物理高考第二輪復(fù)習(xí) 專題 電場磁場 電磁感應(yīng)

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1、專題九 　電場與磁場 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1．掌握庫侖定律，理解場強(qiáng)、電勢、電勢差、電勢能、等勢面、電容等概念． 2．熟練掌握帶電粒子在勻強(qiáng)電場中加速和偏轉(zhuǎn)的規(guī)律，會處理帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的問題． 3．理解磁感強(qiáng)度、磁感線、磁通量的含義，會靈活應(yīng)用左手定則和安培力公式分析、計算磁場對電流的作用力（限B和I平行和垂直兩類）． 4．熟練掌握洛侖茲力和有關(guān)幾何知識，會靈活解決各類帶電粒子在磁場（限B和v平行和垂直兩類）中的運(yùn)動問題． 一．選擇題 圖9-1 1．如圖9-1所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一個帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部．閉合電鍵S，電容器充電，這時懸線

2、偏離豎直方向的夾角為θ．下列說法中正確的是（?。? A．保持電鍵S閉合，若帶正電的A板向B板靠近，則θ增大 B．保持電鍵S閉合，若帶正電的A板向B板靠近，則θ不變 C．電鍵S斷開，若帶正電的A板向B板靠近，則θ增大 D．電鍵S斷開，若帶正電的A板向B板靠近，則θ不變 2．宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電，且電性為負(fù)，電荷量為Q．在一次實驗時，宇航員將一帶負(fù)電q（q＜＜Q）的粉塵置于離該星球表面h高處，該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài)．宇航員又將此粉塵帶至距該星球表面的2h高處，無初速釋放，則此帶電粉塵將（ ） A．仍處于懸浮狀態(tài)　 B．背向該星球球心方向飛向太空

3、 C．向該星球球心方向下落　 D．沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空 3．有一電量為2x10－6Ｃ的負(fù)電荷，從O點(diǎn)移動到a點(diǎn)，電場力做功6x10－4J；從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功－4x10－4J；從b點(diǎn)移動到c點(diǎn)，電場力做功8x10－4J；從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，電場力做功－10x10－4J．根據(jù)以上做功情況可以判斷電勢最高的點(diǎn)是（?。? A．a(chǎn) B．b C．c D．d 4．如圖9-2（甲）所示，足夠大的平行金屬板之間加上圖（乙）所示的交變電壓，板間有一重力不計的電子在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動．則電子在兩板間運(yùn)動的v一t圖象是（

4、丙）中的（?。? 圖9-2 5．質(zhì)量為m的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ．有電流時，ab恰好在導(dǎo)軌上靜止，如圖9-3所示；下圖是它的四個側(cè)視圖，圖中已標(biāo)出四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中桿ab與導(dǎo)軌之間的摩擦力可能為零的圖是（　） 圖9-3 圖9-4 6．如圖9-4所示，天然放射性元素放出α、β、γ三種射線，同時射入互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，射入時速度方向與電場強(qiáng)度及磁感應(yīng)強(qiáng)度方向都垂直，進(jìn)入場后，發(fā)現(xiàn)β、γ射線都沿原方向直線前進(jìn)，則α射線將（?。? A．向右偏轉(zhuǎn)　　　　　　B．向左偏轉(zhuǎn) C．沿原方向直線前進(jìn)　　D

5、．是否偏轉(zhuǎn)，無法確定 圖9-5 7．如圖9-5所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（?。? A．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vN B．兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力FM＞FN C．小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時間 D．在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端． 二．非選擇題 8．半徑為 r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為 m，帶正電的珠子，空間

6、存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，如圖9-6所示，珠子所受電場力是其重力的3/4倍，將珠子從環(huán)上最低位置A點(diǎn)由靜止釋放，則珠子所能獲得的最大動能為　　　?。? 圖9-6 圖9-7 圖9-8 圖9-9 9．如圖9-7所示，在虛線所示的寬度為D的范圍內(nèi)，用場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場可使初速度為v0的某種正離子偏轉(zhuǎn)θ角，在同樣寬度范圍內(nèi)，若改用勻強(qiáng)磁場（方向垂直紙面向外）使同樣離子穿過該區(qū)域，并使它們轉(zhuǎn)角也為θ．則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝　　　　??；離子穿過電場和磁場的時間之比是　　　　　． 10．一個帶電微粒在如圖9-8所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動．則該帶電微粒必然帶

