《高考物理之复合场》ppt课件

1、如下图，在如下图，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；轴负方向；在在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面纸面平面纸面向外。一电量为向外。一电量为q、质量为、质量为m的带正电的运动粒子，经过的带正电的运动粒子，经过y轴上轴上yh处的点处的点P1时速率为时速率为v0，方向沿，方向沿x轴正方向；然后，经过轴正方向；然后，经过x轴上轴上x2h处的处的 P2点进入磁场，并经过点进入磁场，并经过y轴上轴上y -2h处的处的P3点。点。不计重力。求不计重力。求l电场强度的大小。电场强度的大小。2粒子到达粒子到达P2时速度的

2、大小和方向。时速度的大小和方向。3磁感应强度的大小。磁感应强度的大小。yxP1P2P3O答案(1)202mvqh (2) 与正轴方向成 30mvqh02v45o如下图，坐标空间中有场强为如下图，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为的匀强电场和磁感应强度为B的的匀强磁场，匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边境边境.现有一质量为现有一质量为m，电荷量为，电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位的带电粒子从电场中坐标位置置(-L，0)处，以初速度处，以初速度v0沿沿x轴正方向开场运动，且知轴正方向开场运动，且知L= .试求试求:要使带

3、电粒子能穿越磁场区域而不再前往电场中，要使带电粒子能穿越磁场区域而不再前往电场中，磁场的宽度磁场的宽度d应满足的条件应满足的条件. (忽略带电粒子重力作用忽略带电粒子重力作用)v0(-L,0)OBm,-qxEy20mvqE( 21)omvdqB答案上题答案(1)202mvqh 02v45o (2) 与正轴方向成 30mvqh如下图，在如下图，在xoy坐标平面内的第一象限内有沿坐标平面内的第一象限内有沿-y方向的匀强电方向的匀强电场。在第四象限内有垂直平面向外的匀强磁场。现有一质量为场。在第四象限内有垂直平面向外的匀强磁场。现有一质量为m，带电量为，带电量为+q的粒子重力不计以初速度的粒子重力不

4、计以初速度v0沿沿-x方向从坐方向从坐标为标为3L,L的的P点开场运动，接着进入磁场后由坐标原点开场运动，接着进入磁场后由坐标原O点点射出，射出的速度与射出，射出的速度与y轴方向夹角为轴方向夹角为45，求：，求：1粒子从粒子从O点射出的速度点射出的速度v和电场强度和电场强度E；2粒子从粒子从P点运动到点运动到O电过程所需求的时间？电过程所需求的时间？yxPOV03L,LV452ov22omvEqL1 12(2)4oLttv2 如下图，如下图，x轴上方存在磁感应强度为轴上方存在磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外图中未画出。磁场方向垂直纸面向外图中未画出。x

5、轴下方存在匀强轴下方存在匀强电场，场强大小为电场，场强大小为E，方向沿与，方向沿与x轴负方向成轴负方向成60角斜向下。角斜向下。一个质量为一个质量为m，带电量为，带电量为e的质子以速度的质子以速度v0从从O点沿点沿y轴轴正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后，从正方向射入匀强磁场区域。质子飞出磁场区域后，从b点处点处穿过穿过x轴进入匀强电场中，速度方向与轴进入匀强电场中，速度方向与x轴正方向成轴正方向成30，之后经过了之后经过了b点正下方的点正下方的c点。不计质子的重力。点。不计质子的重力。1求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积；求出圆形匀强磁场区域的最小半径和最小面积；2求出求出b点

6、到点到c点的间隔。点的间隔。24 3omveE1222234om ve B2如图如图5-19所示的理想变压器的原、副线圈电路中分所示的理想变压器的原、副线圈电路中分别接有别接有4个完全一样的灯泡，而且全都正常发光，个完全一样的灯泡，而且全都正常发光，那么，这三个线圈的匝数之比那么，这三个线圈的匝数之比=；假设假设 两端的输出电压为两端的输出电压为U，那么变压器的输入，那么变压器的输入电压电压 =，电源的输出电压，电源的输出电压 =。n3n33 2 1；3U；4UU1U0面积为面积为S的矩形线圈，在匀强磁场中以其一边为轴的矩形线圈，在匀强磁场中以其一边为轴匀速转动，转轴与磁感线垂直，线圈中感应电

