2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)計(jì)算專題訓(xùn)練：電磁學(xué)計(jì)算

姓名：學(xué)號(hào)：

1.如圖所示：P、。為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，板長(zhǎng)L=8xlO-2m,板間距為

d=4xl(?2m,板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直極板由P指向Q,場(chǎng)強(qiáng)大小E=5X104N/C,有一帶正電

且電量g=lxlO*C,質(zhì)量，"=lxl(y“kg的微粒(不計(jì)重力)，從尸板邊緣以平行極板的速度

vo射入電場(chǎng)，并能恰好能從板右側(cè)邊緣飛出

(1)求微粒所受的電場(chǎng)力尸的大??；

(2)求微粒飛入平行極板的速度如大??；

⑶求微粒飛出平行板時(shí)的速度v大小。

2.如圖所示，空間存在水平向右的范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)。擋板MN與水平方向的夾角為

e,質(zhì)量為〃?、電荷量為4、帶正電的粒子從與M點(diǎn)在同一水平線上的。點(diǎn)以速度如豎直向

上拋出，。、M間的距離為d,粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好不和擋板碰撞，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面

與擋板在同一豎直平面內(nèi)，不計(jì)粒子重力，求：

(1)粒子運(yùn)動(dòng)到貼近擋板的時(shí)間;

(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。

O

3.如圖所示，一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、寬度為"的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，穿透磁場(chǎng)時(shí)的速度與電子原來(lái)的入射方向的夾角為60°。求：

(1)電子的質(zhì)量in；

(2)電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間九

4.靜電噴漆技術(shù)具有效率高、浪費(fèi)少、質(zhì)量好、有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置原理圖如

圖所示。A、B為兩塊平行金屬板，間距d=0.40m,兩板間有方向由B指向A、場(chǎng)強(qiáng)

E=1.0X1()3N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍

的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度v^.Om/s,質(zhì)量

機(jī)=5.0x10心kg,電荷量疔-2.0x10-紇，微粒的重力和所受空氣阻力及微粒間的相互作用力均

不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上。

試求：

(1)油漆微粒打在B板上的動(dòng)能；

(2)油漆微粒最后落在B板上所形成的圖形及其面積的大小。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

5.一條長(zhǎng)為1的細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m的帶電量為+q的小球，將它置于平行

板電容器中.已知當(dāng)細(xì)線離開(kāi)豎直位置的偏角0為30。時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，如圖所示.請(qǐng)

(1)電容器A板帶何種電荷？

(2)電容器間的電場(chǎng)強(qiáng)度E是多少？

(3)如果將細(xì)線剪斷，則細(xì)線剪斷的瞬間小球?qū)⒆鲈鯓拥倪\(yùn)動(dòng)？

6.如圖所示，一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，其矩形線圈的長(zhǎng)度為a,寬度為b,共有n

匝，總電阻為r,與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為R的定值電阻，線圈以角速

度10在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿轉(zhuǎn)軸00'

方向看去，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)沿逆時(shí)針?lè)较颍瑃=0時(shí)刻線圈平面如圖所示.

(I)寫出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：

(2)求線圈從t=0位置開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)60。時(shí)的瞬時(shí)電流；

(3)求線圈從t=0位置開(kāi)始到轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中的流過(guò)電阻R的電量;

(4)求圖中電壓表的讀數(shù).

7.如圖所示，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是正方形線圈，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=20cm,N=100匝.將它置于B=0.05T

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直于磁場(chǎng)方向的軸以kl00rad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，『=0時(shí)刻線圈平面

與磁場(chǎng)方向垂直.已知線圈的電阻為/*=2^,外電路的電阻為R=8C.試求：

(1)從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈中感應(yīng)電流i瞬時(shí)值的表達(dá)式；

(2)從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。的過(guò)程中，通過(guò)外電阻R的電量外

8.如圖所示，定值電阻&=2。，電流表和電壓表均為理想電表，閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻

器的滑片尸從b端滑到a端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表變化范圍為0~3V,電流表的變化范圍為

0.75-1.0A.求電源的E和r.

