下载文档原格式
高考物理二轮总复习专题过关检测交变电流电磁场电磁波( 附参照答案 )(时间 :90 分钟满分 :100 分 )一、选择题 ( 此题包含 10 小题 ,共 40分 .每题给出的四个选项中 ,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确 ,所有选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分 ,错选或不选的得 0 分 )1.某电路中电场随时间变化的图象如图13-1 所示 ,能发射电磁波的电场是哪一种 ()图 13-1分析 : 周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场,均匀变化的电场产生稳固的磁场,振荡的电场产生同频次振荡的磁场.故只有选项 D 对 .答案 :D2.对于电磁波与声波,以下说法正确的选项是 ()A. 电磁波的流传不需要介质,声波的流传需要介质B. 由空气进入水中时,电磁波速度变小 ,声波速度变大C.由空气进入水中时,电磁波波长变小 ,声波波长变大D. 电磁波和声波在介质中的流传速度,都是由介质决定的 ,与频次没关分析 :能够依据电磁波的特色和声波的特色进行剖析,选项 A 、 B 均与事实符合 ,因此选项 A 、B正确 .依据v,频次不变 ,波长变小 ;声波速度变大 ,频次不变 ,波长变大 ,因此,电磁波波速变小f选项 C 正确 .电磁波在介质中的速度与介质相关,也与频次相关 ,在同一种介质中 ,频次越大 ,波速越小 ,因此选项 D 错误 .答案 :ABC3.某空间出现了如图13-2 所示的一组闭合的电场线,这可能是 ()图 13-2A. 沿 AB 方向磁场在快速减弱B. 沿 AB 方向磁场在快速增添C.沿 BA 方向磁场在快速增添D.沿 BA 方向磁场在快速减弱分析 : 依据电磁感觉,闭合回路中的磁通量变化时,使闭合回路中产生感觉电流,该电流可用楞次定律判断 . 依据麦克斯韦电磁场理论 ,闭合回路中产生感觉电流 ,是因为闭合回路中遇到了电场力的作用 , 而变化的磁场产生电场,与能否存在闭合回路没相关系,故空间内磁场变化产生的电场方向 ,仍旧可用楞次定律判断,四指围绕方向即为感觉电场的方向,由此可知 A、 C 正确 .答案 :AC4.如图 13-3 所示 ,在闭合铁芯上绕着两个线圈M 和 P,线圈 P 与电流表构成闭合回路 .若在 t1至t2这段时间内 ,察看到经过电流表的电流方向自上向下(即由 c 经电流表至 d),则能够判断出线圈M 两头的电势差 u ab随时间 t 的变化状况可能是图13-4 中的 ()图 13-3图 13-4分析 :对A图,u ab不变,A表中无电流,对B图,u ab均匀增大,由安培定章知,M中有向上加强的磁场 ,P 中有向下增添的磁通量,又由楞次定律和安培定章知,A 表中电流方向由 d 经电流表至c,故A 、B错 ,同理剖析得C、D正确 .答案 :CD5.如图 13-5 所示 ,把电阻流电源后，三盏灯亮度同样断正确的选项是 ()R、电感线圈L、电容器 C 分别串连一个灯泡后并联在电路中.若保持沟通电源的电压不变，使交变电流的频次减小，则以下判.接入交图13-5A. 灯泡L1 将变暗B.灯泡分析:当交变电流的频次减小时，L2将变暗C.灯泡 L3 将变暗D.灯泡亮度都不变 R 不变，电感线圈感抗减小，电容器容抗增大，则灯泡L3亮度不变， L 2变暗， L 1变亮，故 B 正确.答案 :B6.如图 13-6 所示 ,理想变压器有三个线圈A、B、 C,此中 B、C 的匝数分别为n2、n3,电压表的示数为 U ,电流表的示数为I,L1、L 2是完整同样的灯泡,依据以上条件能够计算出的物理量是()图 13-6A. 线圈 A 的匝数B. 灯 L 2两头的电压C.变压器的输入功率D. 经过灯 L1的电流分析 : 由题意知线圈 B 两头的电压为U, 设线圈 C 两头的电压为U C,则UCn3 , 因此U n2U C n3 U ,B正确;经过L2的电流为I,则能够求出L2的电阻 ,L2与 L 1的电阻同样 ,因此可求出n2经过 L 1的电流 ,D 正确 ;依据以上数据能够求出L1、L 2的功率 ,可得变压器总的输出功率,它也等于变压器的输入功率,C 正确 ;依据题意没法求出线圈 A 的匝数 ,A 错.答案 :BCD7.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采纳了如图13-7 所示的电路，此中 L 1、L 2是两个完整同样的灯泡，已知把开关置于3、4 时，电路与沟通电源接通，稳固后的两个灯泡发光明度同样，则该同学在以下操作过程中能察看到的实验现象是()图 13-7A. 当开关置于 1、 2 时，稳固后 L1、 L2两个灯泡均发光且亮度同样B. 当开关置于1、 2 时，稳固后 L 1、 L2两个灯泡均发光，且 L 1比 L 2亮C.当开关置于3、 4 时，稳固后，若只增添交变电流的频次，则L1变暗， L2变亮D. 在开关置于3、 4 的瞬时， L 2立刻发光，而L1亮度慢慢增大分析 :当开关置于1、2时，稳固后因电容器隔直流，故电路断开，L2不发光， A、 B 错误；在开关置于 3、4 的瞬时，电容器通沟通， L 2立刻发光，因为电感的自感作用， L 1亮度慢慢增大，D 正确 .当开关置于 3、4 稳固后，增添交变电流频次，容抗减小，感抗增大， L1变暗， L 2变亮，C 正确.答案 :CD8.如图 13-8 所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为 n2,初级线圈的两头 a、b 接正弦沟通电源，电压表V 的示数为 220 V ，负载电阻 R=44Ω，电流表 A1的示数为 0.20 A.以下判断中正确的选项是 ()图 13-8A. 初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶ 1B. 初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶ 1C.电流表 A2的示数为 1.0 AD. 电流表 A2的示数为 0.4 A分析 :对于理想变压器，P1=U1I1=220×0.20 W=44 W，则负载电阻耗费的功率P2=P1 =44 W ，据U 2244V, 则n1U1220P2,得U2P2R4444V5, 故B正确.A2的读数R n2U 244I 2U 244 A1A,故C正确.R44答案 :BC9.某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶ 9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡耗费的功率为40W ，则以下判断正确的选项是()图 13-9A. 副线圈两头输出的电压为36 2VB. 原线圈中电流表的示数约为0.18 AC.变压器的输入、输出功率之比为55∶ 9D. 原线圈两头电压的刹时价表达式为u=220sin100 t(V)π分析 : 依据变压器的原、副线圈的电压之比等于匝数之比，故副线圈两头输出的电压为U 2n2 U 1n136V，A错；依据理想变压器知P1=P2，故有I 1P1U 10.18A，B选项正确，C 错；原线圈两头电压的刹时价表达式为u 220 2 sin 100 t (V ) ，D错 .只有B 选项正确.答案 :B10.利用如图13-10 所示的电流互感器能够丈量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比 n1∶ n2=1∶ 100，沟通电流表 A 的示数是50 mA ，则 ()图 13-10A. 被测电路的电流有效值为0.5 AB. 被测电路的电流均匀值为0.5 AC.被测电路的电流最大值为 5 2 AD.原副线圈中的电流同时达到最大值分析 :沟通电流表示数为副线圈中电流的有效值，即 I 2=50 mA=0.05 A ，依据I1n2得，I1=5 A ，I 2n1A 、B 均错误；原线圈 (被测电路 )中电流的最大值I lm2I1 5 2A ，C项正确；原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小；原线圈中电流等于0时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大.