（高中物理）高三月考聯(lián)考模擬試題匯編十二章電磁感應(yīng)

1、屆高三月考、聯(lián)考、模擬試題匯編十二章電磁感應(yīng)題組一1一中屆高三第一次模擬考試物理試題一理想變壓器，原線線圈匝數(shù)為N1，兩個副線圈的匝數(shù)分別為N2、N3，三個線圈中的電流分別為I1、I2、I3，電壓分別為U1、U2、U3，下面關(guān)系中正確的選項(xiàng)是A BC D答案 ACD.2哈九中屆高三上學(xué)期期末考試物理試題全解全析如圖，連接兩個定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角，R1= R2=2R，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m，棒的電阻也為2R，棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為。導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，定值電阻R2消耗的電功率為P，以下正確的選項(xiàng)是 A此時重力的功率為mg vc

2、osB此裝置消耗的機(jī)械功率為mg vcosC導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為6 P / vD導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為8 P / v【答案】C；【解析】根據(jù)功率計(jì)算公式，那么此時重力的功率為mg vsin，即選項(xiàng)A不正確；由于摩擦力 f=mgcos，故因摩擦而消耗的熱功率為 mgvcos，由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E=BLv，回路總電流 I=E/3R，導(dǎo)體棒滑動中受到安培力 F=BIL，故整個裝置消耗的機(jī)械功率為F+mgcosv，即選項(xiàng)B不正確.由于R1= R2=2R，棒的電阻也為2R，當(dāng)上滑的速度為v時，定值電阻R2消耗的電功率為P，那么定值電阻R1消耗的電功率也為P，根據(jù)電路的根本特點(diǎn)，此時導(dǎo)體棒

3、ab消耗的電功率應(yīng)該為4P，故整個電路消耗的電功率為6P，同時克服安培力做功轉(zhuǎn)化為電功率，所以導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為F=6P / v ,即選項(xiàng)C正確，而D錯誤【考點(diǎn)】電磁感應(yīng).RCLL1L2L3u3西城區(qū)屆高三第一學(xué)期期末考試如下列圖，把電阻R、電感線圈L、電容器C分別串聯(lián)一個燈泡后，并聯(lián)接在交流電源的兩端，三盞燈亮度相同。要使燈泡L1變暗、燈泡L2變亮，以下措施中可行的是A只減小交流電的電壓B只增大交流電的電壓C只減小交流電的頻率D只增大交流電的頻率答案 D.3哈九中屆高三上學(xué)期期末考試物理試題全解全析如圖，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的寬度MJ和J

4、G均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場區(qū)時，恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動，從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的機(jī)械能減少量為E，重力對線框做功的絕對值為W1，安培力對線框做功的絕對值為W2，以下說法中正確的有 Av2 ：v1 = 1 ：2 Bv2 ：v1 =1 ：4C從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，W2 等于ED從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框動能變化量為W1W2【答案】BCD；【解析】當(dāng)ab邊剛越過G

5、H進(jìn)入磁場區(qū)時，恰好以速度 v1做勻速直線運(yùn)動，那么由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E1=BL v1，回路總電流 I1=E1/R，導(dǎo)體棒滑動中受到安培力 F1=BI1L;當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時，線框又恰好以速度v2做勻速直線運(yùn)動，此時正方形導(dǎo)線框的兩邊均切割磁感線，故這是典型的雙電源問題，同理有E2=2BLv2，回路總電流 I2=E2/R，導(dǎo)體棒滑動中受到安培力 F2=2BI2L，故容易得到v2 ：v1 =1 ：4，即選項(xiàng)B正確從ab進(jìn)入GH到MN與JP的中間位置的過程中，線框的機(jī)械能減少量為E，根據(jù)能量守恒定律，那么線框的機(jī)械能減少量等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，而電磁感應(yīng)問題中克服安培力做

