1、电磁学 第 1 页 共 19 页 联合中学 2012 年高三年总复习物理分类练习电磁学部分班级 姓名 座号 1某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、 B、 C 为电场中的三个点。下列说法错误的是 ( )A A 点的电场强度小于 B 点的电场强度B A 点的电势高于 B 点的电势C将负电荷从 A 点移到 B 点,电场力做正功D将正电荷从 A 点移到 C 点,电场力做功为零2. 如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由 A 运动到 B 的径迹如图中实线所示.粒子在 A 点的加速度为 aA、电势能为 EA;在 B 点的加速度为 aB
2、、电势能为EB则下列结论正确的是( )A粒子带正电, aAaB, EAEB B粒子带负电, aAaB, EAEBC粒子带正电, aAn4,b 是电流表CB 为电流互感器,且 n3n 4,b 是电流表DA 为电压互感器,且 n1n 2,a 是电压表15如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端等高,分别处于沿水平方向的匀强磁场和匀强电场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N 为轨道最低点,则下列说法中正确的是 ( ) A.两个小球到达轨道最低点的速度 vMFNC.小球第一次到达 M 点的时间大于小球第一次到达 N 点的时间D.磁场中小球能到达轨道另一
3、端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处16题 20 图为一种早期发电机原理示意图,该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成,两磁极相对于线圈平面对称,在磁极绕转轴匀速转动过程中,磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧 运动,( 是线圈中心),则( )AXOYA.从 X 到 O,电流由 E 经 G 流向 F,先增大再减小B.从 X 到 O,电流由 F 经 G 流向 E,先减小再增大C.从 O 到 Y,电流由 F 经 G 流向 E,先减小再增大D.从 O 到 Y,电流由 E 经 G 流向 F,先增大再减小17两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为 L,底端接阻值为 R 的电阻。将质
4、量为 m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好导轨所在平面与磁感应强度为 B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻 R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静电磁学 第 6 页 共 19 页 止释放,则( )A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 gB.金属棒向下运动时,流过电阻 R 的电流方向为 abC.金属棒的速度为 v 时,所受的安培力大小为 F=D.电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少18、医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极 a 和 b 以及磁极 N 和 S 构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极
5、a、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极 a、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为 160V,磁感应强度的大小为 0.040T。则血流速度的近似值和电极a、b 的正负为( )A1.3m/s,a 正、b 负 B2.7m/s , a 正、b 负C1.3m/s,a 负、b 正 D2.7m/s , a 负、b 正19如图,一个边长为 l 的正方形虚线框内有垂直于
6、纸面向里的匀强磁场;一个边长也为 l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线 ab 与导线框的一条边垂直, ba 的延长线平分导线框。在 t0 时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿 ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。以 i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示 it 关系的图示中,可能正确的是( ) abN S血流测 电 势 差电磁学 第 7 页 共 19 页 20如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子 a(不计重力)以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的 O点(图中未标
7、出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子 b(不计重力)仍以相同初速度由 O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子 b( )A穿出位置一定在 O点下方B穿出位置一定在 O点上方C运动时,在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时,动能一定减小21如图 18(a)所示,一个电阻值为 R,匝数为 的圆形金属线圈与阻值为 2R 的电n阻 R1连接成闭合回路。线圈的半径为r1。在线圈中半径为 r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图 18(b)所示。图线与横、纵轴的截距分别为 t0和 B0。导线的电阻不计。求 0 至 t1时间内(
8、1)通过电阻 R1上的电流大小和方向;(2)通过电阻 R1上的电量 q 及电阻 R1上产生的热量。O电磁学 第 8 页 共 19 页 22.均匀导线制成的单位正方形闭合线框 abcd,每边长为 L,总电阻为 R,总质量为 m。将其置于磁感强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处,如图所示。线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且 cd 边始终与水平的磁场边界平行。当 cd 边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求 cd 两点间的电势差大小;(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度 h 所应满足的条件。23、如图,在宽度分别为 l1和 l2的两个毗邻的条形区域分
9、别有匀强磁场和匀强电磁场,磁场方向垂直于纸面向里,电场方向与电、磁场匀界线平行左右。一带正电荷的粒子以速率 v 从磁场区域上边界的 P 点斜射入磁场,然后以垂直于电、磁场分界线的方向进入电场,最后从电场边界上的 Q 点射出,已知 PQ 垂直于电场方向,粒子轨迹与电、磁场分界线的交点到 PQ 的距离为 d。不计重力,求电场强度与磁感应强度大小之比及粒子在磁场与电场中运dvl1l2BEPQ电磁学 第 9 页 共 19 页 动时间之比。24、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
10、。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 03t 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、l 0、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。 0v图甲 图乙电磁学 第 10 页 共 19 页 25、图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强
11、磁场,磁感应强度大小 B=2.010-3T,在 y 轴上距坐标原点 L=0.50m 的 P 处为离子的入射口,在 y 上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以 v=3.5104m/s 的速率从 P 处射入磁场,若粒子在 y 轴上距坐标原点 L=0.50m 的 M 处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为 m,电量为 q,不记其重力。(1)求上述粒子的比荷 ;q(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿 y 轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;(3)为了在 M 处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。xyOPMLL入射口接收器