7、　 ，旋轉(zhuǎn)方向為 　 ．若已知圓半徑為r，電場強(qiáng)度為E磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則線速度為 　 ． 11．如圖9-9所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，一根質(zhì)量為0.9kg，有效長度為0.5m的金屬棒放在導(dǎo)軌上．當(dāng)金屬棒中的電流為5A時，金屬棒做勻速運(yùn)動；當(dāng)金屬棒中的電流增加到8A時金屬棒能獲得2m/s2的加速度，則磁場的磁感強(qiáng)度是多大? 12．湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實驗裝置如圖9-10所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過A中心

8、的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P間的區(qū)域．當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O點(diǎn)，(O與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場．調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2． （1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大?。? 圖9-10 （2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式． 專題預(yù)測 圖9-

9、11 1．如圖9-11所示，一個質(zhì)量為m，電量為+q的小物體，可以在與水平面成θ角的長絕緣斜面上運(yùn)動．斜面的下端有一與斜面垂直的固定彈性絕緣擋板M，斜面放在一個足夠大的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E，方向水平向左．小物體在離水平面高為h處，受到一個沿斜面向上的瞬時沖量作用，沿斜面以初速度v0向上運(yùn)動．設(shè)小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，小物體與擋板碰撞時不損失機(jī)械能，小物體的帶電量也不變，求：小物體停止運(yùn)動前所通過的總路程． 圖9-12 2．真空中有一半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于紙面向里．x軸為過磁場邊O點(diǎn)的切線，如圖9-12所示．從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個

10、方向發(fā)射速率均為v0的電子，設(shè)電子間相互作用忽略，且電子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r．已知電子的電量為e，質(zhì)量為m． （1）速度方向分別與Ox方向的夾角成60和90的電子，在磁場中的運(yùn)動時間分別為多少？ （2）所有從磁場邊界出射的電子，速度方向有何特征？ （3）設(shè)在x軸上距O點(diǎn)2r處，有個N點(diǎn)，請設(shè)計一種勻強(qiáng)磁場分布，使由O點(diǎn)向平面內(nèi)各個方向發(fā)射的速率均為v0的電子都能夠匯聚至N點(diǎn)． 答案： 1．AD　　2．A　　3．Ｃ　　4．B 　　5．AB　　6．A 　　7．BD 8．mgR/4　　9．B＝Ecosθ/ v0；sinθ/θ　　10．負(fù)電；逆時針；v＝

11、Brg/E． 11．B＝1.2T　　12．（1）；（2） 專題預(yù)測 1． 2．1）T/6；T/4 （2）平行x軸向右 （3） 專題十一 電磁感應(yīng) 復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1．進(jìn)一步深化對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解，能熟練應(yīng)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象與力、能、電路的綜合問題； 2．理解自感現(xiàn)象、交變電流的產(chǎn)生過程，深刻領(lǐng)會變壓器的變壓規(guī)律。 U/V t/s 0 0.01 0.02 專題訓(xùn)練： 1．如圖為理想變壓器原線圈所

12、接電源電壓波形，原副線圈匝 數(shù)之比n1∶n2 = 10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù) 為1A，下則說法正確的是（ ） A．變壓器輸出兩端所接電壓表的示數(shù)為V B．變壓器輸出功率為220W C．變壓器輸出的交流電的頻率為50HZ D．若n1 = 100匝，則變壓器輸出端穿過每匝線圈的磁通量的變化率的最大值為wb/s i t 0 t1 t4 t2 t3 乙 甲 A B 2．如圖所示，圖甲中A、B為兩個相同的線圈，共軸并靠邊放置，A線圈中畫有如圖乙 所示的交變電流i，則 A． 在 t1到t2的時間內(nèi)，A、B兩線圈相吸 B． 在 t2到t3的時間內(nèi)，A