7、动势匀速转动，转轴与磁感线垂直，线圈中感应电动势e与时间与时间t的关系如下图，感应电动势最大值和周期的关系如下图，感应电动势最大值和周期可由图中读出求：可由图中读出求：1该匀强磁场的磁感强度该匀强磁场的磁感强度的大小的大小2在在tT/12时辰，线圈平面与磁感线时辰，线圈平面与磁感线的夹角的夹角图11-8te0m-mT/2T2mTS30150oo或12如下图，一个匝数为如下图，一个匝数为10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，周期为于磁场方向的轴匀速转动，周期为T，假设把万用表的选择，假设把万用表的选择开关拨到交流电压挡，测得开关拨到交流电压挡，测

8、得a,b两点间的电压为两点间的电压为20V ，那么，那么可知：从中性面开场计时，当可知：从中性面开场计时，当t=T/8时，穿过线圈的磁通量时，穿过线圈的磁通量的变化率约为的变化率约为 A,1.41Wb/s；B. 2.0Wb/s；C. 14.1Wb/s；D.20.0Wb/sbaB如下图，一个匝数为如下图，一个匝数为100匝的正方形线圈在匀强磁场中绕垂匝的正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，其边长为直于磁场方向的轴匀速转动，其边长为0.2m，角速度为，角速度为10rad/s，线圈本身电阻为，线圈本身电阻为2，负载电阻为，负载电阻为6，磁场的，磁场的磁感应强度为磁感应强度为2T,假设

9、线圈从中性面开场转动，那么从开场假设线圈从中性面开场转动，那么从开场转动的转动的1/20秒内秒内 A产生的热量为产生的热量为150J；B. 产生的热量为产生的热量为120J；C. 经过的电量为经过的电量为1C；D. 经过的电量为经过的电量为 C24C一单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的一单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线圈中的最大磁轴匀速转动，在转动过程中，线圈中的最大磁通量为通量为 ，最大感应电动势为，最大感应电动势为 ，以下说法中，以下说法中正确的选项是正确的选项是 A 当磁通量最大时，感应电动势也最大；当磁通量最大时，感应电动势也最大；B 角速度等于角

10、速度等于 ；C 当磁通量减小时，感应电动势也减小；当磁通量减小时，感应电动势也减小；D 当磁通量等于时当磁通量等于时 ，感应电动势等于，感应电动势等于 mmmm0.5m0.5m将硬导线中间一段折成不封锁的正方形，每边长为将硬导线中间一段折成不封锁的正方形，每边长为L，它在磁感应强度为它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为动，转速为n，导线在，导线在a、b两处经过电刷与外电路衔两处经过电刷与外电路衔接，外电路连有额定功率为接，外电路连有额定功率为P的小灯泡且正常发光，的小灯泡且正常发光，电路中除灯泡外，其他部分的电阻不计，灯泡的电阻电路中除灯泡外，其

11、他部分的电阻不计，灯泡的电阻应为应为 (2 L 2nB)2/P2( L 2nB)2/P(L 2nB)2/2P(L 2nB)2/PbaBl在变电站里，经常要用交流电表去监测电网在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反响其任务原理下所示的四个图中，能正确反响其任务原理的是的是 AAAA地线火线火线地线地线火线地线火线A A D CB理想变压器初、次级线圈的匝数比理想变压器初、次级线圈的匝数比n1:n2=2:1，分别，分别接有完全一样的纯电阻，如图二所示电源电压为接有完全一样的纯电阻，如图二所示电源电

12、压为U，那么次级线圈的输出电压为那么次级线圈的输出电压为A、3/4U B、 U/3 C、 U/2 D、 2/5U光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图，抛物线光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图，抛物线的方程是的方程是yx2，下半部处在一个程度方向的匀强磁场，下半部处在一个程度方向的匀强磁场中，磁场的上边境是中，磁场的上边境是ya的直线图中的虚线所的直线图中的虚线所示一个小金属块从抛物线上示一个小金属块从抛物线上ybba处以速处以速度度v沿抛物线下滑假设抛物线足够长，金属块沿抛物沿抛物线下滑假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是线下滑后产生的焦耳热总量是 ( )Amgb

13、 BMv2/2CmgbaDmgba mv2/2如图甲所示，如图甲所示， abcd为导体做成的框架，其平面与程度面为导体做成的框架，其平面与程度面成成角，质量为角，质量为m金棒棒金棒棒PQ与与ad、 bc接触良好，回路的总接触良好，回路的总电阻为电阻为R，整个安装放在垂直于框架平面的变化磁场中，整个安装放在垂直于框架平面的变化磁场中，磁感应强度磁感应强度B随时间变化情况如图乙所示设图甲中随时间变化情况如图乙所示设图甲中B的方的方向为正方向。假设向为正方向。假设PQ一直静止，关于一直静止，关于PQ与框架的摩擦与框架的摩擦力在时间力在时间0t1内的变化情况，能够正确的选项是内的变化情况，能够正确的选

