2022年高三物理复习 电磁综合练习 理

2022年高三物理复习 电磁综合练习 理1如图所示，直角坐标系的ox轴水平，oy轴竖直；M点坐标为（-0.3m，0）、N点坐标为（-0.2m，0）；在-0.3mX-0.2m的长条形范围内存在竖直方向的匀强电场E0；在X0的范围内存在竖直向上的匀强电场，场强为E=20N/C；在第一象限的某处有一圆形的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度B=2.5T有一带电量q=+1.010-4C、质量m=210-4kg的微粒以v0=0.5m/s的速度从M点沿着x轴正方向飞入电场，恰好垂直经过y轴上的P点（图中未画出，yP0），而后微粒经过第一象限某处的圆形磁场区，击中x轴上的Q点，速度方向与x轴正方向夹角为60g取10m/s2求： （1）场强E0的大小和方向； （2）P点的坐标及圆形磁场区的最小半径r；（3）微粒从进入最小圆形磁场区到击中Q点的运动时间（可以用根号及等表示）2. 坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射粒子，粒子的速度大小都是v0，在0yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为粒子的电量和质量；在dy0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。（1）求磁感应强度B的大小；（2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；（3）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角=30时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。5如图所示，在平面内，有一个圆形区域的直径与轴重合，圆心的坐标为（，0），其半径为，该区域内无磁场。在轴和直线之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴上某点射入磁场不计粒子重力 （1）若粒子的初速度方向与轴正向夹角为，且粒子不经过圆形区域就能到达点，求粒子的初速度大小； （2）若粒子的初速度方向与轴正向夹角为，在磁场中运动的时间为，且粒子也能到达点，求粒子的初速度大小； （3）若粒子的初速度方向与轴垂直，且粒子从点第一次经过轴，求粒子的最小初速度 6如图所示，在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为；在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P（，）时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：（1）匀强电场的电场强度；（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间。7如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端接有电阻，不计电阻的导体棒静置在导轨的左端MP处，并与MN垂直以导轨PQ的左端为坐标原点O，建立直角坐标系，轴沿PQ方向每根导轨单位长度的电阻为r垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y轴方向不变，在x轴方向上的变化规律为：，并且x0现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F，使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a设导体棒的质量为m，两导轨间距为L不计导体棒与导轨间的摩擦，导体棒与导轨接触良好，不计其余部分的电阻（1）请通过分析推导出回路中电流和水平拉力F的大小随时间t变化的关系式；（2）如果已知导体棒从x0运动到xx0的过程中，力F做的功为W，求此过程回路中产生的焦耳热Q；（3）若B00.1T，k0.2Tm，0.1，r0.1m，L0.5m，a4ms2，请根据题（1）的结论，进一步计算回路电流与时间t的关系和导体棒从x0运动到x1m过程中通过电阻R0的电荷量q8磁悬浮列车是一种高速运载工具，它由两个系统组成。一是悬浮系统，利用磁力使车体在轨道上悬浮起来从而减小阻力。另一是驱动系统，即利用磁场与固定在车体下部的感应金属线圈相互作用，使车体获得牵引力，磁悬浮列车电磁驱动装置的原理示意图如下图所示。即在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场和，且和的方向相反，大小相等，即。列车底部固定着绕有N匝闭合的矩形金属线圈（列车的车厢在图中未画出），车厢与线圈绝缘。两轨道间距及线圈垂直轨道的边长均为L，两磁场的宽度均与线圈的ad边长相同。当两磁场和同时沿轨道方向向右运动时，线圈会受到向右的磁场力，带动列车沿导轨运动。已知列车车厢及线圈的总质量为M，整个线圈的总电阻为R。（1）假设用两磁场同时水平向右以速度作匀速运动来起动列车，为使列车能随磁场运动，列车所受的阻力大小应满足的条件；（2）设列车所受阻力大小恒为f，假如使列车水平向右以速度v做匀速运动，求为维持列车运动，在单位时间内外界需提供的总能量；（3）设列车所受阻力大小恒为f，假如用两磁场由静止开始向右做匀加速运动来起动列车，当两磁场运动的时间为时，列车正在向右做匀加速直线运动，此时列车的速度为v1，求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间。9如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻区域内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F0.5v0.4（N）（v为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大（已知：l1 m，m1 kg，R0.3 ，r0.2 ，s1 m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动。（2）求磁感应强度B的大小。（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足，且棒在运动到处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线。9如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻区域内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F0.5v0.4（N）（v为金属棒速度）的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大（已知：l1 m，m1 kg，R0.3 ，r0.2 ，s1 m）（1）分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动。（2）求磁感应强度B的大小。（3）若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足，且棒在运动到处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？（4）若在棒未出磁场区域时撤去外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线。