高中物理竞赛试题分类汇编—电磁学.pdfVIP

全国中学生物理竞赛分类汇编

三、1（5分）测定电子荷质比（电荷q与质量m之比q/m）的实验装置图所示。

真空玻璃管内，阴

极K发出的电子，经

阳极A与阴极K之间

P

的高电压加速后，

形成一束很细的电

子流，电子流以平行于平板电容器极板的速度进入两极板C、D间的区域。若两

极板C、D间无电压，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的。点；若在两极

板间加上电压U,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点：若再在极板间

加一方向垂直于纸面向外、磁感应强度为8的匀强磁场，则打到荧光屏上的电

子产生的光点又回到。点。现己知极板的长度/=5.00cm,C、D间的距离4=

1.50cm,极板区的中点例到荧光屏中点。的距离为L=12.50cm,U=200V,P点

到。点的距离y=OP=3.0cm；8=6.3X104TO试求电子的荷质比。（不计重力

影响）。

五、（15分）图所示，两条平行

的长直金属细导轨KL、PQ固定于同

一水平面内，它们之间的距离为/,

电阻可忽略不计：ab和cd是两根质

量皆为m的金属细杆，杆与导轨垂

直，且与导轨良好接触，并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为。杆cd

的中点系一轻绳，绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体，滑轮与

转轴之间的摩擦不计，滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平

行。导轨和金属细杆都处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面向上,

磁感应强度的大小为8。现两杆及悬物都从静止开始运动，当ab杆及cd杆的速

度分别达到力和。时，两杆

加速度的大小各为多少？

八、1（7分）图所示的

电路中，各电源的内阻均为零，其中8、C两点与其右方由1.0C的电阻和2.0C

的电阻构成的无穷组合电路相接。求图中10的电容器与E点相接的极板上

的电荷量。

应电荷电量等于一2q.空腔内部的电场是由qi、qz和两者在空腔内表面上的感

应电荷共同产生的.由于我们尚不知道这些感应电荷是怎样分布的，所以很难

用场强叠加原理直接求得腔内的电势或场强,但理论上可以证明，感应电荷对

腔内电场的贡献，可用假想的位于腔外的（等效）点电荷来代替（在本题中假

想等（效）点电荷应为两个），只要假想的（等效）点电荷的位置和电量能满足这

样的条件，即：设想将整个导体壳去掉，由班在原空腔内表面的感应电荷的

假想（等效）点电荷《与qi共同产生的电场在原空腔内表面所在位处各点

的电势皆为0；由qz在原空腔内表面的感应电荷的假想（等效）点电荷/与

qz共同产生的电场在原空腔内表面所在位处各点的电势皆为0.这样确定的

假想电荷叫做感应电荷的等效电荷，而且这样确定的等效电荷是唯一的.等效

电荷取代感应电荷后，可用等效电荷公和q1、qz来计算原来导体存在时

空腔内部任意点的电势或场强.

1.试根据上述条件，确定假想等效电荷％、《的位