因此原、副线圈电流有相位差，故不可以同时达到最大值， D 项错误 .答案 :C二、问答与计算 (此题包含 6 小题 ,共 60分 .解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤 ,只写出最后答案的不可以得分.有数值计算的题目 ,答案中一定明确写出数值和单位)11.(8 分 )在“练习使用示波器”实验中 ,某同学欲按要求先在荧光屏上浮出亮斑,为此 ,他进行了如下操作 : 第一将辉度调理旋钮逆时针转究竟,竖直位移和水平位移旋钮转到某地点,将衰减调理旋钮置于 1 000 挡 ,扫描范围旋钮置于“外 x 挡”然.后翻开电源开关(指示灯亮 ),过 2 min 后 ,顺时针旋转辉度调理旋钮 ,结果屏上一直无亮斑出现(示波器完满 ).那么 ,他应再调理什么旋钮才有可能在屏上出现亮斑 ?答案 :竖直位移旋钮和水平位移旋钮.12.(12 分 )沟通发电机的原理如图13-11 甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕 OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为R=2.0 Ω，求 :图 13-11(1)经过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？(2)矩形线圈转动的周期是多少？(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？(4)保持线圈匀速运动， 1 min 内外界对线圈做的功是多少？分析 :(1)由It图可知经过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值I m=2.0 A.－3(2)矩形线圈转动的周期 T=4.0 ×10 s.(3)由有效值 I Im , 线圈电阻上产生的电热功率为P I 2 R Im2R4W . 22(4)外界对线圈做功转变成电能再转变成电热，1分钟内外界对线圈做的功W=Pt=240 J.答案 :( 1)2.0 A(2)4.0 ×10－3s (3)4 W (4)240 J13.(9 分 )有一台内阻为 1 Ω的发电机，供应一学校照明用电，如图13-12 所示 .升压变压器原、副线圈匝数比为1∶ 4，降压变压器原、副线圈匝数比为4∶ 1，输电线的总电阻为 4 Ω全.校共有 22 个班，每班有“220 V 40 W”灯 6 盏，若保证所有电灯正常发光，则图 13-12(1) 发电机的电动势为多大？ (2) 发电机的输出功率为多大？(3) 输电效率为多少？分析 :(1) 由题意知 U 4=220 VP 40 22 6A24A则 I 3nU R220由降压变压器变压关系:U3n 3, 得 U 3 U 4n 3 880VU 4n 4 n 4由降压变压器变流关系I 2 n 4 ,得 I 2n 4 I 3 6A:n 3 n 3I 3又因为 U 2=U 3 +I 2R=880 V+6 ×4 V=904 V由升压变压器变压关系:U 1n 1, 得 U 1=226 VU 2n 2由升压变压器变流关系:I1n 2 , 得 I 1=24 AI 2n 1因此 :(1) 发电机的电动势 :E=U 1+I 1r =250 V.(2) 发电机的输出功率 P 出=EI 1－ I 12r=5 424 W.(3) 输电的效率P有效 22 40 6J 100% 5280 100% 97%.P5424J 5424出答案 :(1)250 V (2)5 424 W (3)97%14.(9 分 )如图 13-13 甲所示是一种振动发电装置， 它的构造由一个半径为 r=0.1 m 的 50 匝的线 骗局在辐形永远磁铁槽上构成， 假定磁场的磁感线均沿半径方向均匀散布(如图乙 ). 线圈运动区域内磁感觉强度 B 的大小均为1T ，方向不变，线圈的总电阻为2 Ω，它的引出线接有 8 Ω5的电珠 L ，外力推进线圈的 P 端，使线圈做来去运动，便有电流经过电珠，当线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时 (x 取向右为正 ).图 13-13(1)画出经过电珠 L 的电流图象 (规定从 L →b 为正方向 );(2) 在 0.1 s～ 0.15 s 内推进线圈运动过程中的作使劲;(3)求该发电机的输出功率 (其余消耗不计 ).分析 :(1)在0 s～0.1 s内:感觉电动势E1=nBLv 1v10.10E10.2Am/s 1m/s L=2πr，I10.1R总在 0.1 s～0.15 s 内 :v2=2 m/s ， E2=nBLv 2，I2E20.4A. R总(2) 因为外力匀速推进线圈，因此有:F=F 安=nBI 2L=nBI 2· 2r,πF500.20.420.1N0.8N.(3)电流的有效值为 I ，则有 :I2 R×0.15=0.22R×0.1+0.4 2R×0.05I 2225216因此20.64 .P出I R8W W W2525答案 :(1)略(2)0. 8 N(3)0.64 W15.(12 分 ) 如图 13-14甲所示，一固定的矩形导体线圈水平搁置，线圈的两头接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀散布的磁场.已知线圈的匝数 n=100 匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040 m2，小灯泡的电阻 R=9.0 Ω，磁场的磁感觉强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感觉电动势刹时价的表达式为e nB m S 2Tcos2TtV ,此中B m为磁感觉强度的最大值，T 为磁场变化的周期.忽视灯丝电阻随温度的变化，求:图 13-14(1) 线圈中产生感觉电动势的最大值；(2) 小灯泡耗费的电功率； (3) 在磁感觉强度变化的0 ~ T的时间内，经过小灯泡的电荷量 .4分析 :(1) 因为线圈中产生的感觉电流变化的周期与磁场变化的周期同样，因此由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14 ×10－2 s因此线圈中感觉电动势的最大值为E m2 nB m S8.0V.TE m(2) 依据欧姆定律，电路中电流的最大值为I m0.80ARr经过小灯泡电流的有效值为 II m / 2 0.40 2A小灯泡耗费的电功率为 P=I 2R=2.88 W.(3) 在磁感觉强度变化的0～ T/4 内，线圈中感觉电动势的均匀值E nSBt经过灯泡的均匀电流IE nS Br( Rr )tR 经过灯泡的电荷量 QI tnS B 4.0 10 3C.R r答案 :(1)8.0 V (2)2.88 W(3)4.0 ×10－3 C16.(10 分 )某村在距乡村较远的地方修筑了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW ，输出电压为 500 V ，输电线的总电阻为 10 Ω，同意线路消耗的功率为输出功率的 4%.求 :(1) 村民和村办小公司需要 220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？ (不计变压器的消耗 )(2) 若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小公司获得的电压和功率是多少？ 分析 :成立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副 线圈两头的电压之比 .此题能够线路上消耗的功率为打破口，先求出输电线上的电流据输出功率求出 U 2，而后再求出 U 3.I 线，再根甲(1) 由线路消耗的功率P 线=I 线2R 线可得P 线90004%A 6AI 线R 线10又因为 P 输出 =U 2I 线，因此U 2P 输出 9000 I 线V 1500V6U 3=U 2－ I 线 R 线=(1 500 － 6×10) V=1 440 V 依据理想变压器规律n 1 U 1 500V 1 n 2 U 2 1500V 3n 3 U 3 1440V 72 n 4U 4220V11因此升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是 1∶ 3 和 72∶ 11.(2) 若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示 )，由乙P 输出=UI 线′可得P输出9000I 线 'A 18AU500因此线路消耗的功率2线=18 2×10 W=3 240 W P 线=I 线′R 用户获得的电压U 用户=U － I 线 ′R 线=(500－ 18×10) V=320 V 用户获得的功率P 用户=P 输出－ P 线=(9 000－ 3 240) W=5 760 W.答案 :(1)1∶ 3 72∶ 11 (2)320 V5 760 W。