9.太陽(yáng)能汽車是一種環(huán)保型的“綠色汽車”，人們正致力研究著。有一輛玩具汽車靠太陽(yáng)能

電池供電，該電池的太陽(yáng)能集光板面積為600cm2,太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)為30V,內(nèi)阻為30C。

現(xiàn)使玩具汽車在水平路面上勻速行駛，其太陽(yáng)能集光板正對(duì)太陽(yáng)，測(cè)得電流強(qiáng)度為2A。已

知電動(dòng)機(jī)的直流電阻為2Q,太陽(yáng)光垂直照射到地面上單位面積的輻射功率為1.6xl()3w/m2。

(I)求玩具汽車勻速行駛時(shí)，太陽(yáng)能集光板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率。

(2)這輛玩具汽車的總重為80N,在水平路面上行駛的阻力是車重的0.2倍，這輛玩具車在水

平路面上的最大速度是多大？

10.如圖所示，間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)U形導(dǎo)線框固定在水平面上，整個(gè)導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度

為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌放有質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab,

ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).從t=0時(shí)刻起，對(duì)ab施加一垂直于ab的

水平向右的拉力F,使ab由靜止開(kāi)始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng).(重力加速度為g)

求:

(1)t時(shí)刻，拉力F的功率;

(2)已知0~t時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量為Q,求這段過(guò)程中拉力F做的功.

11.高度為/?=0.8m的桌子，正方形絕緣桌面A8CQ上表面光滑且保持水平，邊長(zhǎng)L=0.8m,

放在場(chǎng)強(qiáng)E=1.0xl()4v/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向與8C邊平行。質(zhì)量為機(jī)=0.02kg的帶

電小球，電荷量4=1.0x10-5。從CD中點(diǎn)P以初速度必沿桌面水平射出，后來(lái)從8c中點(diǎn)。

以速度v=lm/s垂直于BC離開(kāi)桌面。小球運(yùn)動(dòng)中電荷量不變，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g

取10m/s2求：

(1)小球初速度w的大小與方向；

(2)小球落地點(diǎn)到。點(diǎn)的水平距離；

(3)小球落地速度的大小及落地速度與水平方向夾角的正切值。

AWB

12.如圖甲所示，用表面絕緣的金屬絲繞成的正方形閉合線框“加d放置于粗糙的水平桌面

上，線框邊長(zhǎng)L=40cm、匝數(shù)N=50匝、質(zhì)量/〃=0.20kg、電阻R=8.0C,虛線MN是線框中

線，MN左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間f變化的關(guān)系如

圖乙所示。已知線框與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.50。設(shè)線框與桌面之間的最大靜摩擦力

等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2求：

(l)f/=L2s時(shí)刻這50匝線框所受安培力的大小和方向；

(2)何時(shí)這50匝線框開(kāi)始滑動(dòng)，并求這50匝線框在滑動(dòng)前所產(chǎn)生的焦耳熱。

甲乙

13.如圖所示，一根長(zhǎng)為0.20m的直導(dǎo)線，垂直于某勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向放置，當(dāng)導(dǎo)線中通有

1A的電流時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小為0.08N,試求：

XXX

XXXXX

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力方向如何？

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大？

(3).當(dāng)導(dǎo)線中的電流增大為2.5A時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力為多大？磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變

為多大?

14.如圖所示，在磁感強(qiáng)度為8、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直放置的光滑導(dǎo)

電軌道，軌道間接有電阻套在軌道上的金屬桿浦，長(zhǎng)為/、質(zhì)量為〃h電阻為心現(xiàn)用

豎直向上力的拉油桿使它沿軌道以速度v勻速上滑(軌道電阻不計(jì))。求：

(1)時(shí)桿兩端的電壓為多少？

(2)所用拉力F的大小。

15.如圖所示，水平放置的平行金屬板A、B間距為d=20cm,板長(zhǎng)L=30cm,在金屬板的左

端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于A、8中間，距金屬板右端x=15cm處豎直放

置一足夠大的熒光屏?，F(xiàn)在A、B板間加如圖2所示的方波形周期電壓，有大量質(zhì)量

w=l.OxlO7kg,電荷量＜7=1.0x102C的帶電粒子以平行于金屬板的速度vo=l.OxlO4m/s持續(xù)射

向擋板。已知C/o=1.0xl02V,粒子重力不計(jì)，求：

(1)粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(2)1=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)在豎直方向的位移大小：

(3)撤去擋板后熒光屏上的光帶寬度。

匕

三

三

三

16.如圖所示，ab、cd為間距/的光滑傾斜金屬導(dǎo)軌，與水平面的夾角為6,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，

c間接有阻值為R的電阻，空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為瓦、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將一

根阻值為八長(zhǎng)度為/的金屬棒從軌道頂端由靜止釋放，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中始

終與導(dǎo)軌接觸良好。已知當(dāng)金屬棒向下滑行距離x到達(dá)MN處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，重力加

速度為g。(金屬棒的質(zhì)量為相)求：

(1)金屬棒下滑到MN的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量:

(2)金屬棒的