14、项是 ( )A不断增大不断增大B不断减小不断减小C先减小后增大先减小后增大D先增大后减小先增大后减小abcdpQBtBt1o甲乙AC如下图，由粗细一样的导线制成的正方形线框边长为如下图，由粗细一样的导线制成的正方形线框边长为L，每条边的电阻均为每条边的电阻均为R，其中，其中ab边资料的密度较大，其质边资料的密度较大，其质量为量为m，其他各边的质量均可忽略不计线框可绕与，其他各边的质量均可忽略不计线框可绕与cd边重合的程度轴自在转动，不计空气阻力及摩擦假设边重合的程度轴自在转动，不计空气阻力及摩擦假设线框从程度位置由静止释放，阅历时间线框从程度位置由静止释放，阅历时间t到达竖直位置，到达竖直位置

15、，此时此时ab边的速度大小为边的速度大小为v假设线框一直处在方向竖直假设线框一直处在方向竖直向下、磁感强度为向下、磁感强度为B的匀强磁场中，重力加速度为的匀强磁场中，重力加速度为g求：求：1金属框摆到竖直位置时，重力的即时功率。金属框摆到竖直位置时，重力的即时功率。2线框在竖直位置时，线框在竖直位置时，ab边两端的电压及所受安培边两端的电压及所受安培力的大小力的大小3在这一过程中，线框中感应电动势的有效值在这一过程中，线框中感应电动势的有效值4在时间在时间t内流过金属框的电量。内流过金属框的电量。0 RvLBBILF422安tRmvmgLE/)21(22有RBLItq42如下图，金属直杆如下图

16、，金属直杆MN和和PQ相互平行，构成一个与程度相互平行，构成一个与程度面成面成角的导轨，上面放一个质量为角的导轨，上面放一个质量为m1的金属棒的金属棒a。金。金属直杆属直杆MR和和PS相互平行，构成一个与程度面成相互平行，构成一个与程度面成角的角的导轨，上面放一个质量为导轨，上面放一个质量为m2的金属棒的金属棒b。金属棒。金属棒a和和b既与各自导轨垂直，又呈程度形状。两导轨的间距相等既与各自导轨垂直，又呈程度形状。两导轨的间距相等且足够长，不计一切摩擦，金属棒与导轨接触良好。整且足够长，不计一切摩擦，金属棒与导轨接触良好。整个安装放在竖直向上的匀强磁场中。释放个安装放在竖直向上的匀强磁场中。释

17、放a和和b后，最后，最终它们沿导轨匀速运动。关于终它们沿导轨匀速运动。关于a和和b的质量，以下关系的质量，以下关系正确的选项是正确的选项是 Am1sin=m2sinBm1cos=m2cos Cm1tan=m2tan Dm1cot=m2cotBQNRMPSabB如图如图483所示，导体杆所示，导体杆op可绕可绕o轴沿半径为轴沿半径为r的光滑的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度的半圆形框架在匀强磁场中以角速度转动，磁感应转动，磁感应强度为强度为B，ao 间接有电阻间接有电阻R，杆和框架电阻不计，那，杆和框架电阻不计，那么所施外力的功率为么所施外力的功率为 C 如图示，如图示，U形导体框架的宽度形

18、导体框架的宽度L=0.5m，电阻忽略不计，电阻忽略不计，其所在平面与程度面成其所在平面与程度面成=30，一根质量，一根质量m=0.1kg、有效电阻有效电阻R=0.5的导体棒的导体棒MN垂直跨放在垂直跨放在U形框架上，形框架上，离离PQ的间隔为的间隔为b=0.2m，整个安装处于与滑轨平面正交、，整个安装处于与滑轨平面正交、磁感应强度按磁感应强度按B=0.2t2 T规律变化的磁场中，规律变化的磁场中，t=0时导时导体恰好静止，体恰好静止，g=10m/s2求：求： 经过多少时间导体开场滑动经过多少时间导体开场滑动 这段时间内经过导体棒横截面的电量这段时间内经过导体棒横截面的电量BNMQP t=5秒q