第1页（共38页）
专题18·电磁学综合计算题能力突破
本专题主要牛顿运动定律、动能定理、动量定理、动量守
恒定律、洛伦兹力、法拉第电磁感应定律，以及用这些知
识解决匀速圆周运动模型、导体棒模型、线框模型、圆周
运动+类平抛运动模型等类型的试题。
高考热点(1)能利用运动合成与分解的方法处理带电粒子在电场中
运动问题；
(2)应用几何关系和圆周运动规律分析求解带电粒子在磁场、复合场中的运动；
(3)电磁感应中的电路分析、电源分析、动力学和能量转
化分析。
出题方向主要考查计算题，一压轴题的形式出现，题目难度一般为中档偏难。
考点1带电粒子(体)在电场中的运动
(1)首先分析带电粒子(体)的运动规律，确定带电粒子(体)在电场中做直线运动还是曲。
2023高考物理电磁学复习题集附答案1. 计算题(1) 题目：一根长直导线与一均匀磁场垂直。
当导线上通过电流I时，该导线受到的磁力为F。
若电流增加到2I，导线受到的磁力变为几倍？答案：根据洛伦兹力公式 F = BIL，磁力与电流I成正比。
当电流增加到2I时，磁力也变为原来的两倍。
(2) 题目：一根长直导线和一个圆形线圈位于同一平面内。
导线与线圈无电流通过时，导线上的电流为I1时，线圈不受任何力的作用。
若导线上的电流变为I2（I2 > I1），线圈受到的磁力的方向如何？答案：根据安培环路定理，通过圆形线圈的磁感应强度与线圈内的电流方向相同。
由于导线和线圈位于同一平面内且导线上电流方向为I1，所以线圈受到的磁力方向与导线相反。
2. 简答题题目：什么是电磁感应？请举一个与电磁感应相关的实例，并说明原理。
答案：电磁感应是指导体中的电荷在磁场的作用下产生电流的现象。
一个与电磁感应相关的实例是发电机的工作原理。
发电机通过旋转导线圈在磁场中产生感应电动势，从而将机械能转化为电能。
发电机工作的原理如下：当导线圈旋转时，由于导线移动时与磁力线斜交，导线内部的自由电子受到洛伦兹力的作用，从而在导线中产生电流。
这时，导线两端的电势差就会推动工作电荷的流动，形成一个电流回路。
由于导线圈在旋转时可以保持与磁场的相对运动，因此电流的产生是连续不断的，实现了电能的转换。
3. 应用题题目：一个带电粒子以速度v进入一个垂直磁场，受到的洛伦兹力为F。
如果将该带电粒子的速度翻倍，磁场保持不变，受到的洛伦兹力将会如何变化？答案：根据洛伦兹力的公式 F = qvB，洛伦兹力与粒子速度v成正比。
当将带电粒子的速度翻倍时，其受到的洛伦兹力也会翻倍。
4. 计算题题目：一根长度为L的导线，电流I以时间t的速率匀速地变化。
在导线附近的某点处，磁感应强度B随时间的变化率为d|B|/dt = k，其中k为常数。
求在这个点的感应电场强度E。
答案：根据法拉第电磁感应定律，感应电场强度E与磁感应强度的变化率成正比。
物理电磁学训练题集(二)1、正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图所示11-1（俯视图），位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率，他们沿着管道向相反的方向运动。
在管道控制它们转变的是一系列圆形电磁铁，即图甲中的A 1、A2、A 3…A n 共有n 个，均匀分布在整个圆环上，每组电磁铁内的磁场都是磁感应强度相同的匀强磁场，并且方向竖直向下，磁场区域的直径为d （如图乙），改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感应强度从而改变电子偏转的角度。
经过精确的调整，首先实现电子在环形管道中沿图甲中虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁场区域时射入点和射出点都是电磁场区域的同一直径的两端，如图乙所示。
这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备。
（1）试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的；（2）已知正、负电子的质量都是m ，所带电荷都是元电荷，重力可不计，求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度B 大小。
2、重力不计的带正电的粒子，质量为m 、电荷量为q ，由静止开始，经加速电场加速后，垂直于磁场方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动，圆心为O ，半径为r .可将带电粒子的运动等效为一环形电流，环的半径等于粒子的轨道半径（若粒子电荷量为q ，周期为T ，则等效环形电流为I =q /T ）.（1）求粒子在磁场中做圆周运动的线速度和等效环形电流；（2）在O 点置一固定点电荷A ，取适当的加速电压，使粒子仍可绕O 做半径为r 的圆周运动.现使磁场反向，但保持磁感应强度B 的大小不变，改变加速电压，使粒子仍能绕O 做半径为r 的圆周运动，两次所形成的等效电流之差的绝对值为ΔI .假设两次做圆周运动的线速度分别为v 1、v 2，试用m 、q 、B 、v 1（或v 2）写出两次粒子所受库仑力的表达式，确定A 所带电荷的电性，并用m 、q 、B 写出ΔI 的表达式.3．高频焊接是一种常用的焊接方法，其焊接的原理如图所示．将半径为10cm 的待焊接的圆形金属工件放在导线做成的1000匝线圈中，然后在线圈中通以高频的交变电流，线圈产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的磁感应强度B 的变化率为10002sin t πωT/s ．焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的 99倍．工作非焊接部分每单位长度上的电阻为31010m R π--=Ω，焊接的缝宽非常小，求焊接过程中焊接处产生的热功率．（取2π=10，不计温度变化对电阻的影响） 4．如图所示，与光滑的水平平行导轨P 、Q 相连的电路中，定值电阻R1=5Ω，R2=6Ω；电压表的量程为0～10V ，电流表的量程为0～3A ，它们都是理想电表；竖直向下的匀强磁场穿过水平导轨面，金属杆ab 横跨在导轨上，它们的电阻均可不计，求解下列问题：（1）当滑动变阻器的阻值R0=30Ω时，用水平恒力F1=40N 向右作用于ab ，在ab 运动达到稳定状态时，两个电表中有一个电表的指针恰好满偏，另一个电表能安全使用．试问：这时水平恒力F1的功率多大？ab的速度v1多大？（2）将滑动变阻器的电阻调到R0=3Ω，要使ab 达到稳定运动状态时，两个电表中的一个电表的指针恰好满偏，另一个电表能安全使用，作用于ab 的水平恒力F2多大？这时ab 的运动图4—22 R 0 R x R 1速度v2多大？5．曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，右图中甲为其结构示意图．图中N 、S 是一对固定的磁极，abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc 边中点、与ab 边平行，它的一端有一半径r0=1.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图中乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感强度B=0.010T ，自行车车轮的半径R1=35cm ，小齿轮的半径R2=4.0cm ，大齿轮的半径R3=10.0cm （见图乙）．现从静止开始使大齿轮加速运动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V ？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）6、如图所示，在x >0的空间中，存在沿x 轴方向的匀强电场，电场强度E ＝10N/C ；在x<0的空间中，存在垂直xy 平面方向的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.5T 。
