2022屆高考物理一輪復習計算專題訓練：電磁學

姓名：班級：學號：

1.橫截面積S=0.2m2、"=100匝的圓形線圈A處在如圖所示的磁場內(nèi)，磁感應強度變化率為0.02T/s.開始

時S未閉合，R/=4C,/?2=6Q,C=30(iF,線圈內(nèi)阻不計，求:

X

X

X

X

(1)閉合S后，通過心的電流的大小;

(2)閉合S后一段時間又斷開，問S斷開后通過R2的電荷量是多少?

2.質(zhì)量機=0.1g的小物塊，帶有5'10-C的電荷，放在傾角為30。的絕緣光滑斜面上，整個斜面置于8=0.5

T的勻強磁場中，磁場方向如圖所示.物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時，開始離開斜面(設斜面足夠長，

g取10m/s2),求：

(1)物體帶何種電荷？

(2)物體離開斜面時的速度為多少？

(3)物體在斜面上滑行的最大距離.

XXXX

3.如圖所示，一根長L=0.2m的金屬棒放在傾角為0=37。的光滑斜面上，并通以/=5A電流，方向如圖所示，

整個裝置放在磁感應強度大小為B=0.6T,豎直向上的勻強磁場中，金屬棒恰能靜止在斜面上，則(sin37o=0.6,

cos37°=0.8)：

(1)該棒所受安培力的大小為多少？

(2)該棒的重力為多少？

B

4.如圖所示，一個匝數(shù)為1000的圓形線圈，面積為0.8m2,電阻r=2C。在線圈中存在0.4n?的垂直線

圈平面向外的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B=3+0.03f(T)。將線圈兩端縱〃與一個阻值為R=4C的

定值電阻相連接，人端接地。求：

(1)通過定值電阻的感應電流的方向和大??；

(2)定值電阻R消耗的電功率；

(3)。端的電勢。

5.如圖所示，豎直放置的U形導軌寬為L,上端串有電阻R(其余導體部分的電阻都忽略不計)。磁感應強

度為8的勻強磁場方向垂直于紙面向外。金屬棒油的質(zhì)量為機，與導軌接觸良好，不計摩擦。從靜止釋放

后時保持水平而下滑。試求：

(1)H中感應電流的方向及金屬棒曲的最大加速度；

(2)岫下滑的最大速度%,。

R

6.如圖為真空示波管的示意圖，電子從金屬絲K發(fā)出(初速度可忽略不計)，在金屬絲與A板間加以電壓

S,電子加速后，從A板中心孔沿中心線K0射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N間的偏轉(zhuǎn)電場(電子進

入時的速度方向與該電場方向垂直)，離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上p點.已知“、N兩板間的距離為d,

板長為L電子的質(zhì)量為〃?，電荷量為e,不計電子所受的重力及它們之間的相互作用力.

(1)求電子穿過A板時速度的大小田;

(2)若在M、N兩極板間加一恒定電壓。2,求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側移距離y；

(3)單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的偏轉(zhuǎn)量稱為示波管的靈敏度.要想提高示波管的靈敏度，可以采取哪些措施?

7.如圖甲，放置在光滑絕緣水平面上的正方形金屬線框abed,處于豎直向下的有界勻強磁場中，ab邊與

磁場的邊界MN重合。金屬線框由粗細均勻的相同材料制成，邊長L=2m、質(zhì)量機=lkg、電阻R=4C。

在10=0時，金屬線框在水平力尸作用下，由靜止開始向右運動，直到金屬線框離開磁場。在此過程中，

測得金屬線框中的感應電流隨時間變化的圖像如圖乙所示：

(1)指明金屬線框在離開磁場的過程中，流經(jīng)金屬框必邊的電流方向；

(2)計算r=2s時，c、d兩點的電壓；

(3)計算在0~4s內(nèi)，通過金屬線框的電量；

(4)分析說明金屬線框從U0開始至全部離開磁場過程中的運動情況，并計算勻強磁場的磁感應強度。

8.如圖，真空中豎直放置的兩塊平行金屬板間加上恒定電壓Uo,一質(zhì)量為皿，電荷量為q的正點電荷A

從左板處由靜止釋放，從右板的小孔水平射出后，進入一個兩板水平放置的平行板電容器，進入時點電荷

貼著上極板，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后從下極板邊緣飛出。已知電容器的電容值為C,極板的間距為4,長度為口，兩板間

電壓恒定.不計點電荷的重力，求：

（1）粒子進入水平放置電容器時的速度大??；

（2）水平放置的電容器極板所帶電荷量大?。?/p>

（3）A穿過水平放置電容器的過程中電勢能的增量。

9.華為手機Ms20Pm具有無線充電功能，所配電池銘牌上標有“3.7V,4000mAh”字樣。手機無線充電器

的基本原理類似于變壓器，由發(fā)射器和接收器組成，分別有一發(fā)射線圈和接收線圈，其簡化模型如圖所示。

已知發(fā)射、接收線圈匝數(shù)比川："2=5：1,發(fā)射端輸入電流為，?=0.2&sin200m（A）。求：

（1）接收線圈輸出電流的有效值上；

（2）電池充滿電時最大儲存電能及

手機無線充電器簡化模型

10.如圖所示，兩條固定的光滑平行金屬導軌，導軌寬度為L=lm,所在平面與水平面夾角為"30。，導軌

電阻忽略不計。虛線必、cd均與導軌垂直其間距為/=1.6m,在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導軌所在平