19、= I t=BLb/R=0.2250.50.2/0.5=1库仑 程度放置的导轨处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今程度放置的导轨处于垂直轨道平面的匀强磁场中，今从静止起用力拉金属棒从静止起用力拉金属棒ab，假设拉力为恒力，经，假设拉力为恒力，经t1 秒秒ab的速度为的速度为v，加速度为，加速度为a1 ，最终速度为，最终速度为2v, 假设拉力假设拉力的功率恒定，经的功率恒定，经t2秒秒ab的速度为的速度为v，加速度为，加速度为a2 ，最，最终速度为终速度为2v, 求求 a1和和a2的关系的关系 B Bb ba aR Ra2 = 3a1如下图，如下图，abcd是由粗细均匀的电阻丝制成的矩形线框是由粗细

20、均匀的电阻丝制成的矩形线框程度放置，导体程度放置，导体MN有电阻，其电阻大小与有电阻，其电阻大小与ab边电阻大边电阻大小一样，可在小一样，可在ab边及边及dc边上无摩擦滑动，且接触良好。边上无摩擦滑动，且接触良好。匀强磁场图中未画出垂直于线框平面，当匀强磁场图中未画出垂直于线框平面，当MN在程在程度拉力作用下由紧靠度拉力作用下由紧靠ad边向边向bc边匀速滑动的过程中，边匀速滑动的过程中，以下说法中正确的选项是以下说法中正确的选项是 AMN中电流先减小后增大中电流先减小后增大BMN两端电压先减两端电压先减小后增大小后增大C作用在作用在MN上的拉力先减小后增大上的拉力先减小后增大D矩形线框中耗费的

21、电功率先减小后增大矩形线框中耗费的电功率先减小后增大dabcNMACD 如图如图4-102所示，在倾角为所示，在倾角为的光滑斜面上，存在着两个的光滑斜面上，存在着两个磁感强度大小相等的匀强磁场，其中一个的方向垂直斜面磁感强度大小相等的匀强磁场，其中一个的方向垂直斜面向下，另一个的方向垂直斜面向上，宽度均为向下，另一个的方向垂直斜面向上，宽度均为L，一个质，一个质量为量为m、边长为、边长为L的正方形线框以速度的正方形线框以速度v刚进入上边磁场刚进入上边磁场时恰好做匀速直线运动当时恰好做匀速直线运动当ab边到达边到达gg和和ff的中间位置的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动，问：线框从开场进入上

22、时，线框又恰好做匀速直线运动，问：线框从开场进入上边的磁场至边的磁场至ab边到达边到达gg和和ff中间位置时，产生的热量为中间位置时，产生的热量为多少？多少？如图如图4-90 所示，正方形金属框所示，正方形金属框abcd的边长为的边长为L，在拉力作用下，在拉力作用下以速率以速率v匀速经过匀强磁场知电阻匀速经过匀强磁场知电阻Rab=Rcd=Ref=R其他其他电阻不计长度电阻不计长度Lae=2Led，磁场宽度大于，磁场宽度大于L，磁感应强度，磁感应强度为为B求把金属框从图示位置开场到全部拉进磁场的过程中拉求把金属框从图示位置开场到全部拉进磁场的过程中拉力所做的功力所做的功 如下图，两根相距为的足够

23、长的平行金属导轨位于程度的如下图，两根相距为的足够长的平行金属导轨位于程度的xOy平面内，一端接有阻值为的电阻在平面内，一端接有阻值为的电阻在x 0 的一侧存在沿竖直的一侧存在沿竖直方向的非均匀磁场，磁感强度方向的非均匀磁场，磁感强度B随随x的增大而增大，的增大而增大，Bx，式，式中的是一常量一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑中的是一常量一金属直杆与金属导轨垂直，可在导轨上滑动当动当0 时位于时位于x 0处，速度为，方向沿处，速度为，方向沿x轴的正方轴的正方向在运动过程中，有一大小可调理的外力作用于金属杆以坚向在运动过程中，有一大小可调理的外力作用于金属杆以坚持金属杆的加速度恒定，大小为，

24、方向沿持金属杆的加速度恒定，大小为，方向沿x轴的负方向设除轴的负方向设除外接的电阻外接的电阻R外，一切其他电阻都可以忽略问：外，一切其他电阻都可以忽略问： 1该回路中的感应电流继续的时间多长？该回路中的感应电流继续的时间多长？ 2当金属杆的速度大小为当金属杆的速度大小为2 时，回路中的感应电动时，回路中的感应电动势有多大？势有多大？dBOxy v0RT22EBd316 如图示，如图示， 、 为两匀强磁场区，磁感应强度均为为两匀强磁场区，磁感应强度均为B，方向，方向如图示，两区域中间为宽如图示，两区域中间为宽L/2的无磁场区的无磁场区，有一边长为，有一边长为L、粗细均匀、各边电阻为粗细均匀、各边

