高中物理選修1－1磁場(chǎng)電磁感應(yīng)期末考試解答題集錦

1、新人教版高中物理選修11磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)期末考試解答題集錦1、【日照市】16（12分）如圖所示，細(xì)繩繞過輕滑輪連接著邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框A1和物塊A2，線框A1的電阻R，質(zhì)量為M，物塊A2的質(zhì)量為m（Mm），兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域、的高度也為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，方向水平且與線框平面垂直。線框ab邊距磁場(chǎng)邊界高度為h。開始時(shí)各段繩都處于伸直狀態(tài)，把它們由靜止釋放，ab邊剛好穿過兩 磁場(chǎng)的分界線CC進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩與骨輪間的摩擦。求： （1）ab邊剛進(jìn)入時(shí)線框A1的速度v1的大小；（2）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后線框A1的速度v2的大小。2、【濟(jì)南市】15. （13分）如圖所示的坐標(biāo)系，x軸沿水平

2、方向，y軸沿豎直方向。在x軸上方空間的第一、第二象限內(nèi)，既無電場(chǎng)也無磁場(chǎng)，在第三象限，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面（紙面）向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限，存在沿y軸負(fù)方向、場(chǎng)強(qiáng)大小與第三象限電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)相等的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電質(zhì)點(diǎn)，從y軸上y = h處的P1點(diǎn)以一定的水平初速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限。然后經(jīng)過x軸上x=-2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第三象限，帶電質(zhì)點(diǎn)恰好能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。之后經(jīng)過y軸上y=-2h處的P3點(diǎn)進(jìn)入第四象限。已知重力加速度為g。試求：（1） 粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向（2） 第三象限空間中電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?） 帶電質(zhì)點(diǎn)在第四象限空間運(yùn)

3、動(dòng)過程中最小速度的大小和方向。3、【萊陽一中】20(10分) 如圖所示，帶有等量異種電荷的兩平行金屬板A和B水平放置，板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向下，兩板正中央均開有小孔，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為L(zhǎng)3，整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中，在A板小孔正上方、距小孔為L(zhǎng)處的P點(diǎn)，由靜止釋放一個(gè)帶正電的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，小球進(jìn)入AB兩板間時(shí)加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，設(shè)小球通過上、下孔時(shí)的速度分別為、?，F(xiàn)改變兩板的帶電性質(zhì)，使兩板間場(chǎng)強(qiáng)方向與原來相反，但大小不變，同時(shí)在兩板之間加上垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次在P點(diǎn)由靜止釋放該小球，小球從A板小孔進(jìn)入兩板間后，不碰撞極板而能從兩板間飛出。求：(重力加速度為

4、g) (1) 與之比 (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍4、【萊陽一中】21(12分)如圖(a)所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)=040m，導(dǎo)軌平而與水平面成角，上端下端通過導(dǎo)線分別連接阻值的電阻，質(zhì)量為m=020kg、阻值的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1T?，F(xiàn)通過小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加拉力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，05s時(shí)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，棒達(dá)到最大速度5 0ms。此過程金屬棒運(yùn)動(dòng)的t圖象如圖(b)所示，試求：(取重力加速度g=10m)(1)電動(dòng)機(jī)的額定功

5、率P(2)金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小(3)在005s時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力F與速度的關(guān)系5、【臨沂高新區(qū)】16如圖所示，MN和PQ為固定在水平面上的平行金屬軌道，軌距為0.2m，質(zhì)量為0.1kg的金屬桿ab置于軌道上，與軌道垂直，整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，現(xiàn)用F=2N的水平向右的恒力拉ab桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，電路中除了電阻R=0.05之外，其余電阻不計(jì)，設(shè)軌道光滑，求：（1）ab桿的速度達(dá)到5m/s時(shí)的加速度多大？（2）當(dāng)ab桿達(dá)到最大速度后，撤去外力F，此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少電熱？6、【青島十九中】17（12分）如圖所示，半徑為r、圓心為Ol的虛線所圍

