- 2016崇明高三物理二模
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相关例题：
题目：
【高考物理模拟题】
【电场】
在真空中，一个点电荷Q产生的电场中，有一个A点，距离Q为a。现在有一个带正电的粒子B，质量为m，电量为q，从A点开始以一定的初动能Ekt运动。
1. 如果B粒子在A点静止释放，求A点和Q之间的电势差。
2. 如果B粒子从A点开始以一定的初速度v0运动，求B粒子能否到达Q点？如果能到达，求出B粒子在Q点时的动能；如果不能到达，说明理由。
【磁场】
在垂直于匀强磁场的平面上，有一个边长为L的正方形导线框abcd。线框的总电阻为R。当线框以恒定的角速度绕过中心且垂直于磁场的轴线转动时，求：
1. 线框中产生的感应电动势的大小和方向。
2. 线框中产生的感应电流的大小和方向。
3. 线框受到的安培力的大小和方向。
【答案】
1. A点和Q之间的电势差为kQ/a^2。
2. 如果B粒子以初速度v0运动，它不能到达Q点。因为粒子在电场力和磁场力作用下做圆周运动，当电场力和磁场力的合力不足以提供向心力时，粒子将做离心运动。在这种情况下，粒子将离开原来的轨道并继续前进，直到它再次受到电场力或磁场力的作用为止。由于粒子带正电，所以它将继续受到电场力的作用并返回原来的轨道。因此，粒子不能到达Q点。
【解析】
1. 感应电动势的大小为E = BLv = BωL^2 = 2πnL^2Δt = 2πnΔtΔt时间内线框转过的角度为Δθ = Δtω线框中产生的感应电动势的大小为E = nΔΦΔt = nSωΔt = nBL^2ωΔt = BωL^2Δθ = kQ/a^2其中k为静电力常量。
2. 线框中产生的感应电流的大小为I = E/R = kQ/(a^2R)方向为由a到b。
3. 线框受到的安培力的大小为F = BIL = kQ^2/a^4方向为由a指向b。
【总结】本题考查了电场和磁场的基本知识，难度适中。需要掌握电场力和洛伦兹力的区别和联系，以及如何根据受力情况判断运动情况。同时需要注意电荷在磁场中做圆周运动时，当合外力不足以提供向心力时，将做离心运动。
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