家教资料高二物理电磁感应复习题.docx

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家教资料高二物理电磁感应复习题

电场复习题

【】（07全国理综Ⅰ20）.a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。

已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（B）

A．4VB．8VC．12VD．24V

【】（06四川理综20）.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功。

那么（AD）

A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B.P点的场强一定小于Q点的场强

C.P点的电势一定高于Q点的电势

D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能

【】真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。

在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取

）。

现将该小球从电场中某点以初速度

竖直向上抛出。

求运动过程中：

（1）小球受到的电场力的大小及方向；

（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

（3）小球的最小速度的大小及方向。

【】（上海市徐汇区2008年4月模拟11）如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。

初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。

已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞

，电子的重力忽略不计，求：

（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；

（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

【】22（2008年上海市宝山区4月模拟17）如图a所示，为一组间距d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图b所示），设U0和T已知。

A板上O处有一静止的带电粒子，其带电量为q，质量为m（不计重力），在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动，途中由于电场反向，粒子又向A板返回（粒子未曾与B板相碰）。

（1）当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能；

（2）为使带电粒子在0~T时间内能回到O点，Ux要大于多少？

【】如图1—8—13所示，A、B为两块足够大的平行金属板，两板间距离为d，接在电压为U的电源上．在A板上的中央P点处放置一个电子放射源，可以向各个方向释放电子．设电子的质量m、电荷量为e，射出的初速度为v．求电子打在B板上区域的面积．

【】如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5m处，取g=10m/s2，求：

（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？

（2）这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

电路复习题

【】已知如图7-2-1所示，R1=30Ω，R2=15Ω，R3=20Ω，AB间电压U=6V，A端为正．电容C=2μF，为使电容器带电量达到Q=2×10-6C，应将R4的阻值调节到多大？

【】有一起重机用的直流电动机，如图7-2-8所示，其内阻r＝0.8Ω，线路电阻R＝10Ω，电源电压U＝150V，电压表示数为110V，求：

（1）通过电动机的电流；

（2）输入到电动机的功率P入；

（3）电动机的发热功率Pr，电动机输出的机械功率．

【】以右图7-4-3电路为例：

试分析当滑动变阻器的滑片向左滑动过程中各电阻中电流、电压如何变化．

【】

R1

R2

E

图7-4-6

如图7-4-6所示电路中，直流发电机E＝250V，内阻r=3Ω，R1＝R2＝1Ω，电热器组中装有50个完全相同的电热器，每个电热器规格为“200V，1000W”，其他电阻不计，不考虑电热器电阻随温度的变化，问：

（1）接通几个电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？

（2）接通几个电热器时，发电机输出功率最大？

（3）接通几个电热器时，电热器组加热物体最快？

（4）接通几个电热器时，电阻R1、R2上消耗的功率最大？

【答案】

（1）2

（2）40（3）8（4）50

【】运用R=U/I和R=ρL/S的实验原理测定金属丝的电阻率，某同学总结如下几点，你认为正确的是[]

A．选定金属丝接入电路的长度越长，金属丝上的电压降越大。

B．金属丝两端的电压越高，其电阻越大。

C．金属丝电阻随温度改变而改变。

D．选定金属丝长度一经固定，这段长度的电阻就为定值。

（答案：

C）

2．测定一根粗细均匀的阻值约为几欧的金属丝的电阻率可供选择的实验器材如下：

A．伏特表（03伏，内阻3千欧）

B．伏特表（015伏，内阻20千欧）

C．安培表（00.6安，内阻1欧）

D．安培表（03安，内阻0.2欧）

E．滑动变阻器（020欧，I允=1.00安）

F．滑动变阻器（0100欧，I允=0.60安）

G．6伏电池组

H．电键、导线若干

①电路实验时应选用器材：

______（填序号）

②画出试验原理图。

【】甲同学要把一个量程为200μA的直流电流计

，改装成量范围是0~4V的直流电压表。

①她按图1所示电路、用半偏法测定电流计

的内电阻rg，其中电阻R0约为1k

。

为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源E应选用，电阻器R1应选用，电阻器R2应选用（选填器材前的字母）。