6、功級全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，故有安培力對線框做功的絕對值W2等于線框的機(jī)械能減少量E.在這個過程中，線框的機(jī)械能減少了，同時線框的重力勢能減少了W1，根據(jù)動能定理，得線框動能變化量為合外力做功，即為W1W2.【考點(diǎn)】電磁感應(yīng).EOtEOtEOtEOtA B C D4、(金山區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試)如下列圖，平行導(dǎo)軌間有一矩形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，細(xì)金屬棒PQ沿導(dǎo)軌從MN處勻速運(yùn)動到MN的過程中，棒上感應(yīng)電動勢E隨時間t變化的圖示，正確的選項(xiàng)是PQMMNNBv答案 A.G1G2abMN5盧灣區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試如下列圖，足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，其間有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，兩導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與檢流

7、計(jì)G1、線圈M接在一起。N是繞在“形鐵芯上的另一線圈，它與檢流計(jì)G2組成閉合回路。現(xiàn)有一金屬棒ab沿導(dǎo)軌下滑，下滑過程與導(dǎo)軌接觸良好，在ab下滑的過程中 A通過G1的電流是從右端進(jìn)入的B通過G2的電流是從左端進(jìn)入的C檢流計(jì)G1的示數(shù)逐漸增大，到達(dá)最大值后變?yōu)榱鉊檢流計(jì)G2的示數(shù)逐漸減小，最后趨于零答案 AD.6、徐匯區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試如圖甲所示，線圈A、B緊靠在一起，當(dāng)給線圈A通以如圖乙所示的電流規(guī)定由a進(jìn)入b流出為電流正方向時，那么電壓表的示數(shù)變化情況規(guī)定電流由c進(jìn)入電壓表為正方向應(yīng)為以下列圖中的 Iab乙t/s01234甲abVcdABI0-I0Uabt/s01234Uabt/s012

8、34Uabt/s01234Uabt/s01234A B C DU0-U0U0-U0U0U0-U0答案 D. RVROu/Vt/10-2s24100-1006圖1圖2n1n27西城區(qū)屆高三第一學(xué)期期末考試圖1中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為10 : 1。變壓器的原線圈接如圖2所示的正弦式電流，兩個20的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電壓表V為理想電表。那么A原線圈上電壓的有效值為100VB原線圈上電壓的有效值約為 C電壓表V的讀數(shù)為5.0VD電壓表VV答案 BD.8、閘北區(qū)屆高三上學(xué)期期末練習(xí)卷帶電量為q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的

9、幾何中心。假設(shè)圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小和方向分別為 A.，水平向右 B.，水平向左C.，水平向左D.，水平向左答案 A.9二中 屆高三上學(xué)期第四次階段測試為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來測量水的流速。假設(shè)海洋某入地磁場的豎直分量為B=0.5×10-4T，水流是南北流向。如下列圖將兩個極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向。假設(shè)兩相距L=20m，兩個電極浸入水中的深度為，與兩電極相連的靈敏電壓表可以看成理想電表的讀數(shù)為U=3mV，那么海水的流速大小為 A/sB3m/sC50m/sD

10、100m/s答案 B.10皖南八校屆高三第二次聯(lián)考試題如下列圖，在光滑絕緣的水平面的上方存在有水平方向的勻強(qiáng)磁場，AB、CD是磁場區(qū)域的邊界一個正方形的閉合導(dǎo)線框以水平速度v。沖向磁場區(qū)域，當(dāng)它全部進(jìn)入磁場區(qū)域后速度變?yōu)関1，當(dāng)它全部沖出磁場區(qū)域后速度變?yōu)関2比較導(dǎo)線框進(jìn)入磁場的過程和離開磁場的過程，以下說法正確的選項(xiàng)是A進(jìn)入過程導(dǎo)線框的速度變化v0-v1等于離開過程導(dǎo)線框的速度變化v1-v2 B進(jìn)入過程導(dǎo)線框的動能變化Eko-Ek1等于離開過程導(dǎo)線框的動能變化Ek1-Ek2 C進(jìn)入過程導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量Q1小于離開過程導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量Q2。 D進(jìn)入過程通過導(dǎo)線框橫截面積的電量q1小于離開過程通