13、、B兩線圈相斥 C． t1時刻，兩線圈的作用力為零 D． t2時刻，兩線圈的引力最大 3．如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個燈泡，勻 強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)線所在平面，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時， B a b θ 小燈泡獲得的功率為，除燈泡外，其它電阻不計，要使燈 泡的功率變?yōu)?，下列措施正確的是（ ） A．換一個電阻為原來2倍的燈泡 B．把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來的2倍 C．換一根質(zhì)量為原來倍的金屬棒 D．把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的 4．如圖所示，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無初速滾下，沿曲面的另一側(cè)上升，曲面在磁場中

14、 （ AB ） h A． 若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h B. 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h c.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h D.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h N M v K 5．如圖所示，一電子以初速沿與金屬板平行的方向飛入兩板 間，在下列哪種情況下，電子將向M板偏轉(zhuǎn)？（ ） A．開關(guān)K接通瞬間 B．?dāng)嚅_開關(guān)K瞬間 C．接通K后，變阻器滑動觸頭向右迅速滑動 D．接通K后，變阻器滑動觸頭向左迅速滑動 t i2 0 T/2 T 乙 i1 0

15、T/2 T t C i1 t 0 A t i1 0 T/2 T B i1 t 0 T/2 T D i1 i2 G 甲 6．如圖甲，在線圈中通入電流后，在上產(chǎn)生感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，則通入線圈中的電流隨時間變化圖線是下圖中的？（、中電流正方向如圖甲中箭頭）（ ） 7．如圖所示，A、B是電阻均為R的電燈，L是自感系數(shù)較大的線圈，當(dāng)S1閉合，S2斷開且電路穩(wěn)定時，A、B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后，將S1斷開，下列說法中正確的是 s1 s2 R A B a b c d

16、L A． B燈立即熄滅 B． A燈將比原來更亮一些后再熄滅 C． 有電流通過B燈，方向為c d D． 有電流通過A燈，方向為b a 8．如圖所示，足夠長的兩條光滑水平導(dǎo)軌平行放置在勻強(qiáng)磁 場中，磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，金屬棒可沿導(dǎo)軌自由 滑動，導(dǎo)軌一端跨接一定值電阻，其他電阻不計?，F(xiàn)將金屬 　　　　 　　　　 a b 棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，第一次保持拉力恒定，經(jīng)時間后 金屬棒速度為，加速度為，最終金屬棒以速度做勻 速運(yùn)動，第二次保持拉力的功率恒定，經(jīng)時間后金屬棒速 度也為，加速度為，最終也以做勻速運(yùn)動，則（ ） A． B．＜

17、C． D． v B 9．如圖所示，用鋁板制成“”形框，將一質(zhì)量為m的帶電小 球用絕緣細(xì)線懸掛在板上方，讓整體在垂直于水平方向的 勻強(qiáng)磁場中向左以速度勻速運(yùn)動，懸線拉力為T，則：（ ） A．懸線豎直，T = mg B．選擇合適，可使T = 0 C．懸線豎直，T＜mg D．條件不足，不能確定 　　　　 　　　　 V0 L a 10．如圖所示，在光滑的水平面上，有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一個邊長為＜L的正方形閉合線圈以速度垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)椋寄敲矗海? ） A．完全進(jìn)入磁場時線圈的速度

18、大于/2 B．.完全進(jìn)入磁場時線圈的速度等于/2 C．完全進(jìn)入磁場時線圈的速度小于/2 D．以上情況AB均有可能，而C是不可能的 11．如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1，輸入電壓 …… 。 。 ，輸電線電阻R = 1，有標(biāo)有 “25V，5W”的燈炮接入 盞才能正常發(fā)光，輸入 電路上保險絲允許電流應(yīng)大于 A 12．如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場，當(dāng)磁場均勻增加時， 　 　 有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間， 則此粒子帶 電，若線圈的匝數(shù)為n，平行板電容器 的板間距離為d，粒子質(zhì)量為m，帶