A．电源（电动势1.5V）

B．电源（电动势6V）

C．电阻箱（0~999.9

）

D．滑动变阻器（0~500

）

E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0~5.1k

）

F．电位器（0~51k

）

②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将R2的阻值调至最大。

后续的实验操作步骤依次是：

,,,最后记录R1的阻值并整理好器材。

（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）

A．闭合S1

B．闭合S2

C．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

D．调节R2的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

E．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半

F．调节R1的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

③如果所得的R1的阻值为300.0

，则图1中被测电流计

的内阻r的测量值为

，该测量值实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。

④给电流计

联（选填“串”或“并”）一个阻值为k

的电阻，就可以将该电流计

改装为量程4V的电压表。

【】要测量一电源的电动势E（小于3V）和内阻r（约1Ω），现有下列器材：

电压表V（3V和15V两个量程）、电阻箱（0~999.9Ω）、定值电阻R0=3Ω、开关和导线。

某同学根据所给器材设计如下的实验电路。

（1）电路中定值电阻R0的作用是．

（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路。

（3）该同学调节电阻箱阻值R，读出对应的电压表读数U，得到二组数据：

R1=2.0Ω时U1=2.37V；R2=4.0Ω时U2=2.51V。

由这二组数可求得电源的电动势为E=V，内阻为r=Ω．

（4）为使最终测量结果更精确，在不改变实验方法、不更换实验器材的前提下，请你对该同学提一条建议。

（1）保护电源，防止短路　（2分）

（2）如右图所示（有一处错就不给分）　（2分）

（3）E=2.94Vr=1.2Ω．

（4）多测几组R、U，分别求出电动势E、内阻r，再求E、r的平均值，利用图象处理数据。

（2分）

磁场复习题

【】如图8-1-11所示，三根平行长直导线分别垂直的通过一等腰直角三角形的三个顶点，现在使每条通电磁感应强度的大小均为B，则该处的实际磁感应强度的大小以及方向如何？

【】在倾角为α的光滑斜面上置一通有电流I，长为L、质量为m的导体棒，如图8-2-5甲所示。

欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向；

欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；

若使棒静止在斜面上且要求B垂直于L,可加外磁场的方向范围。

【】在倾角为α的光滑斜面上，放一根通电导线AB，电流的方向为A→B，AB长为L，质量为m，放置时与水平面平行，如图8-2-6所示，将磁感应强度大小为B的磁场竖直向上加在导线所在处，此时导线静止，那么导线中的电流为多大?

如果导线与斜面有摩擦，动摩擦因数为μ，为使导线保持静止，电流I多大?

（μ＜tanα）

　　　　　　　　

【】如图8-2-13所示，条形磁铁放在水平桌面上，其上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是　（C）

A磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用　

C.磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用

D.磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用

【】一个带电粒子，沿垂直于磁场方向射入一匀强磁场，粒子的径迹如图8-3-2所示，径迹上的每一段都可以看做圆弧，由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小

（带电量不变），从图中的

情况可以确定（B）

A．粒子从a到b，带正电

B．粒子从b到a，带正电

C．粒子从a到b，带负电

D．粒子从b到a，带负电

【】将倾角为θ的光滑斜面放置在足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止下滑（设斜面足够长）如图8-3-5所示，滑到某体位置时离开斜面，求：

⑴物体所带电荷的性质；

⑵物体离开斜面时的速度以及在斜面上滑行的长度。

【】为0.1g的小环带5×10-4C电荷量的负电荷，套在一根足够长的绝缘杆上，置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里与绝缘杆垂直如图8-3-6所示，杆与水平方向成370角，环与杆间的动摩擦因素为μ=0.40，求小环由静止开始下滑的最大加速度和最大速度。