拾躲市安息阳光实验学校高考物理二轮总复习专题过关检测磁场(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷选择题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.20世纪50年代,一些科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”,认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时,磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流,此电流产生了地磁场.连续的磁暴作用可维持地磁场,则外地核中的电流方向为(地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线)( )A.垂直磁子午线由西向东B.垂直磁子午线由东向西C.沿磁子午线由南向北D.沿磁子午线由北向南解析:地磁场由南向北,根据安培定则可判断,外地核中电流方向由东向西.答案:B2.如图11-1所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a 受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力的大小变为F2,则此时b受到的磁场力的大小变为( )图11-1A.F2B.F1－F2C.F2－F1D.2F1－F2解析:对a导线,原来b导线对a导线作用力为F1,方向向左,假设加入的匀强磁场垂直向里,如图甲所示,则a导线受外加匀强磁场的作用力为F′,则F1、F′、F2之间有下列关系:F2=F1－F′(F′=F1－F2)同理对b导线分析受力，如图乙所示，故此时导线b受磁场作用力:F=F1－F′=F1－(F1－F2)=F2本题正确的答案为A.答案:A3.带电体表面突出的地方电荷容易密集.雷雨天当带电云层靠近高大建筑物时,由于静电感应,建筑物顶端会聚集异种电荷,避雷针通过一根竖直导线接通大地而避免雷击.你若想知道竖直导线中的电流方向,进而判断云层所带电荷,安全可行的方法是( )A.在导线中接入电流表B.在导线中接入电压表C.在导线中接入小灯泡D.在导线旁放一可自由转动的小磁针解析:根据小磁针静止时N极的指向判断出其所在处的磁场方向,然后根据安培定则判断出电流方向,既安全又可行.答案:D4.下列关于磁感线的说法正确的是( )A.磁感线可以形象地描述磁场中各点的磁场方向,它每一点的切线方向都与小磁针放在该点静止时S极所指的方向相同B.磁感线总是从磁体的N 极出发,到磁体的S 极终止C.磁场的磁感线是闭合曲线D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列成的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线解析:磁感线的切线方向就是该点的磁场方向,磁场的方向规定为小磁针N 极受力的方向,也就是小磁针静止时N 极的指向,所以A 项错误.在磁体的外部,磁感线从N 极出发指向S 极,在磁体的内部,磁感线从S 极指向N 极,并且内、外形成闭合曲线,所以B 项错误,C 项正确.虽然磁感线是为了研究问题的方便人为引入的,我们也可以用细铁屑形象地“显示”磁感线,但不能说没有细铁屑的地方就没有磁感线,所以D 项是错误的. 答案:C 图11-25.如图11-2所示，一带负电的质点在固定的正点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T 0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示.现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则( ) A.若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将大于T 0 B.若磁场方向指向纸里，质点运动的周期将小于T 0 C.若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将大于T 0 D.若磁场方向指向纸外，质点运动的周期将小于T 0解析:因电荷在电场力作用下做匀速圆周运动，根据圆周运动知识有r T m F 2)2(π=电,若所加的磁场指向纸里,因电荷所受的洛伦兹力背离圆心,电荷所受的向心力减小,所以质点运动的周期将增大,大于T 0.若所加的磁场指向纸外,因电荷所受的洛伦兹力指向圆心,电荷所受的向心力增大,所以质点运动的周期将减小,小于T 0,正确选项为A 、D.答案:AD6.在某地上空同时存在着匀强的电场与磁场,一质量为m 的带正电小球,在该区域内沿水平方向向右做直线运动,如图11-3所示.关于场的分布情况可能的是( ) 图11-3A.该处电场方向和磁场方向重合B.电场竖直向上,磁场垂直纸面向里C.电场斜向里侧上方,磁场斜向外侧上方,均与v 垂直D.电场水平向右,磁场垂直纸面向里解析:带电小球在复合场中运动一定受重力和电场力,是否受洛伦兹力需具体分析.A 选项中若电场、磁场方向与速度方向垂直,则洛伦兹力与电场力垂直,如果与重力的合力为零就会做直线运动.B 选项中电场力、洛伦兹力都向上,若与重力合力为零,也会做直线运动.C 选项电场力斜向里侧上方,洛伦兹力向外侧下方,若与重力合力为零,就会做直线运动.D 选项三个力合力不可能为零,因此本题选A 、B 、C. 答案:ABC7.如图11-4所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a 点由静止释放，经过轨道端点P 进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动.现在使小球从稍低些的b 点由静止释放，经过轨道端点P 进入两板之间的场区.关于小球和小球现在的运动情况，以下判断中正确的是( ) 图11-4A.小球可能带负电B.小球在电、磁场中运动的过程动能增大C.小球在电、磁场中运动的过程电势能增大D.小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变解析:如果小球带负电，则小球在金属板间受到向下的重力、向下的电场力、向下的洛伦兹力，则小球不能沿水平方向做匀速直线运动，所以小球只能带正电，此时洛伦兹力向上，电场力向上，且F 洛+F 电=mg ，当小球从稍低的b 点由静止释放时，小球进入金属板间的速度将减小，则F 洛减小,F 洛+F 电＜mg ，小球将向下运动，电场力做负功，合外力做正功.所以小球在电磁场中运动的过程中动能增大，电势能增加，机械能减小，故B 、C 正确，A 、D 错.答案:BC8.如图11-5所示,两平行金属板的间距等于极板的长度,现有重力不计的正离子束以相同的初速度v 0平行于两板从两板正中间射入.第一次在两极板间加恒定电压,建立场强为E 的匀强电场,则正离子束刚好从上极板边缘飞出.第二次撤去电场,在两板间建立磁感应强度为B 、方向垂直于纸面的匀强磁场,正离子束刚好从下极板边缘飞出,则E 和B 的大小之比为( )图11-5A.045v B.021v C.041v D.v 0 解析:根据题意d =L ①两板间为匀强电场时,离子做类平抛运动.设粒子在板间的飞行时间为t ,则 水平方向:L =v 0t ② 竖直方向:222212t mqE at d ==③ 两板间为匀强磁场时,设偏转半径为r 由几何关系有222)2(L d r r +-=④又rvm B qv 20=⑤①②③④⑤联立得.450v B E = 答案:A9.