高考物理一轮复习练：电磁学.docx

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1、高考物理：电磁学计算姓名：_班级：_学号：_1如图所示，一根均匀的导体ab，长L，质量m，电阻R1，且其正中央的一段处于有界的磁感应强度为B的匀强磁场中。磁场区域水平宽度为d，上下宽度足够长。导体ab由两根相同的轻质弹簧悬挂，处于水平状态。K断开时，每根弹簧的伸长量都为x0。已知电源电动势为E，内电阻r，两根弹簧总电阻为R2。求：当K闭合后，每根弹簧的伸长量x多大？2回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图甲所示：D1和D2是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，两个D形盒接在如图乙所示的电压为U、周期为T的交流电源上，D形盒两直径之间的区域只有电场,交流电源用来提供加速

2、电场。位于D1的圆心处的质子源A在t=0时产生的质子（初速度可以忽略）在两盒之间被电压为U的电场加速，第一次加速后进入D形盒D2，在D形盒的磁场中运动，运动半周时交流电源电压刚好改变方向对质子继续进行加速，已知质子质量为m、带电荷量为q。半圆形D形盒所在空间只有磁场，磁场的磁感应强度为B，D形盒的半径为R，当质子被加速到最大速度后，沿D形盒边缘运动半周再将它们引出，质子的重力不计，求:（1）质子第一次被电场加速后进入磁场的轨道半径多大；（2）质子在磁场中运动的时间。3如图甲为真空示波管的示意图，电子从灯丝发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电场加速，通过A板中心小孔后，沿两水平金属板、中

3、心线进入两板间的偏转电场（偏转电场可视为匀强电场），电子最终打在荧光屏上的点。已知加速电压，、两板间的电压，两板间距，板长，电子的质量，电荷量e，不计电子重力及电子间相互作用力。（1）求电子穿过A板时速度的大小；（2）求电子离开偏转电场时速度与水平方向夹角的正切值；（3）若、两板间的电势差随时间t变化如图乙所示，周期与电子通过偏转电场的时间相等，求荧光屏上电子能够到达的区域长度。4在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1，定值电阻R=4，闭合开关K，在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化，

4、求：（1）02s时间内螺线管产生的电动势的大小；（2）02s时间内电路中的电流强度的大小；（3）电压表的示数。5如图所示，两根倾斜光滑不导电导轨与间距相同的水平光滑不导电导轨用两段光滑圆轨平滑连接，倾斜导轨与水平面成=53，导轨间距L=0.5m。倾斜导轨平面存在着垂直导轨平面的匀强磁场B1，磁场下边缘距水平导轨高度h=3.2m，水平导轨平面存在着一系列竖直向下的匀强磁场B2、B3、B4，相邻磁场间距为L。所有磁场区域为边长为L的正方形，磁感应强度都为B=4T。磁场B2左侧足够长，以磁场B2左边界处为原点建立x轴。用同种材料制作的粗细均匀的正方形导体框边长也为L，质量为m=2kg，导体框电阻为R

5、=0.5，从倾斜导轨上紧挨磁场B1上边缘处由静止释放，导体框AB边离开磁场B1前已经匀速运动，接着经过光滑圆轨时无机械能损失，之后进入磁场B2，重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求：（1）导体框离开磁场B1时速度大小v1；（2）导体框穿过磁场B1全过程中产生的焦耳热Q；（3）若导体框进入磁场B2开始的整个运动过程，每向右运动1m速度减小4m/s，求CD边的电势差UCD与CD边位置坐标x的函数关系式。6如图所示，金属杆ab连着一轻质弹簧（弹簧另一端固定），金属杆的电阻为R1，水平地放置在两根电阻不计、互相平行的光滑金属导轨cd、ef上，金属杆与导轨垂直且接触良好

6、。导轨所在范围内有一竖直向下的匀强磁场，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻为R2，合上开关S，稳定后弹簧伸长量为，已知弹簧的劲度系数为k，ab的长为L，求匀强磁场的磁感应强度的大小B。 7如图所示，两平行金属板A、B长为L，两极板间距离d，UAB=U(U0)，一电荷量q质量为m的带正电的粒子，沿电场中心线RD垂直电场线方向飞入电场，初速度v0，粒子飞出平行板电场后经过界面MN后打在放置于中心线上的荧光屏PS上，界面MN和PS间的无电场，已知两界面MN、PS相距为l，不计粒子重力（静电力常数为k）。(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离多远；(2)到达PS界面时离D点多远。8如图所示，