（磁场足够大，g=10m/s）

【】如图8-4-5所示，质量为m、电荷量为q的小球套在竖直放置的绝缘杆上，球与杆的动摩擦因素为μ，匀强电场与匀强磁场的方向如图所示，电场强度为E，磁感应强度为B。

小球由静止释放后沿杆下滑。

设杆足够长，电场与磁场的范围足够大，求球运动过程中小球的最大加速度和最大速度。

【】25.（09·山东·25）（18分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。

位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。

上述m、q、l、l0、B为已知量。

（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）

（1）求电压U的大小。

（2）求

时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。

（3）何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？

求此最短时间。

【】（上海市徐汇区2008年4月模拟11）如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。

初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。

已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞

，电子的重力忽略不计，求：

（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；

（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离l。

电磁感应复习题

【】

如图所示，质量m1=0.1kg，电阻R1=0.3Ω，长度l=0.4m的导体棒ab横放在U型金属框架上。

框架质量m2=0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，电阻不计且足够长。

电阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM’。

整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。

垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM’、NN’保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动。

设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.

（1）求框架开始运动时ab速度v的大小；

（2）从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q=0.1J，求该过程ab位移x的大小。

【】.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37º角，下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

a

b

θ

θ

R

⑵当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；

⑶在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.

（g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8）

答案：

⑴4m/s2⑵10m/s⑶0.4T，垂直于导轨平面向上.

【】如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直。

一质量为m、有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。

导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。

整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。

求：

（1）磁感应强度的大小B；

（2）电流稳定后，导体棒运动速度的大小v；

（3）流经电流表电流的最大值Im

22.如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形，金属杆的电阻为r，其余部分电阻不计.

⑴若从t=0时刻起，磁场的磁感应强度均匀增加，每秒钟增量为k，施加一水平拉力保持金属杆静止不动，求金属杆中的感应电流.

⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动，当t=t1秒末时，求水平拉力的大小.

⑶若从t=0时刻起，磁感应强度逐渐减小，当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时，可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.

答案：

⑴

⑵

⑶

【】如图9-4-6所示,在跟匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的裸导线MON,∠MON=α,在它上面搁置另一根与ON垂直的导线PQ，PQ紧贴MO、ON并以平行于ON的速度v，从顶角O开始向右匀速滑动，设裸导线单位长度的电阻为R0，磁感应强度为B,求回路中的感应电流.

【】两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。

长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。

ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。

求

（1）ab运动速度v的大小；

（2）电容器所带的电荷量q。

P

Q

O

N

C

D

a

b

B

F

【】.一个“”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：

⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？

⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？

⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？

⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？

答案：

⑴C⑵2.48N⑶1.6N⑷6.72W

【】.如图所示，在与水平面成θ=30º的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。

空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动.在导体棒ab匀速向上运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2，求：

⑴导体棒cd受到的安培力大小；

⑵导体棒ab运动的速度大小；

⑶拉力对导体棒ab做功的功率.

答案：

⑴0.10N⑵1.0m/s⑶0.20W

【】.如图所示，边长为L的正方形金属线框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B=kt．已知细线所能承受的最大拉力为2mg，则从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？

【】25.如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．

【】.如图所示，有两根足够长、不计电阻，相距L的平行光滑金属导轨cd、ef与水平面成θ角固定放置，底端接一阻值为R的电阻，在轨道平面内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直轨道平面斜向上.现有一平行于ce、垂直于导轨、质量为m、电阻不计的金属杆ab，在沿轨道平面向上的恒定拉力F作用下，从底端ce由静止沿导轨向上运动，当ab杆速度达到稳定后，撤去拉力F，最后ab杆又沿轨道匀速回到ce端.已知ab杆向上和向下运动的最大速度相等.求:

拉力F和杆ab最后回到ce端的速度v.