如图11-6所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场，一质量为0.2 kg 且足够长的绝缘塑料板静止在光滑水平面上.在塑料板左端无初速度放置一质量为0.1 kg 、带电荷量为+0.2 C 的滑块,滑块与绝缘塑料板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对塑料板施加方向水平向左、大小为0.6 N 的恒力,g 取10 m/s 2,则( )图11-6A.塑料板和滑块一直做加速度为2 m/s 2的匀加速运动B.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动C.最终塑料板做加速度为2 m/s 2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s 的匀速运动D.最终塑料板做加速度为3 m/s 2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s 的匀速运动解析:滑块随塑料板向左运动时,受到竖直向上的洛伦兹力,和塑料板之间的正压力逐渐减小.开始时,塑料板和滑块加速度相同,由F =(M +m )a 得,a =2 m/s 2,对滑块有μ(mg －qvB )=ma ,当v =6 m/s 时,滑块恰好相对于塑料板有相对滑动,开始做加速度减小的加速运动,当mg =qvB ,即v =10 m/s 时滑块对塑料板的压力为零F N =0,塑料板所受的合力为0.6 N,则2/3's m MFa ==,B 、D 正确.答案:BD10.环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高度真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速度可视为零,经电压为U 的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是 ( )A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 越小C.对于给定的带电粒子和磁感应强度B ,加速电压U 越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子和磁感应强度B ,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期都不变解析:带电粒子经过加速电场后速度为,2mUqv =带电粒子以该速度进入对撞机的环状空腔内,且在圆环内做半径确定的圆周运动,因此qB UmBq mv R 22==,对于给定的加速电压,即U 一定,则带电粒子的比荷q /m 越大,磁感应强度B 应越小,A 错误,B正确;带电粒子运动周期为BqmT π2=,与带电粒子的速度无关,当然就与加速电压U 无关,因此,对于给定的带电粒子和磁感应强度B ,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期都不变.答案:BD第Ⅱ卷 非选择题二、填空计算题(共6题,每题10分,共60分)11.在原子反应堆中抽动液态金属时,由于不允许转动机械部分和液态金属接触,常使用一种电磁泵.如图11-7所示是这种电磁泵的结构示意图,图中A 是导管的一段,垂直于匀强磁场放置,导管内充满液态金属.当电流I 垂直于导管和磁场方向穿过液态金属时,液态金属即被驱动,并保持匀速运动.若导管内截面宽为a 、高为b ,磁场区域中的液体通过的电流为I ,磁感应强度为B ,求:图11-7(1)电流I 的方向;(2)驱动力对液体造成的压强差.解析:(1)驱动力即安培力方向与流动方向一致,由左手定则可判断出电流I 的方向由下向上.(2)把液体看成由许多横切液片组成,因通电而受到安培力作用,液体匀速流动,所以有安培力F =Δp ·S,,a BI ab BIb S F p ===∆即驱动力对液体造成的压强差为.aBI 答案:(1)电流方向由下向上 (2)aBI 12.一种半导体材料称为“霍尔材料”,用它制成的元件称为“霍尔元件”,这种材料有可定向移动的电荷,称为“载流子”,每个载流子的电荷量大小为q =1.6×10－19 C ，霍尔元件在自动检测、控制领域得到广泛应用,如录像机中用来测量录像磁鼓的转速、电梯中用来检测电梯门是否关闭以及自动控制升降电动机的电源的通断等.图11-8在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab =1.0×10－2 m 、长bc =4.0×10－2m 、厚h =1.0×10－3m,水平放置在竖直向上的磁感应强度B =2.0 T 的匀强磁场中,bc 方向通有I =3.0 A 的电流,如图11-8所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生1.0×10－5V 的横向电压.(1)假定载流子是电子,ad 、bc 两端中哪端电势较高? (2)薄板中形成电流I 的载流子定向运动的速率为多大?(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少?解析:(1)由左手定则可判断,电子受洛伦兹力作用偏向bc 边,故ad 端电势高. (2)稳定时载流子在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡abUq qvB =, (3)由电流的微观解释可得:I =nqvS .故n =I /qvS =3.75×1027个/m 3. 答案:(1)ad 端 (2)5×10－4m/s (3)3.75×1027个/m 313.将氢原子中电子的运动看做是绕氢核做匀速圆周运动,这时在研究电子运动的磁效应时,可将电子的运动等效为一个环形电流,环的半径等于电子的轨道半径r .现对一氢原子加上一个外磁场,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直电子的轨道平面.这时电子运动的等效电流用I 1表示.现将外磁场反向,但磁场的磁感应强度大小不变,仍为B ,这时电子运动的等效电流用I 2表示.假设在加上外磁场以及外磁场反向时,氢核的位置、电子运动的轨道平面以及轨道半径都不变,求外磁场反向前后电子运动的等效电流的差,即|I 1－I 2|等于多少?(用m 和e 表示电子的质量和电荷量)解析:用r 表示电子的轨道半径,v 表示电子速度,则等效电流revI π2=①当加上一垂直于轨道平面的外磁场后,设顺着外磁场方向看,电子做逆时针转动,此时电子受到氢核对它的库仑力指向圆心,而受到洛伦兹力背向圆心.设此时速度为v 1,根据题意得rmv B ev r ke 21122=-②当外磁场反向后,轨道半径r 不变,此时运动速度变为v 2,此时电子受到氢核对它的库仑力不变,而洛伦兹力大小变为e Bv 2,方向变为指向圆心,根据牛顿运动定律可得rmv B ev r ke 22222=+③由②③式解得meBrv v =-12④ 由①④两式可得.2||221πm Be I I =-答案:πm Be 2214.在电子显像管内部,由炽热的灯丝上发射出的电子在经过一定的电压加速后,进入偏转磁场区域,最后打到荧光屏上,当所加的偏转磁场的磁感应强度为0时,电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心位置.但由于地磁场对带电粒子运动的影响,会出现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象,所以在精密测量仪器的显像管中常需要在显像管的外部采取磁屏蔽措施以消除地磁场对电子运动的影响.已知电子质量为m 、电荷量为e ,从炽热灯丝发射出的电子(可视为初速度为0)经过电压为U 的电场加速后,沿水平方向由南向北运动.若不采取磁屏蔽措施,且已知地磁场磁感应强度的竖直向下分量的大小为B ,地磁场对电子在加速过程中的影响可忽略不计.在未加偏转磁场的情况下,(1)试判断电子束将偏向什么方向;(2)求电子在地磁场中运动的加速度的大小;(3)若加速电场边缘到荧光屏的距离为l ,求在地磁场的作用下使到达荧光屏的电子在荧光屏上偏移的距离.