电势差，设A、B平行金属板的面积为S，相距为L，等离子气体的电阻率为ρ，喷入气体速度为v，板间磁场的磁感应强度为B，板外电阻为R，当等离子气体匀速通过A、B板间时，板间电势差最大，图2－5
　　离子受力平衡：qE场＝qvB，E场＝vB，电动势E＝E场L＝BLv，电源内电阻r＝ρLS，故R中的电流I＝ER＋r＝BLvR＋ρLS＝BLvSRS＋ρL。
　　14．霍尔效应如图2－6所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流流过导体板时，在导体板上下侧面间会产生电势差，U＝kIBd(k为霍尔系数)。图2－6
　　15．回旋加速器如图2－7所示，是两个D形金属盒之间留有一个很小的缝隙，有很强的磁场垂直穿过D形金属盒。D形金属盒缝隙中存在交变的电场。带电粒子在缝隙的电场中被加速，然后进入磁场做半圆周运动。
　　(1)粒子在磁场中运动一周，被加速两次；交变电场的频率与粒子在图2－7
　　磁场中圆周运动的频率相同。
　　T电场＝T回旋＝T＝2πmqB。