7、质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行粗糙金属导轨上，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为。导轨平面与水平面的夹角为，并处于磁感应强度大小为B方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置间距为d的平行金属板，R和分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。(1)调节释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。(2)改变，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的。9如图所示，两根足够长的光滑金属导轨间距为L，电阻不计，与水平方向夹角为，上端连接阻值为R的电阻。图中虚线下方区域内存在垂直导轨平面向上的匀强磁场。

8、金属杆ab质量为m，电阻也为R，垂直导轨放置。开始时金属杆ab处在离磁场上边界的距离为L处。现将金属杆ab由静止释放，刚进入磁场上边界时，电阻R两端的电压为U。重力加速度为g。求：(1)匀强磁场的磁感应强度B；(2)当金属杆ab从磁场上边界继续下滑距离L时，开始做匀速运动，则匀速的速度v多大；(3)金属杆ab从进入磁场到刚开始做匀速运动这一过程中，电阻R产生的热量Q。10如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平

9、面开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。11串列加速器能将粒子加速两次，其结构如图所示，A、B、C极板竖直等距，A、C极板接地，B极板接高压正极。负一价离子流在A极板中央处由静止开始水平向右加速运动，经过B极板中心处的剥离膜被剥除两个电子转为正一价离子，正离子流再次沿中央线加速向C极板运动，沿着束流管的中心进入束流管。已知：一价离子电荷量为q，质量为m，B极板与A、C极板的电势差为U、间距为d，不

10、计离子经过剥离膜的能量损失。求：（1）离子到达C极板的速度大小；（2）实际离子流经过剥离膜时存在角散和能散，即偏离了原来的方向和动能有了损失。若极少数角散为90的离子能散为99.99%，即速率变为原来的百分之一，则束流管的直径至少多大才能收集到该类型的离子流？12两足够长的平行金属导轨间的距离为，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为在导轨所在平面内，分布磁感应强度为、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场把一个质量为的导体棒放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为r现撤去外力让导体棒由静止开始下滑在加速下滑的过程中，当导

11、体棒的速度达到v时，求（1）导体棒两端的电压；（2）导体棒的加速度；（3）若导体棒从静止释放刚到达到最大速度过程中，导体棒下降的高度为h，则电阻产生的热量13如图所示，直线OO代表水平的绝缘平面，带电的电容器极板a、b垂直放置在水平面上，内部场强为4105N/C，直线OO上方、极板a的左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带电粒子从直线直线OO上的M点以水平向左的速度射出，经过磁场的偏转，粒子恰好从极板a上的小孔N射入电容器内部，经过内部电场的偏转，粒子以2107m/s垂直打到直线OO上的P点，P与极板a的距离为0.2m，带电粒子的比荷为2.5109C/kg，带电粒子重力不计，求(1)极板a上

12、的小孔N与直线OO距离(2)匀强磁场的磁感应强度14相距为d的平行金属板M、N，板长也为d，板间可视为匀强电场，两板的左端与虚线EF对齐，EF左侧有水平匀强电场，M、N两板间所加偏转电压为U，PQ是两板间的中轴线一质量为m、电量大小为q的带电粒子在水平匀强电场中PQ上A点由静止释放，结果恰好从N板的右边缘飞出，A点离EF的距离为；不计粒子的重力(1)求EF左侧匀强电场的电场强度大小；(2)带电粒子从N板的右侧边缘飞出后，只受另一点电荷的库仑力作用，并开始做圆周运动，已知该点电荷固定在PQ上某点，求该点电荷的带电量.(3)当带电粒子做圆周运动到M点后，MN板间偏转电压立即变为U，（已知MN板间电场只由偏转电压提供，与点电荷无关）带电粒子最终回到A点，求带电粒子从出发至回到A点所需总时间学科网（北京）股份有限公司