解析:(1)根据左手定则,可以判断出电子束将偏向东方.(2)设从加速电场射出的电子速度为v 0,则根据动能定理有:eU mv =2021从加速电场射出的电子在地磁场中受到洛伦兹力的作用而做匀速圆周运动,设电子的加速度为a ,根据牛顿第二定律,ev 0B =ma 由以上各式解得(3)设电子在地磁场中运动的半径为R ,根据牛顿第二定律Rvm B ev 20=得eBmvR 0=设电子在荧光屏上偏移的距离为x ,根据图中的几何关系,有:22t R R x --=结合以上关系,得 答案:(1)东方 (2)meUm eB 2(3)22221l eBmU e mU B -- 15.回旋加速器的示意图如图11-9甲，置于真空中的金属D 形盒,其半径为R ,两盒间距为d ,在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向如图所示.此加速器所接的高频交流电源如图11-9乙所示,电压有效值为U .粒子源射出的带电粒子质量为m 、电荷量为q .设粒子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,且此时高频电源电压恰好达到最大值,忽略粒子在加速电场中的运动时间,加速粒子的电压按交流电的最大值且可近似认为保持不变.粒子在电场中的加速次数等于在磁场中回旋半周的次数.求: (1)粒子在加速器中运动的总时间t .(2)试推证当R >>d 时,粒子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计(粒子在电场中运动时,不考虑磁场的影响).(3)粒子第1次和第n 次分别在右半盒中运动的轨道半径的比值R 1∶R n . 图11-9解析:由于加速粒子的电压按交流电的最大值且近似认为保持不变,故粒子在电场中做匀加速直线运动.(1)设粒子加速后的最大速度为v ,此时轨道半径最大为R ,由牛顿第二定律得:Rv m qvB 2=粒子的回旋周期为:vRT π2=粒子加速后的最大动能为:221mv E k =设粒子在电场中加速的次数为n ,则:E k =nqU m 高频电源电压的最大值U U 2m =又忽略粒子在加速电场中的运动时间,则运动的总时间2T nt = 联立解得:.422UBR t π=(2)粒子在电场中间断的加速运动,可等效成不间断的匀加速直线运动.粒子在电场中加速的总时间为:v ndv nd t 221==粒子在D 形盒中回旋的总时间:vR nt π=2故R dt t π221=,又R >>d ,所以121<<t t ,因此t 1可忽略不计.(3)设粒子第1、2、3……n 次在右半盒中运动的速度分别为v 1、v 2、v 3……v n ,则由动能定理得:qU m =mv 12/2 ……又Rv m qvB 2=联立解得12:1:1-=n R R n (n 取1,2,3,…). 答案:(1)UBR 422π (2)略(3)12:1-n16.(2010湖北部分重点中学高三二联,25)在xOy 平面内,x ＞0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B =0.4 T ;x ＜0的区域存在沿x 轴正方向的匀强电场.现有一质量为m =4.0×10－9kg,带电荷量为q =2.0×10－7C 的正粒子从x 轴正方向上的M 点以速度v 0=20 m/s 进入磁场,如图11-10所示,v 0与x 轴正方向的夹角θ=45°,M 点与O 点相距为l =2 m.已知粒子能以沿着y 轴负方向的速度垂直穿过x 轴负半轴上的N 点,不计粒子重力.求:图11-10(1)粒子穿过y 轴正半轴的位置以及穿过y 轴正半轴时速度与y 轴的夹角; (2)x ＜0区域电场的场强;(3)试问粒子能否经过坐标原点O ?若不能,请说明原因;若能,请求出粒子从M 点运动到N 点所经历的时间.解析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力Bqv 0=mv 02/R得:R =1 m过M 点做初速度v 0的垂线交y 轴正方向于P 点,则PM =l /cos45° 得:PM =2 m=2R由几何关系得PM 为轨迹圆的直径,P 点即为粒子穿过y 轴正半轴的位置由圆的对称性得粒子经过此处时的速度与y 轴夹角为θ=45°. (2)设粒子由P 点到N 点历时t 1,则:x 轴方向:v 0sin45°－Eqt 1/m =0 y 轴方向:v 0t 1cos45°=OP联立求解,代入数据得:t 1=0.1 s,(3)粒子能到达O 点粒子在磁场中的运动周期为:T =2πm /Bq从M 点运动到O 点经过的轨迹如图经历的时间为:t =T /2+3T /4+2t 1代入数据得:t =(π/8+0.2) s≈0.59 s.答案:(1)45° (2)2.82 V/m (3)0.59 s。
一、单选题二、多选题1.若粒子刚好能在如图所示的竖直面内做匀速圆周运动，则可以判断（ ）A ．粒子运动中机械能守恒B ．粒子带负电C ．只能是逆时针运动D ．只能是顺时针运动2. 质量为2kg 的物体，速度由向东的5m/s 变为向西的5m/s ，关于它的动量和动能下列说法正确的是（ ）A ．动量和动能都发生了变化B ．动量和动能都没有发生变化C ．动量发生了变化，动能没发生变化D ．动能发生了变化，动量没有发变化3. 一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。
如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器，该磨刀器左右两侧对称，通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合，就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。
关于在使用磨刀器的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．向后轻拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前B ．若水平匀速向后拉动刀具，则磨刀器对刀具的作用力竖直向上C ．加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力D ．对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时，磨刀器的夹角越小，越难被拉动4. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。
再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。
下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（ ）A ．建立“合力与分力”的概念B ．建立“点电荷”的概念C ．建立“电场强度”的概念D ．建立“光子说”的理论5. 汽车在转弯时如果速度过快，容易发生侧翻．一辆大货车在水平的路面上向左转弯时发生了侧翻，下列说法正确的是A ．货车向右侧翻B ．左侧轮胎容易爆胎C ．侧翻是因为货车惯性变大D ．侧翻是因为货车惯性变小6. 如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O （0，0）点电势为6V ，A （1，）点电势为3V ，B （3，）点电势为0，则由此可判定（ ）2024年高考物理电磁学专题（二）江苏地区适用.docx专项训练版三、实验题A ．C 点电势为3 VB ．C 点电势为0C ．该匀强电场的电场强度大小为100V/mD ．该匀强电场的电场强度大小为100V/m7. 如图1所示为一列简谐横波在时刻的完整波形图，图2为介质中的某一质点P 的振动图像，根据波动图像和质点的振动图像，以下说法正确的是（ ）A ．这列波沿x 轴正方向传播B．这列波的波速是C ．质点P平衡位置的坐标为D ．从时刻开始，经过质点P 恰好处在波峰E ．当坐标原点处质点处在波谷时，质点P 恰好处在波峰8. 如图所示，图中的实线为一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，且x ＝12cm 质点向y 轴负方向运动。
