高考物理试题--电磁学

高考物理试题——电磁学（最新）

全国卷1 17.如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且?abc??bcd?135。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 A. 方向沿纸面向上，大小为(2?1)ILB B. 方向沿纸面向上，大小为(2?1)ILB C. 方向沿纸面向下，大小为(2?1)ILB D. 方向沿纸面向下，大小为(2?1)ILB 答案A

【解析】本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长为

0(2?1)L来等效代替,根据F?BIl,可知大小为(2?1)BIL,方向根据左手定则.A正

确.

18.如图所示。一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则 A.M点的电势比P点的电势高

B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功 C. M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差 D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动 答案AD

【解析】本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动.由图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有?M??P,A对.将负电荷由O点移到P要克服电场力做功,及电场力做负功,B错.根据U?Ed,O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度,所以有UOM?UMN,C错.从O点释放正电子后,电场力做正功,该粒子将沿y轴做加速直线运动.

26（21分）（注意：在试题卷上作答无效） ．．．．．．．．．

如图，在x轴下方有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于xOy平面向外。P是 y轴上距原点为h的一点，N0为x轴上距原点 为a的一点。A是一块平行于x轴的挡板，与

x轴的距离为h/2，A的中点在y轴上，长度略 小于a/2。带点粒子与挡板碰撞前后，x方向的 分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。 质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子从P点瞄、 准N0点入射，最后又通过P点。不计重力。求 粒子入射速度的所有可能值。

26. 【解析】设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为NO,与板碰撞后再次进入磁场的位置为N1.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有R??mv…⑴,粒子速率不变,每次进入qB磁场与射出磁场位置间距离x1保持不变有x1?NONO?2Rsin?…⑵,粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离x2始终不变,与NON1相等.由图可以看出x2?a……⑶

设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次(n=0、1、2、3…).若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即

???n?1?x1?nx2?2a……⑷,由⑶⑷两式得x1?n?2a……⑸

n?1若粒子与挡板发生碰撞,有x1?x2?n<3………⑺联立⑴⑵⑸得

a……⑹联立⑶⑷⑹得4v?qBn?2?a………⑻把sin??2msin?n?1ha?h22代入⑻中得

qBaa2?h2vo?,n?0…………⑼

mh3qBaa2?h2v1?,n?1…………⑾

4mh2qBaa2?h2v2?,n?2…………⑿

3mh

(全国卷2)17. 因为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线。用此电源与三个阻值均为

3?的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V。则该电路可能为

答案B

【解析】本题考查测电源的电动势和内阻的实验.由测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线可知该电源的电动势为6V,内阻为0.5Ω.此电源与三个均为3?的电阻连接成电路时测的路端电压为4.8V,A中的路端电压为4V,B中的路端电压约为4.8V.正确C中的路端电压约为5.7V,D中的路端电压为5.4V.

(全国卷2)19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则

A. M带负电荷，N带正电荷

B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零 答案BD

【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.O到a的电势差等于O到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功,根据动能定理得a与c两

点的速度大小相同,但方向不同,B对.

(全国卷2)24.(15分)如图，匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，大小随时间的变化率

?B?k，k 为负的常量。用电阻率为?、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方?t框。将方框固定于纸面内，其右半部位于磁场区域中。求 (1) 导线中感应电流的大小；

(2) 磁场对方框作用力的大小随时间的变化 答案（1）I?kls 8?k2l2s（2）

8?【解析】本题考查电磁感应现象.(1)线框中产生的感应电动势????/?t?……①在线框产生的感应电流I??Bs?12?lk ?t2?R,……②R??4lkls,……③联立①②③得I? s8?(2)导线框所受磁场力的大小为F?BIl,它随时间的变化率为

?F?B?Il,由以上式联立?t?t?Fk2l2s可得. ??t8?

(全国卷2)25. （18分）如图,在宽度分别为l1和l2的两个毗邻的条形区域分别有匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。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动时间之比。