11、過導(dǎo)線框橫截面積的電量q2答案：A 將進(jìn)入磁場的過程中分成無數(shù)個小過程，對導(dǎo)線框由動量定理可得BInLtn=m(vn-vn-1)，求和可得BLq1=m()；同理，對于穿出過程由動量定理可得BLq2=m。而電量q=，穿入和穿出過程的磁通量變化量相同，所以有q1= q2；，=；。再由能量守恒定律可知，動能的減少都轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以有。此題是單項(xiàng)選擇題，答案B、C、D容易判斷是不正確的，用“排除法也可知答案A是正確的。11龍山中學(xué)屆高三物理第一學(xué)期末模擬考如下列圖，讓線圈由位置1通過一個勻強(qiáng)磁場的區(qū)域運(yùn)動到位置2，下述說法中正確的選項(xiàng)是： × × × × 

12、15; × × × × × × ×12A線圈進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，而且進(jìn)入時的速度越大，感應(yīng)電流越大B整個線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動時，線圈中有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流是恒定的 C整個線圈在勻強(qiáng)磁場中加速運(yùn)動時，線圈中有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流越來越大 D線圈穿出勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，線圈中有感應(yīng)電流，而且感應(yīng)電流越來越大答案 A.12市屆高三12月月考試題帶電量與質(zhì)量都相同的兩個粒子，以不同速率垂直于磁感線方向射入同一勻強(qiáng)磁場中，兩粒子 運(yùn)動的軌跡如下列圖，關(guān)于兩個粒子的運(yùn)動速率v、在磁場中的運(yùn)動時間t及圓

13、周運(yùn)動周期T、角速度的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 ABCD答案 ABD.13浦東新區(qū)屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷如下列圖，兩個相同的圓形線圈，套在光滑絕緣的水平圓柱體上，當(dāng)兩線圈通以方向相同的電流時，線圈的運(yùn)動情況是 A都繞圓柱體轉(zhuǎn)動B都靜止不動C相互靠近D彼此遠(yuǎn)離答案 C.14(惠州市屆高三第三次調(diào)研考試?yán)砭C物理試題)如下列圖圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準(zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運(yùn)動時間有的較長，有的較短，假設(shè)帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，那么在磁場中運(yùn)動時間越長的帶電粒子O答案 A.15

14、東北師大附中屆高三第三次摸底考試試題如下列圖，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時，熒光屏能夠發(fā)光。MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量q的粒子不計(jì)重力，以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域，且分布在與PQ夾角為的范圍內(nèi)，不計(jì)粒子間的相互作用。那么以下說法正確的選項(xiàng)是 QA在熒光屏上將出現(xiàn)一個圓形亮斑，其半徑為B在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其長度為C在熒光屏上將出現(xiàn)一個半圓形亮斑，其半徑為D在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其長度為答案 B.16. (二中屆高三調(diào)研試卷)盤旋加速器是加速帶電粒子的裝

15、置，其核心局部是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如下列圖，要增大帶電粒子射出時的動能，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是 ( )BA增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓C增大D形金屬盒的半徑 D減小狹縫間的距離答案 AC.17(靜安區(qū)屆高三上學(xué)期期末檢測試卷)如下列圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，兩環(huán)均可繞中心在水平內(nèi)轉(zhuǎn)動，那么 A勻速轉(zhuǎn)動，B中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流；A逆時針加速轉(zhuǎn)動，B中一定產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流；A順時針減速轉(zhuǎn)

16、動，B中感應(yīng)電流的方向可能是逆時針； A、B以相同的轉(zhuǎn)速同方向加速轉(zhuǎn)動，B中沒有感應(yīng)電流。答案 C.NSv18、(金山區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試)如下列圖，一根條形磁鐵從左向右靠近閉合金屬環(huán)的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流自左向右看A沿順時針方向 B先沿順時針方向后沿逆時針方向C沿逆時針方向 D先沿逆時針方向后沿順時針方向答案 C.19. 大學(xué)附屬中學(xué)屆高三上學(xué)期期末考試帶電粒子(重力不計(jì))穿過飽和蒸汽時，在它走過的路徑上飽和蒸汽便凝成小液滴，從而顯示了粒子的徑跡，這是云室的原理，如下列圖是云室的拍攝照片，云室中加了垂直于照片向外的勻強(qiáng)磁場，圖中oa、ob、oc、od是從o點(diǎn)發(fā)出的四種粒子的徑跡，以下說法