2024届山东高三下学期二轮复习联考物理高频考点试卷一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示，将绝缘导线绕在柱形铁块上，导线内通以交变电流，铁块内就会产生感应电流，即涡流。
当线圈内部空间的磁感线方向竖直向上，在铁块内产生（自上而下观察）沿虚线顺时针方向的涡流方向时，下列说法正确的是（ ）A．绝缘导线中的电流正在减小B．绝缘导线中的电流由b流向aC．为减小涡流，可以增大交变电流的频率D．为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来第(2)题将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略．a为小球运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a点时的动能分别为E k1和E k2．从抛出开始到小球第一次经过a点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a点时重力所做的功为W2．下列选项正确的是（ ）A．E k1=E k2，W1=W2B．E k1＞E k2，W1=W2C．E k1＜E k2，W1＜W2D．E k1＞E k2，W1＜W2第(3)题“日心说”以太阳为参考系，金星和地球运动的轨迹可以视为共面的同心圆；“地心说”以地球为参考系，金星的运动轨迹（实线）和太阳的运动轨迹（虚线）如图所示。
观测得每隔1.6年金星离地球最近一次，则下列判断正确的是（ ）A．在8年内太阳、地球、金星有5次在一条直线上B．在8年内太阳、地球、金星有10次在一条直线上C．地球和金星绕太阳公转的周期之比为8∶5D．地球和金星绕太阳公转的半径之比为第(4)题本地时间2023年8月24日下午1点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。
“核污水”中含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素，其中的半衰期为28年，衰变方程为。
下列说法正确的是（）A．衰变方程中释放出电子说明原子核中存在电子B．100个原子核经过56年，还将剩余25个原子核未衰变C．随着海水温度的变化原子核的半衰期并不会发生变化D．的比结合能比的比结合能大第(5)题图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是A．图1表示交流电，图2表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100VD．图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的第(6)题如图所示，在范围足够大的水平向右的匀强电场中，将一个带电小球以一定的初速度v从M点竖直向上抛出，在小球从M点运动至与抛出点等高的位置N点（图中未画出）的过程中，下列说法正确的是（ ）A．小球运动到最高点时速度和加速度都沿水平方向B．小球上升过程和下降过程的水平方向位移之比为C．小球上升过程和下降过程的机械能变化量之比为D．小球上升过程和下降过程的动能变化量不同二、多选题 (共4题)第(1)题两个完全相同的金属线框abcd、a'b'c'd'放在光滑的水平面上，它们的右侧是一个竖直向下的匀强磁场，当两线框分别以速度v1和v2（v1>v2）进入磁场，在完全进入磁场的过程当中，线框产生的焦耳热分别为Q1、Q2，通过导线横截面积电量分别为q1、q2，下列判断正确的是（ ）A．它们匀减速进入磁场B．金属线框abcd在进入磁场的过程中克服安培力做的功等于它产生的焦耳热C．Q1>Q2q1=q2D．Q1>Q2q1>q2第(2)题雨滴在空气中下落时会受到空气阻力的作用。
高二物理电磁学专题练习题及答案一、选择题1. 当通过一段直导线的电流为2A时，该导线产生的磁感应强度为0.5T，如果将电流增加到4A，该导线产生的磁感应强度将为：A. 0.5TB. 1TC. 2TD. 4T答案：C2. 一段长度为0.5m的直导线位于垂直磁场强度为0.4T的区域内，导线中通过的电流为2A。
求该导线受力的大小为：A. 0.4NB. 0.8NC. 1.2ND. 1.6N答案：B3. 一段导线的长度为0.3m，位于垂直磁场中，磁感应强度为0.2T，当导线中通过的电流为1A时，求该导线受力的大小为：A. 0.06NB. 0.03NC. 0.08ND. 0.15N答案：A二、填空题1. 定义【电磁感应】：_______答案：电磁感应是指磁场中的导体或线圈受磁力作用产生感应电流或电动势的现象。
2. 法拉第电磁感应定律的数学表达式为：_______答案：ε = -dΦ/dt3. 单位时间内通过导线截面的磁通量的变化率等于导线中感应电动势的大小。
这是【法拉第电磁感应定律】的一个重要推论，也称为_______答案：楞次定律三、简答题1. 请解释什么是电磁感应现象？答：电磁感应现象是指当导体或线圈在磁场中运动或磁场发生变化时，导体中会产生感应电流或电动势的现象。
电磁感应可以通过法拉第电磁感应定律进行定量分析，该定律描述了单位时间内通过导线截面的磁通量的变化率等于导线中感应电动势的大小。
2. 请简述电磁感应在实际应用中的重要性。
答：电磁感应在实际应用中具有广泛的重要性。
例如，电磁感应是发电机、变压器等电器设备的基本原理；在自行车灯、电动车充电宝等设备中使用了电磁感应来实现能量的转换和传输；电磁感应也是无线充电技术的基础等等。
电磁感应的应用范围非常广泛，对于现代科技和工业的发展起到了重要的推动作用。
四、计算题1. 一根长为0.5m的导线以10m/s的速度沿与磁感应强度为0.2T的磁场垂直的方向移动，导线的两端电势差为多少伏？答：由法拉第电磁感应定律，感应电动势ε = -dΦ/dt。
2023高考物理电磁学练习题及答案电磁学是高中物理非常重要的一部分内容，而电磁学又是高考物理考试中的一项重要内容，掌握电磁学的理论知识和解题方法对于高考取得好成绩非常关键。
以下是一些2023高考物理电磁学的练习题及答案，希望对广大考生有所帮助。
一、选择题1. 在电磁波频率相同的两根电磁波导管中，A导管的半径是B导管的2倍，那么A导管的截止频率是B导管的几倍？A. 1/2B. 1/4C. 2D. 4答案：C2. 一根长直导线，其长度为l，由电流I，其磁感应强度在距导线距离R处的大小为B，如果将导线弯曲成一个n匝的均匀环形线圈，然后通以相同电流I，那么在环形线圈的中心处的磁感应强度大小变为多少？A. BB. nBC. B/nD. 2nB答案：B3. 将一个质量为m的点电荷q静止放置在真空中，如果向点电荷靠近一质量为M，带电量为Q的质点，质点以v的速率靠近点电荷，那么当质点离点电荷非常远时，质点的运动惯性变化量为多少？A. 0B. mvC. mVD. mV/v答案：D二、填空题1. 如果将一根细的长直导线弯成一个准圆形，半径为r，则在圆心处的磁感应强度大小为多少？答案：μ0I/2r2. 真空中两个点电荷之间存在一段距离，它们发生相互作用的力的大小与它们的电荷量之间的关系是什么？答案：正比于电荷量的乘积，反比于距离的平方。
三、解答题1. 一根直径为d、电阻为R的均匀导线绕成一个半径为R的圆环，通以恒定电流I。
求圆环的自感系数。
解答：首先计算圆环导线长度：l = πd然后计算圆环的自感系数：L = μ0N²A/l导线的匝数N = 1，导线的横截面积A = π(R/2)²代入公式后，得到L = (μ0πR²)/d2. 一电子以速度v按竖直方向从上向下进入磁感应强度大小为B的均匀磁场，且与磁场成θ角。
电子的轨迹弯曲的半径是多少？解答：电子受到的洛伦兹力向圆心方向，所以电子在磁场中的轨迹是一个圆。
考情透析命题点考频分析命题特点核心素养电磁感应中的动力学问题2023：全国乙卷T4湖南T14辽宁T10北京T9浙江6月T10T22全国甲卷T8T14重庆T7广东T14山东T12新课标T13浙江1月T72022：上海T12T20天津T4海南T17辽宁T15重庆T7全国甲卷T7福建T15浙江6月T21湖南T10湖北T15河北T8浙江1月T22本专题主要考查电磁感应中的综合性问题，包括电磁感应与动力学综合问题、电磁感应与能量综合问题、电磁感应与动量综合问题以及电磁感应中的图像问题等，高考中常常以选择题和计算题考查，对于学生的分析推理能力、知识的综合应用能力要求较高。