面的勻強磁場8=2T。將兩根質(zhì)量均為抗=lkg電阻均為R=2Q的導體棒PQ、MN先后自導軌上同二住罩由

靜止釋放，其時間間隔為加=01s。兩者始終與導軌垂直且接觸良好。已知PQ進入磁場時加速度恰好為0。

當/WV到達虛線"處時PQ仍在磁場區(qū)域內(nèi)。求：

（1）導體棒PQ到達虛線ab處的速度V；

（2）當導體棒P。到達虛線儀的過程中導體棒MN上產(chǎn)生的熱量Q；

（3）當導體棒PQ剛離開虛線cd的瞬間，導體棒尸。兩端的電勢差。

M

B

N

11.如圖所示，AB兩金屬板與電路良好接觸，兩板間距為d,兩板之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁

感應強度大小為B；一束粒子流(不計重力)以速度如從5/孔平行于金屬板射入，恰好沿直線運動從S2孔

射出，已知電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,定值電阻為R。，求：

*

(1)AB兩板之間的電勢差；

(2)此時滑動變阻器R接入電路的阻值.

12.如圖所示，在平面直角坐標系X。)，的第四象限有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為8,

在y軸上P點有一粒子源，沿紙面向磁場發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負方向夾角6=30。的方向，已

知粒子質(zhì)量均為如電荷量q(q>0),O尸間距離為L(不計粒子間相互作用及粒子重力)。

(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場，求該粒子在磁場中的運動時間；

(2)若某粒子不能進入x軸上方，求該粒子速度大小滿足的條件。

XXXXX

XXXXX

XXXXX

13.單匝矩形線圈abed放置在水平面內(nèi)，線圈面積為S=100cm2,線圈處在勻強磁場中，磁場方向與水平方

向成30。角，求：

(1)若磁場的磁感應強度8=0.1T,則穿過線圈的磁通量為多少？

(2)若磁感應強度方向改為與線圈平面垂直，且大小按8=0.1+02(T)的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應電

動勢為多大？

14.如圖所示，在傾角為30。的斜面04左側有一豎直擋板，擋板與斜面0A間有垂直紙面向外的勻強磁場,

磁感應強度為B=0.2T,擋板上有一小孔P,OP=0.6m,現(xiàn)有一質(zhì)量根=4xl(r20kg,帶電量9=+2乂10一1十的

粒子，從小孔以速度v尸3xl()4m/s水平射進磁場區(qū)域，粒子重力不計。

O

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑是多少？

(2)通過調(diào)整粒子進入磁場的速度大小可以控制粒子打到斜面0A時的速度方向，現(xiàn)若要粒子垂直打到斜

面0A上，則粒子進入磁場的速度該調(diào)整為多少？此情況下粒子打到斜面0A的時間又為多少？

15.如圖所示，在寬為乙的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B.光滑絕緣水平面上有一邊

長為乙、質(zhì)量為，小電阻為R的單匝正方形線框“權力，加邊位于磁場左邊界，線框在水平外力作用下垂直

邊界穿過磁場區(qū).

(1)若線框以速度v勻速進入磁場區(qū)，求此過程中從c兩端的電勢差U歷；

(2)在(1)的情況下，從圖示線框移動到完全進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q和通過導線截面的電量公

(3)若線框由靜止開始以加速度a勻加速穿過磁場，求此過程中外力下隨運動時間f的變化關系.

16.如圖所示，勻強電場中一帶負電的點電荷在恒力/作用下，從A點沿水平方向勻速運動至B點。已知

F=1.6xlO-4N,?=60,點電荷帶電荷量為q=-3.2x105C,A.5之間的距離乙=Im,A點的電勢％=1V,

不計點電荷重力。求：

(1)勻強電場場強的大小和方向；

(2)從A到B的過程中，點電荷電勢能的變化量；

(3)A、8間的電勢差及8點的電勢。

17.如圖所示，時〃是一個固定的U型金屬框架，時和〃邊都很長，be邊長為L,框架的電阻可不計，ef

是放置在框架上與歷平行的導體桿，質(zhì)量為〃?，它可在框架滑動，摩擦因數(shù)為〃，它的電阻為凡現(xiàn)沿垂

直于框架平面的方向加一恒定的勻強磁場，磁感應強度為3,方向垂直于紙面向里，已知以恒力產(chǎn)向右拉

導體^時，導體桿最后勻速滑動。

(1)求桿運動過程中最大加速度大小

(2)勻速滑動時的速度大小

bea

XX