17、中正確的選項(xiàng)是 ) A.四種粒子都帶正電 B.四種粒子都帶負(fù)電C.打到a、b點(diǎn)的粒子帶正電 D.打到c、d點(diǎn)的粒子帶正電答案 D.二、填空題20、盧灣區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器，如圖a所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化到達(dá)一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。R/F/×103N04 8 12240180120

18、60工作電路控制電路指示燈電控照相機(jī)光控開關(guān)壓敏電阻R繼電器ba1要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到_光選填“紅、“綠或“黃時自動閉合；2控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1，繼電器電阻為9，當(dāng)控制電路中電流大于時，銜鐵會被吸引。那么只有質(zhì)量超過_kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。答案20、1紅2400BMNvba21徐匯區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試如圖，長為a、寬為b的矩形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。假設(shè)第一次將線框從磁場中以恒定速度v向右勻速拉出，第二次以同樣大小的線速度v讓線框轉(zhuǎn)過90°。兩次過程中，線框產(chǎn)生的

19、平均感應(yīng)電動勢之比為_；第一次線框運(yùn)動到磁場邊緣時與第二次線框轉(zhuǎn)過90°時左側(cè)邊均未離開磁場，兩次線框的瞬時發(fā)熱功率之比為_。答案 21、 ，11三、計(jì)算題22屆高三復(fù)習(xí)全國100所名校物理試題精選二十二13分如圖12所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.40T，方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度E×105V/m，PQ為板間中線緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.25T，磁場邊界AO和y軸的夾角AOy=45°一束帶電量q×10-19C的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線

20、PQ做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為0，的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，離子通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角在45°90°之間.那么： 1離子運(yùn)動的速度為多大？2離子的質(zhì)量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？xyO45°B2+E-AB1PQ圖123現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2´應(yīng)滿足什么條件？答案22解：1設(shè)正離子的速度為v，由于沿中線PQ做直線運(yùn)動，那么有 1分代入數(shù)據(jù)解得 v×105m/s2分 2設(shè)離子的質(zhì)量為m，如下列圖，當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為45°時，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動

21、半徑 r1=1分當(dāng)通過x軸時的速度方向與x軸正方向夾角為90°時，由幾何關(guān)系可知運(yùn)動半徑r2= 1分由牛頓第二定律有 1分由于1分解得 2分3如下列圖，由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑 1分設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，那么 1分xyOQ45°B2AvO3r3第12題2答圖xyOQ45°B2Av45°r2r1O2第12題2答圖代入數(shù)據(jù)解得 B0=0.60T 1分那么 B2´0.60T或B2´>0.60T1分23屆高三復(fù)習(xí)全國100所名校物理試題精選二十二13分如圖14甲所示，兩根足夠長、電阻不

22、計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L11m，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，上端連接阻值R1.5的電阻；質(zhì)量為m、阻值rab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L24m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個裝置處于一勻強(qiáng)磁場中，該勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。為保持ab棒靜止，在棒上施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F， g=10m/s2求：1當(dāng)t1s時，外力F的大小和方向；圖1424s后，撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑，這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計(jì)算機(jī)，在顯示器顯示的電壓到達(dá)某一恒定值后，記下該時刻棒的位置，測出該位置與棒初始位置相距，求棒下滑該距

23、離過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。答案 23解：13s內(nèi)，由法拉第電磁感應(yīng)定律： 2分由閉合電路歐姆定律： 1分ts時， 1分對ab棒受力分析，由平衡條件： 1分 1分外力F大小為0.5N，方向沿導(dǎo)軌斜面向上 1分 2棒沿導(dǎo)軌下滑切割磁感線，有 1分又下滑穩(wěn)定時，有 1分由能量守恒定律 1分又 1分 2分24哈九中屆高三上學(xué)期期末考試物理試題全解全析如下列圖，足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L=05 m，電阻忽略不計(jì)，定值電阻R=2。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=08 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m=02 kg、有效電阻r=2的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動摩擦因數(shù)=05，導(dǎo)體棒在水平