科学思维：构建常见的运动或碰撞模型结合力学、电磁学的相关规律和数学知识进行综合分析和推理。
电磁感应中的能量和动量问题电磁感应中的图像问题热点突破1电磁感应中的动力学问题▼考题示例1（2021·全国乙·历年真题）如图，一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量M＝0.06kg的U型导体框，导体框的电阻忽略不计；一电阻R＝3Ω的金属棒CD的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路CDEF；EF与斜面底边平行，长度L＝0.6m。
初始时CD与EF相距s0＝0.4m，金属棒与导体框同时由静止开始下滑，金属棒下滑距离s1＝316m后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行；金属棒在磁场中做匀速运动，直至离开磁场区域。
当金属棒离开磁场的瞬间，导体框的EF边正好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速。
已知金属棒与导体框之间始终接触良好，磁场的磁感应强度大小B ＝1T ，重力加速度大小取g ＝10m/s 2，sin α＝0.6。
求：（1）金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小；（2）金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数；（3）导体框匀速运动的距离。
答案：（1）0.18N ；（2）0.02kg ；0.375；（3）518m 解析：（1）设金属棒的质量为m ，金属棒与导体框一起做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：(M ＋m )g sin α＝(M ＋m )a 代入数解得：a ＝6m/s 2金属棒进入磁场时，设金属棒与导体框的速度大小为v 0，由匀变速直线运动的速度位移公式得：v 0m/s ＝1.5m/s 金属棒切割磁感线产生的感应电动势：E ＝BLv 0由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流：I ＝ER金属棒在磁场中运动时受到的安培力大小：F 安＝BIL 代入数据解得：F 安＝0.18N（2）由于F 安＜Mg sin α＜(M +m )g sin α，金属棒和导体框组成的整体斜向下加速，故金属棒在磁场中做匀速直线运动时，导体框做匀加速直线运动；设金属棒与导体框间的滑动摩擦力大小为f ，导体框进入磁场时的速度大小为v ，对导体框，由牛顿第二定律得：Mg sin α－f ＝Ma 框由匀变速直线运动的速度位移公式得：v 2－20v ＝2a 框s 0，导体框刚进入磁场时所受安培力：F ＝BI 1L ＝22B L v R导体框刚进入磁场时做匀速直线运动，对导体框，由平衡条件得：22B L vR＋f ＝Mg sin α代入数据联立解得：a 框＝5m/s 2，f ＝0.06N ，v ＝2.5m/s金属棒在磁场中做匀速直线运动，由平衡条件得：F 安＝mg sin α＋f 代入数据解得金属棒的质量：m ＝0.02kg ，由滑动摩擦力公式得：f ＝μmg cos α代入数据解得，金属棒与导体框之间的动摩擦因数：μ＝0.375（3）金属棒离开磁场后做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：mg sinα＋f＝ma棒代入数据解得：a棒＝9m/s2，金属棒加速到与导体框速度v相等，然后两者一起做加速直线运动，由匀变速直线运动的速度－时间公式得：v＝v0＋a棒t金属棒加速到与导体框速度相等的时间：t＝1 9 s在金属棒加速运动时间内，导体框做匀速直线运动，导体框匀速运动的距离：s＝vt＝2.5×19m＝518m。
带电粒子在复合场中运动问题情境变化多，与现代科技联系紧密，近年新课标全国卷中对带电粒子在复合场中的运动考查角度主要有三；一是将带电粒子在匀强电场中的类平抛运动和带电粒子在匀强磁场中的运动综合在一起命题；二是考查带电粒子在电场、磁场的叠加场中的运动；三是考查考虑重力的带电质点的电场、磁场、重力场的复合场中的运动。
考向一带电粒子在电场中的运动如图1所示，一对带电平行金属板A、B与竖直方向成30°角放置，B板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系xOy上的O点，y 轴沿竖直方向。
一比荷为1.0×105 C/kg的带正电粒子P从A板中心O′处静止释放后沿O′O做匀加速直线运动，以速度v0＝104m/s，方向与x轴正方向成30°夹角从O点进入匀强电场，电场仅分布在x轴的下方，场强大小E＝43×103 V/m，方向与x轴正方向成60°角斜向上，粒子的重力不计。
试求：图1(1)AB两板间的电势差UAB。
(2)粒子P离开电场时的坐标。
(3)若在P进入电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与P完全相同的带电粒子Q，可使两粒子在离开电场前相遇。
求所有满足条件的释放点的集合(不计两粒子之间的相互作用力)。
[解析] (1)由动能定理qUAB＝12mv20可得UAB＝mv202q＝v202qm＝(104)22×105 V＝500 V(2)粒子P在进入电场后做类平抛运动，设离开电场时到O的距离为L，如图所示，则Lcos 30°＝v0tLsin 30°＝12qEmt2解得L＝1 m，所以P离开电场时的坐标为(1,0)(3)由于粒子Q与P完全相同，所以只需在P进入电场时速度方向的直线上的OM范围内任一点释放粒子Q，可保证两者在离开电场前相碰，所在的直线方程为y＝－33xOM＝Lcos 30°＝32 m故M的横坐标为xM＝OM•cos 30°＝0.75 m。
2024届湖南省高三下学期二轮复习联考物理高频考点试题（强化版）一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题静电力常量是计算静电力的重要常数。
在大学教材中常写作的形式，其中的是真空中的介电常数，的单位用国际单位制的基本单位表示为（ ）A．B．C．D．第(2)题如图，矩形线圈在竖直匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，A是串联在原线圈回路中的理想交流电流表，是副线圈上的滑动片，是滑动变阻器R的滑动片，此时灯泡L正常发光，忽略矩形线圈的内阻和灯丝电阻的变化，以下说法正确的是（ ）A．仅将向上滑动，电流表示数变大B．仅将向左滑动，灯泡将变亮C．矩形线圈转到图中所示位置时，电流表示数为零D．若矩形线圈转速增大，调节仍使L正常发光，电流表示数不变第(3)题一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为，某时刻的波形如图所示。
则（ ）A．该波的波速为B．再过0.2s，P点的运动路程为8mC．该时刻质点P向y轴负方向运动D．该时刻质点Q向y轴负方向运动第(4)题如图所示为通过理想变压器给用户供电的示意图，副线圈两条输电线的总电阻为R0，各电表均为理想交流电表。
若变压器原线圈输入电压的有效值不变，当滑动变阻器R的滑片向上移动时，下列说法正确的是（ ）A．电压表V1的读数不变，电压表V2的读数不变B．电流表A2的读数变大，电流表A1的读数不变C．电压表V1的读数不变，电流表A1的读数不变D．电流表A2的读数变小，电压表V3的读数变大第(5)题如图所示，O点为正三角形ABC的垂心，M点为O点关于C点的对称点，N点为O点关于AC的对称点，在A、B、C三点分别放有 ）等量点电荷+Q、－Q、+Q.则（ A．M点的电场强度比O点的大B．M点的电势比O点的低C．同一正电荷在O点所受的电场力比在N点的小D．同一负电荷在M点的电势能比在N点的大第(6)题神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面。
