2022届高考物理一轮复习计算训练：电磁学2

2022届高考物理一轮复习计算专题训练：电磁学

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1.横截面积S=0.2m2、"=100匝的圆形线圈A处在如图所示的磁场内，磁感应强度变化率为0.02T/s.开始

时S未闭合，R/=4C,/?2=6Q,C=30(iF,线圈内阻不计，求:

X

X

X

X

(1)闭合S后，通过心的电流的大小;

(2)闭合S后一段时间又断开，问S断开后通过R2的电荷量是多少?

2.质量机=0.1g的小物块，带有5'10-C的电荷，放在倾角为30。的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于8=0.5

T的匀强磁场中，磁场方向如图所示.物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面(设斜面足够长，

g取10m/s2),求：

(1)物体带何种电荷？

(2)物体离开斜面时的速度为多少？

(3)物体在斜面上滑行的最大距离.

XXXX

3.如图所示，一根长L=0.2m的金属棒放在倾角为0=37。的光滑斜面上，并通以/=5A电流，方向如图所示，

整个装置放在磁感应强度大小为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则(sin37o=0.6,

cos37°=0.8)：

(1)该棒所受安培力的大小为多少？

(2)该棒的重力为多少？

B

4.如图所示，一个匝数为1000的圆形线圈，面积为0.8m2,电阻r=2C。在线圈中存在0.4n?的垂直线

圈平面向外的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B=3+0.03f(T)。将线圈两端纵〃与一个阻值为R=4C的

定值电阻相连接，人端接地。求：

(1)通过定值电阻的感应电流的方向和大小；

(2)定值电阻R消耗的电功率；

(3)。端的电势。

5.如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强

度为8的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒油的质量为机，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放

后时保持水平而下滑。试求：

(1)H中感应电流的方向及金属棒曲的最大加速度；

(2)岫下滑的最大速度%,。

R

6.如图为真空示波管的示意图，电子从金属丝K发出(初速度可忽略不计)，在金属丝与A板间加以电压

S,电子加速后，从A板中心孔沿中心线K0射出，然后进入两块平行金属板M、N间的偏转电场(电子进

入时的速度方向与该电场方向垂直)，离开偏转电场后打在荧光屏上p点.已知“、N两板间的距离为d,

板长为L电子的质量为〃?，电荷量为e,不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力.

(1)求电子穿过A板时速度的大小田;

(2)若在M、N两极板间加一恒定电压。2,求电子从偏转电场射出时的侧移距离y；

(3)单位偏转电压引起的偏转量称为示波管的灵敏度.要想提高示波管的灵敏度，可以采取哪些措施?

7.如图甲，放置在光滑绝缘水平面上的正方形金属线框abed,处于竖直向下的有界匀强磁场中，ab边与

磁场的边界MN重合。金属线框由粗细均匀的相同材料制成，边长L=2m、质量机=lkg、电阻R=4C。

在10=0时，金属线框在水平力尸作用下，由静止开始向右运动，直到金属线框离开磁场。在此过程中，

测得金属线框中的感应电流随时间变化的图像如图乙所示：

(1)指明金属线框在离开磁场的过程中，流经金属框必边的电流方向；

(2)计算r=2s时，c、d两点的电压；

(3)计算在0~4s内，通过金属线框的电量；

(4)分析说明金属线框从U0开始至全部离开磁场过程中的运动情况，并计算匀强磁场的磁感应强度。

8.如图，真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压Uo,一质量为皿，电荷量为q的正点电荷A

从左板处由静止释放，从右板的小孔水平射出后，进入一个两板水平放置的平行板电容器，进入时点电荷

贴着上极板，经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为4,长度为口，两板间

电压恒定.不计点电荷的重力，求：

（1）粒子进入水平放置电容器时的速度大小；

（2）水平放置的电容器极板所带电荷量大小；

（3）A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。

9.华为手机Ms20Pm具有无线充电功能，所配电池铭牌上标有“3.7V,4000mAh”字样。手机无线充电器

的基本原理类似于变压器，由发射器和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示。

已知发射、接收线圈匝数比川："2=5：1,发射端输入电流为，•=0.2&sin200m（A）。求：

（1）接收线圈输出电流的有效值上；

（2）电池充满电时最大储存电能及

手机无线充电器简化模型

10.如图所示，两条固定的光滑平行金属导轨，导轨宽度为L=lm,所在平面与水平面夹角为"30。，导轨

电阻忽略不计。虚线必、cd均与导轨垂直其间距为/=1.6m,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平