19、電量為q，則磁感應(yīng)強(qiáng) 度的變化率為 （設(shè)線圈的面積為s） 13.如圖所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度ω速圓周運(yùn)動，銅盤的邊緣及中心處分別通過滑片 R1 B R2 與理想變壓器的原線圈及R1相連，該理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n，變壓器的副線圈與電阻為R2的負(fù)載相連，則變壓器原線圈兩端的電壓為 ，通過負(fù)載R2的電流強(qiáng)度為 。 14．如圖甲所示，在周期性變化的勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場的一半徑為r = 1m、電阻為R = 3.14Ω的金屬圓形線框，當(dāng)磁場按圖乙所示

20、規(guī)律變化時，線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。 （1）在丙圖中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖象（以逆時針方向為正） t/s 1 3 4 6 7 9 0 B/TT 2 乙 （2）求出線框中感應(yīng)電流的有效值 t/s 1 3 4 6 7 9 0 i/A 丙 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 甲 15．如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度相等的勻強(qiáng)磁場，方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，一個質(zhì)量為m，邊長為L的正方形線框以速度V剛進(jìn)入上邊磁場時，即恰好做勻速直線運(yùn)動，求： （1）當(dāng)邊剛越

21、過時，線框的加速度多大？方向如何？ v c d a b e e’ B B f f g g θ （2）當(dāng)?shù)竭_(dá)與中間位置時，線框又恰好作勻速運(yùn)動，求線框從開始進(jìn)入到邊到達(dá)與中間位置時，產(chǎn)生的熱量是多少？ 預(yù)測1． 如圖所示，圖中M、N分別表示相距L的兩根光滑而平直的金屬導(dǎo)軌，ab是電阻為R0的金屬棒，此棒可緊貼平行導(dǎo)軌滑動。相距為d水平放置的金屬板A、C與導(dǎo)軌相連（d較小，A、C兩板的面積較大）定值電阻阻值為R，其它電阻忽略不計。整個裝置處于垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab以某一速率向右運(yùn)動時，一帶電微粒恰好也在A、C兩

22、極間做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動，圓周運(yùn)動的速率與ab向右運(yùn)動的速率相同。求在此情況下，作用ab向右的力的大??？ 預(yù)測2．如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN，間距為d = 0.5m，P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感強(qiáng)度B = 0.2T的勻強(qiáng)磁場中，電阻均為 r = 0.1Ω，質(zhì)量分別為m1 = 300g和m2 = 500g的兩金屬棒L1，L2平行地擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，使棒L2在水平恒力F = 0.8N的作用下，由靜止開始作加速運(yùn)動。試求： （1）當(dāng)表讀數(shù)為時，棒L2的加速度多大？ （

23、2）棒L2能達(dá)到的最大速度 （3）若在棒L2達(dá)時撤去外力F，并同時釋放棒L1，求棒L2達(dá)穩(wěn)定時速度值 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 V P M L1 L2 F Q N （4）若固定L1，當(dāng)棒L2的速度為，且離開棒L1距離為S（m）的同時，撤去恒力F，為保持棒L2作勻速運(yùn)動，可以采用將B從原值（）逐漸減小的方法，則磁感強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時間變化（寫出B與時間t的關(guān)系式）？ 專題十一 電磁感應(yīng)參考答案： 一、 選擇題： 1、BCD 2、ABC 3、AC 4、AB 5、AD 6

24、、D 7、AD 8.BD 9、A 10、B 11、25，1.25 12、負(fù)，mgd/nsq 13、Br2ω/2，0 14、 t/s 1 3 4 6 7 9 0 i/A 3 2 1 -1 -2 -3 （1） （2）I= （A） 15、 （1）a=3gsinθ，方向平行于斜面向上 （2）Q= 3mglsinθ/2 +15 mv2/32 預(yù)測1：B2L［grLRd/（R+ R0）］1/2/R 預(yù)測2：（1）a = 1.2m/s2 （2） （3） （4）B = 0.2s/(s + vt ) ( T ) 13