25、电阻为R的正方形金属框的正方形金属框abcd置于区域置于区域，ab 边与磁场边境平行，现拉着金属框以速度边与磁场边境平行，现拉着金属框以速度v程度向右匀速程度向右匀速运动，那么运动，那么1分别求出当分别求出当ab边刚进入中央无磁场区边刚进入中央无磁场区和进入磁场区和进入磁场区时，经过时，经过ab 边的电流大小和方向边的电流大小和方向.2画出金属框从区域画出金属框从区域刚出来到完全拉入区域刚出来到完全拉入区域过程中程过程中程度拉力与时间的关系图象度拉力与时间的关系图象.3求上述求上述 2过程中拉力所做的功过程中拉力所做的功dabcI1= BLv/4R 顺时针方向顺时针方向 I2= 2BLv/4R

26、 逆时针方向逆时针方向 0tFB2L2v/RB2L2v/4RL/2v L/v 3L/2v3 W=F1L/2+ F2L/2+ F3L/2 = 3B2L3v/4R有两个匀强磁场区域，宽度都为有两个匀强磁场区域，宽度都为L，磁感应强度大小，磁感应强度大小都是都是B，方向如图，方向如图7所示。单匝正方形闭合线框由均所示。单匝正方形闭合线框由均匀导线制成，边长为匀导线制成，边长为L。导线框从左向右匀速穿过与。导线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两匀强磁场区。规定线框中感应电线框平面垂直的两匀强磁场区。规定线框中感应电流逆时针方向为正方向。那么线框从位置流逆时针方向为正方向。那么线框从位置I运动到位运动

27、到位置置II的过程中，感应电流的过程中，感应电流i随时间变化的图线正确的随时间变化的图线正确的选项是选项是( )C 如下图，光滑的平行导轨如下图，光滑的平行导轨P、Q相距相距l=1m，处在同一程度面中，处在同一程度面中，导轨左端接有如下图的电路，其中程度放置的平行板电容器导轨左端接有如下图的电路，其中程度放置的平行板电容器C两两极板间间隔极板间间隔d=10mm，定值电阻，定值电阻R1=R3=8，R2=2，导轨电，导轨电阻不计，磁感应强度阻不计，磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒当金属棒ab沿导轨向右匀速运动开关沿导轨向右匀速运动开关S

28、断开时，电容器两断开时，电容器两极板之间质量极板之间质量m=11014kg，带电荷量，带电荷量q=11025C的的粒子恰好静止不动；当粒子恰好静止不动；当S闭合时，粒子以加速度闭合时，粒子以加速度a=7m/s2向下做向下做匀加速运动，取匀加速运动，取g=10m/s2，求：，求：1金属棒金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？运动的速度多大？电阻多大？2S闭合后，使金属棒闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？做匀速运动的外力的功率多大？ R3R2qSmR1vaPbQ速度为3m/s，电阻r=2P=Fv=0.063=0.18如下图，如下图，PR是一块长为是一块长为L=4米的绝缘平板固定在程度米

29、的绝缘平板固定在程度地面上，整个空间有一个平行于地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场的匀强电场E，在，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为一个质量为m=0.1千克、带电量为千克、带电量为q=0.5库仑的物体，库仑的物体，从板的从板的P端由静止开场在电场力和摩擦力的作用下向端由静止开场在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板体碰到板R端挡板后被弹回，假设在碰撞瞬间撤去电端挡板后被弹回，假设在碰撞瞬间撤去电场，物体前往时在磁场中仍做匀速运动，分开磁场后场，物体前往时在磁场中仍做匀速运动，分开磁场后做匀减速运动停在做匀减速运动停在C点，点，PC=L/4，物体与平板间的动，物体与平板间的动摩擦要素为摩擦要素为=0.4。求：。求： 判别物体带电性质，正电还是负电荷？判别物体带电性质，正电还是负电荷？物体与挡板碰撞前后的速度物体与挡板碰撞前后的速度v1和和v2；磁感强度磁感强度B的大小；的大小；电场强度电场强度E的大小和方向的大小和方向 。 qv1B=2N qv2B=1N qE=1