面的匀强磁场8=2T。将两根质量均为抗=lkg电阻均为R=2Q的导体棒PQ、MN先后自导轨上同二住罩由

静止释放，其时间间隔为加=01s。两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好为0。

当/WV到达虚线"处时PQ仍在磁场区域内。求：

（1）导体棒PQ到达虚线ab处的速度V；

（2）当导体棒P。到达虚线仪的过程中导体棒MN上产生的热量Q；

（3）当导体棒PQ刚离开虚线cd的瞬间，导体棒尸。两端的电势差。

M

B

N

11.如图所示，AB两金属板与电路良好接触，两板间距为d,两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁

感应强度大小为B；一束粒子流(不计重力)以速度如从5/孔平行于金属板射入，恰好沿直线运动从S2孔

射出，已知电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻为R。，求：

*

(1)AB两板之间的电势差；

(2)此时滑动变阻器R接入电路的阻值.

12.如图所示，在平面直角坐标系X。)，的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为8,

在y轴上P点有一粒子源，沿纸面向磁场发射速率不同的粒子，均沿与y轴负方向夹角6=30。的方向，已

知粒子质量均为如电荷量q(q>0),O尸间距离为L(不计粒子间相互作用及粒子重力)。

(1)若某粒子垂直x轴飞出磁场，求该粒子在磁场中的运动时间；

(2)若某粒子不能进入x轴上方，求该粒子速度大小满足的条件。

XXXXX

XXXXX

XXXXX

13.单匝矩形线圈abed放置在水平面内，线圈面积为S=100cm2,线圈处在匀强磁场中，磁场方向与水平方

向成30。角，求：

(1)若磁场的磁感应强度8=0.1T,则穿过线圈的磁通量为多少？

(2)若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直，且大小按8=0.1+02(T)的规律变化，线圈中产生的感应电

动势为多大？

14.如图所示，在倾角为30。的斜面04左侧有一竖直挡板，挡板与斜面0A间有垂直纸面向外的匀强磁场,

磁感应强度为B=0.2T,挡板上有一小孔P,OP=0.6m,现有一质量根=4xl(r20kg,带电量9=+2乂10一1十的

粒子，从小孔以速度v尸3xl()4m/s水平射进磁场区域，粒子重力不计。

O

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径是多少？

(2)通过调整粒子进入磁场的速度大小可以控制粒子打到斜面0A时的速度方向，现若要粒子垂直打到斜

面0A上，则粒子进入磁场的速度该调整为多少？此情况下粒子打到斜面0A的时间又为多少？

15.如图所示，在宽为乙的区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B.光滑绝缘水平面上有一边

长为乙、质量为，小电阻为R的单匝正方形线框“权力，加边位于磁场左边界，线框在水平外力作用下垂直

边界穿过磁场区.

(1)若线框以速度v匀速进入磁场区，求此过程中从c两端的电势差U历；

(2)在(1)的情况下，从图示线框移动到完全进入磁场的过程中产生的热量Q和通过导线截面的电量公

(3)若线框由静止开始以加速度a匀加速穿过磁场，求此过程中外力下随运动时间f的变化关系.

16.如图所示，匀强电场中一带负电的点电荷在恒力/作用下，从A点沿水平方向匀速运动至B点。已知

F=1.6xlO-4N,«=60,点电荷带电荷量为q=-3.2x105C,A.5之间的距离乙=Im,A点的电势％=1V,

不计点电荷重力。求：

(1)匀强电场场强的大小和方向；

(2)从A到B的过程中，点电荷电势能的变化量；

(3)A、8间的电势差及8点的电势。

17.如图所示，时〃是一个固定的U型金属框架，时和〃边都很长，be边长为L,框架的电阻可不计，ef

是放置在框架上与历平行的导体杆，质量为〃?，它可在框架滑动，摩擦因数为〃，它的电阻为凡现沿垂

直于框架平面的方向加一恒定的匀强磁场，磁感应强度为3,方向垂直于纸面向里，已知以恒力产向右拉

导体^时，导体杆最后匀速滑动。

(1)求杆运动过程中最大加速度大小

(2)匀速滑动时的速度大小

bea

XX