6、的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)右側(cè)有一堅(jiān)直放置的平行金屬板M和N，兩板問距離為L(zhǎng)，在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)），該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，整個(gè)裝黃處在真空室中，有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流（重力不計(jì)），以速率v0圓形磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從小孔O3射出?，F(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ，其下滑h后開始勻速運(yùn)動(dòng)，此后粒子恰好不能從O3，而從圓

7、形磁場(chǎng)的最高點(diǎn)F射出。求： （1）圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。 （2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M。 （3）棒下落h的整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱。（4）粒子從E點(diǎn)到F點(diǎn)所用的時(shí)間7、PAEB【威海一中】14.（8分）半徑為R的光滑絕緣圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，并且處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中環(huán)上套有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，讓小球從與環(huán)心等高的P點(diǎn)由靜止釋放，恰好能滑到圓環(huán)的最高點(diǎn)A求：（1）小球的帶電性質(zhì)和帶電量（2）小球運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)環(huán)的最大壓力 8、【威海一中】aMPNB0bQRcd15（10分）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌，NQMN。導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角

8、=37°，NQ間連接有一個(gè)R=5的電阻。有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度為B0=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)。現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=1m。試解答以下問題：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）請(qǐng)定性說明金屬棒在達(dá)到穩(wěn)定速度前的加速度和速度各如何變化？（2）當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)回路中的電流多大？（3）金屬棒達(dá)到的

9、穩(wěn)定速度是多大？（4）若將金屬棒滑行至cd處的時(shí)刻記作t=0，從此時(shí)刻起，讓磁感強(qiáng)度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）?9、【威海一中】17（12分）如圖4所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T，方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d=20mm，連在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=91V，內(nèi)阻r=1定值電阻R1=10，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80，S1、S2為A、K板上的兩上小孔，且S1、S2跟O點(diǎn)在垂直極板的同一直線上，OS2=2R，另有一水平放置的足

10、夠長(zhǎng)的熒光屏D，O點(diǎn)跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過S2向磁場(chǎng)中心射去，通過磁場(chǎng)后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計(jì)。問：（1）請(qǐng)分段描述正離子自S1到熒光屏D的運(yùn)動(dòng)情況。（2）如果正離子垂直打在熒光屏上，電壓表的示數(shù)多大？（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，正離子到達(dá)熒光屏的最大范圍多大？10【濰坊市】17 (12分)如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板長(zhǎng)L=008m，板距足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度l=006m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)一個(gè)比荷為的帶負(fù)電粒子(其重力不計(jì))以v

11、o=8X105m/s速度從兩板中間沿與板平行的方向射人偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)恰好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最終垂直磁場(chǎng)右邊界射出求： (1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率v； (2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R； (3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B11、【鄆城實(shí)驗(yàn)中學(xué)】15（10分）如圖所示，一絕緣圓環(huán)軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為R，空心內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R，以圓環(huán)圓心O為原點(diǎn)在環(huán)面建立平面直角坐標(biāo)系xoy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在軌道內(nèi)從b點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能順時(shí)針沿圓環(huán)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，求： （1

12、）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E （2）若小球第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)恰好對(duì)軌道無壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B（乙）（甲）F3F0t1tF0OF12、【鄆城實(shí)驗(yàn)中學(xué)】16（12分）如圖（甲）所示，一正方形金屬線框放置在絕緣的光滑水平面上，并位于一豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)的邊界，從t0時(shí)開始，對(duì)線框施加一水平向右的外力F，使線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻穿出磁場(chǎng)已知外力F隨時(shí)間變化的圖像如圖（乙）所示（圖中的、均為已知量），線框的質(zhì)量為m、電阻為R，試求 （1）線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度； （2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度； （3）線框拉出磁場(chǎng)的過程中通過線框橫截面的電荷量。13、【棗莊市】16（9分）甲圖為質(zhì)譜儀的原理圖。帶正電粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后，從G點(diǎn)垂直于MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。該偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為上邊界、方向垂直于