24、恒力F=12N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動，求：1導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中的最大速度V為多少？2假設(shè)導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動到剛開始勻速運(yùn)動這一過程中滑行的位移為20米，求此過程中回路電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q以及流過電阻R的電量q各為多少？g取10 m/s2FRBNM【答案】1 5m/s； 215J； 32C；【解析】(1) 導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中出現(xiàn)最大速度時，加速度為零，那么當(dāng)物體開始做勻速運(yùn)動時，有： 又 ：解得 m/s 2設(shè)在此過程中流過電阻R的電量為q，那么根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得=2C 設(shè)克服安培力做的功為W，那么由動能定理，那么： 解得：W=1.5J 【考點(diǎn)】電磁感應(yīng).25、(金山區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試

25、 )16分如下列圖，兩條間距l(xiāng)=1m的光滑金屬導(dǎo)軌制成傾角37°的斜面和水平面，上端用阻值為R=4的電阻連接。在斜面導(dǎo)軌區(qū)域和水平導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)分別有垂直于斜面和水平面的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=0.5T。ab和cd是質(zhì)量均為m=，電阻均為r=4的兩根金屬棒，ab置于斜面導(dǎo)軌上，cd置于水平導(dǎo)軌上，均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。t=0時刻起，cd棒在外力作用下開始水平向右運(yùn)動cd棒始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動，ab棒受到F0.60.2tN沿斜面向上的力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，試求：1流過ab棒的電流強(qiáng)度Iab隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系；2分析并說明cd棒在磁場B2中做何種運(yùn)動；3t=0

26、時刻起，1s內(nèi)通過cd棒的電量q；37°RabcdlB1B2F4假設(shè)tcd棒上外力做功為W=16J，那么這段時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR多大？答案25、16分解：1ab棒平衡，那么FFAmgsin37°2分t×Iab×1 得Iab0.4tA 1分 2cd棒上電流Icd2Iab0.8tA，那么回路中電源電動勢EIcd R總 1分 cd棒切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為EBLv1分 聯(lián)立得，cd棒的速度vt 1分 所以，cd棒做初速為零的勻加速直線運(yùn)動。 1分 3cd棒的加速度為am/s2，1s內(nèi)的位移為Sat2××121分根據(jù)，1分得q

27、t2分 4ts時，cd棒的速度vat1m/s1分根據(jù)動能定理WW安mv20 2分W安16××29.36J 1分回路中產(chǎn)生的焦耳熱QW安9.36J 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QRQ/61分噴霧器顯微鏡金屬板金屬板油滴室26、盧灣區(qū)屆高三上學(xué)期期末考試如下列圖為美國物理學(xué)家密立根測量油滴所帶電荷量裝置的截面圖，兩塊水平放置的金屬板間距為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時，由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。當(dāng)平行金屬板間不加電壓時，由于受到氣體阻力的作用，油滴最終以速度v1豎直向下勻速運(yùn)動；當(dāng)上板帶正電，下板帶負(fù)電，兩板間

28、的電壓為U時，帶電油滴恰好能以速度v2豎直向上勻速運(yùn)動。油滴在極板間運(yùn)動時所受氣體阻力的大小與其速率成正比，油滴密度為，已測量出油滴的直徑為D油滴可看做球體，球體體積公式V=D3，重力加速度為g。1設(shè)油滴受到氣體的阻力f=kv，其中k為阻力系數(shù)，求k的大??；2求油滴所帶電荷量。答案26、12分1油滴速度為v1時所受阻力f1=kv1，油滴向下勻速運(yùn)動時，重力與阻力平衡，有 f1=mg ，2分m=V=D32分那么k=D3g 2分2設(shè)油滴所帶電荷量為q，油滴受到的電場力F電=qE=q,2分油滴向上勻速運(yùn)動時，阻力向下，油滴受力平衡，kv2 +mg=q 2分那么油滴所帶電荷量q= 2分27西城區(qū)屆高三

29、第一學(xué)期期末考試11分如下列圖，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板。質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后，通過s2進(jìn)入磁場。粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)。1當(dāng)M、N間的電壓為U時，求粒子進(jìn)入磁場時速度的大?。?假設(shè)粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；3當(dāng)M、N間的電壓不同時，粒子從

30、s1到打在D上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最小值。RMNODs1s2R2R2R答案27解：1粒子從s1到達(dá)s2的過程中，根據(jù)動能定理得 【1分】解得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小 【1分】 2粒子進(jìn)入磁場后在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動，有 【1分】 由得加速電壓U與軌跡半徑r的關(guān)系為 當(dāng)粒子打在收集板D的中點(diǎn)時，粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r0=R 【1分】 對應(yīng)電壓 【1分】 3M、N間的電壓越大，粒子進(jìn)入磁場時的速度越大，粒子在極板間經(jīng)歷的時間越短，同時在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越大，在磁場中運(yùn)動的時間也會越短，出磁場后勻速運(yùn)動的時間也越短，所以當(dāng)粒子打在收集板D的右端時，對應(yīng)時間t最短。【1分】 根據(jù)幾

31、何關(guān)系可以求得粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r=R 【1分】 由 得粒子進(jìn)入磁場時速度的大小 粒子在電場中經(jīng)歷的時間 【1分】粒子在磁場中經(jīng)歷的時間 【1分】粒子出磁場后做勻速直線運(yùn)動經(jīng)歷的時間 【1分】粒子從s1到打在收集板D上經(jīng)歷的最短時間為 t= t1+ t2+ t3= 【1分】28皖南八校屆高三第二次聯(lián)考試題(20分)如圖甲所示，在真空中半徑為R的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間的距離也為R，板長為L(LR)，兩板的中心線OlO2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上，O1點(diǎn)在電場的左邊緣有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以速率vo從圓

32、周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)入磁場當(dāng)粒子從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場時，給M、N板加上如圖乙所示的交變電壓u最后粒子剛好以平行于N板的速度從N板的邊緣飛出不計(jì)金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；(2)求交變電壓的周期T和電壓U0的值；(3)假設(shè)t=T/4時刻，將該粒子從M、N板的右側(cè)邊緣沿板的中心線O2O1，仍以v射入M、N板之間，求粒子從磁場中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離答案 28解：1粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑也為RqB=mB= m/qR 4分2設(shè)粒子經(jīng)過n個周期穿出電場，其軌跡如下列圖。在垂直平行板的方向上有：a2n= (n=1,2,3) 2分a

33、=2分nT= (n=1,2,3) 2分T= (n=1,2,3) 2分= (n=1,2,3)2分 3在t=時刻，粒子從右側(cè)沿板的中心線射入M、N板之間：粒子的軌跡如下列圖，粒子經(jīng)過n個周期一定沿連線以穿出電場；從點(diǎn)射入磁場做半徑為R的圓周運(yùn)動；由圖中的幾何關(guān)系可知粒子從Q點(diǎn)射出，射出的點(diǎn)Q到P點(diǎn)的距離為2R 。每小點(diǎn)到達(dá)各得2分 6分29龍山中學(xué)屆高三物理第一學(xué)期末模擬考如下列圖，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = ，兩板間距離 d = 0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒質(zhì)量為 m = 2

34、15;10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F求LBm,qdv0A(1) 為使第一粒子能落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi)，那么微粒入射速度v0應(yīng)為多少？(2) 以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？答案 29. 解：第一粒子運(yùn)動時由于兩極板無電荷，作平拋運(yùn)動，有：LBm,qdv0A水平方向：豎直方向：BA依題目要求得：聯(lián)解式得入射速度范圍：當(dāng)?shù)趎個粒子落到極板后，第(n+1)個假設(shè)，那么肯定經(jīng)B點(diǎn)飛出，得：此時兩極板帶電量為水平方向： 豎直方向：加速度： 電場強(qiáng)度：聯(lián)解式得落到下極板的粒子數(shù)：30浦東新區(qū)屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷

35、14分如下列圖，兩平行的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌所在平面的傾角為，勻強(qiáng)磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直向下。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流，方向如下列圖由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未圖出。線框的邊長為dd < l，電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運(yùn)動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為g。問：1線框從開始運(yùn)動到完全進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中，通過線框的電量為多少？2裝置從釋放到開

36、始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？3線框第一次向下運(yùn)動即將離開磁場下邊界時線框上邊所受的的安培力FA多大？4經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm是多少？lI導(dǎo)體棒絕緣桿線框B2dddlI導(dǎo)體棒絕緣桿線框B2ddd答案 3014分解：1通過線框的電量為3分2設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運(yùn)動到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為W。由動能定理且Q=W解得Q=4mgdsin-BIld4分3設(shè)線框第一次向下運(yùn)動剛離開磁場下邊界時的速度為，那么接著又向下運(yùn)動，由動能定理得安培力4分4經(jīng)過足夠長時間后，線框在磁場下邊界與最大距離之間往復(fù)運(yùn)動。由動能定理 mgsin

37、83;xm- BIl(xm-d)=0解得3分31一中屆高三上學(xué)期期中試題10分如下列圖，空間存在著電場強(qiáng)度為E×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，一長為L=的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=、 電荷量q=4×102C的小球?，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，那么小球能運(yùn)動到最高點(diǎn).不計(jì)阻力。取g=10m/s2.求： 1小球的電性。 2細(xì)線在最高點(diǎn)受到的拉力。 3假設(shè)小球剛好運(yùn)動到最高點(diǎn)時細(xì)線斷裂，那么細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動到與O點(diǎn)水平方向距離為細(xì)線的長度L時，小球距O點(diǎn)的高度.OE答案 31：1由小球運(yùn)動到最高點(diǎn)可知，小球帶正電 2設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時

38、速度為v，對該過程由動能定理有，在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得，由式解得，T=15N3小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，那么設(shè)小球在水平方向運(yùn)動L的過程中，歷時t，那么設(shè)豎直方向上的位移為s，那么 由解得，s=小球距O點(diǎn)高度為s+L=. 32、一中屆高三上學(xué)期期中試題12分如下列圖，在真空中的豎直平面內(nèi)，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的電荷量為+4q，B球的電荷量為3q，組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時PQ恰為桿的中垂線。在MN與PQ間加豎直向上的勻強(qiáng)電場，恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動?，F(xiàn)使電場強(qiáng)度突然加倍當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，求：1B球剛進(jìn)

39、入電場時的速度v1的大??；2B球的最大位移及從開始靜止到最大位移處B球電勢能的變化量；MNPQ3L+4q A-3q B3帶電系統(tǒng)運(yùn)動的周期T。答案 32、1設(shè)帶電系統(tǒng)靜止時電場強(qiáng)度為E，有2mg =4qE，解得電場強(qiáng)度加倍后，從開始靜止到B進(jìn)入電場，根據(jù)動能定理有聯(lián)立得B球剛進(jìn)入電場時的速度2設(shè)B球在電場中的最大位移為s，經(jīng)分析知A球向上越過了MN，根據(jù)動能定理有解得s=L 故B球的最大位移s總=L電場力對B球做功那么BmgL3帶電系統(tǒng)向上運(yùn)動分為三階段，第一階段勻加速運(yùn)動，據(jù)牛頓第二定律有，運(yùn)動時間；第二階段勻減速運(yùn)動，同理可得設(shè)A球出電場時速度為v2，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：，解得，；第三階段勻

40、減速運(yùn)動，那么運(yùn)動周期33. 大學(xué)附屬中學(xué)屆高三上學(xué)期期末考試 如下列圖，將長為50 cm、質(zhì)量為10 g的均勻金屬棒ab的兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)金屬棒中通以0.4 A電流時，彈簧恰好不伸長，求：勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？答案 33. B=0.49 T34.大學(xué)附屬中學(xué)屆高三上學(xué)期期末考試如下列圖，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場，恰能做勻速圓周運(yùn)動，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向夾角為.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球從A點(diǎn)拋出時初速度v0的大??；答案 34. (1)小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運(yùn)動，其所受電場力必