2019年高考物理真题分类汇编专题17：电与磁计算题

更新时间：2019-06-14 浏览次数：337 类型：二轮复习

一、计算题

1. (2019·全国Ⅲ卷) 空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点。从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B。A不带电，B的电荷量为q（q>0）。A从O点发射时的速度大小为v₀ ，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为 $\text{[math]}$ 。重力加速度为g，求
1. （1）电场强度的大小；
2. （2） B运动到P点时的动能。
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2. (2019·全国Ⅱ卷) 如图，两金属板P、Q水平放置，间距为d。两金属板正中间有一水平放置的金属网G，PQG的尺寸相同。G接地，PQ的电势均为 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ >0）。质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子自G的左端上方距离G为h的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，重力忽略不计。
1. （1）求粒子第一次穿过G时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位移大小；
2. （2）若粒子恰好从G的下方距离G也为h的位置离开电场，则金属板的长度最短应为多少？
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二、综合题

3. (2019·江苏) 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d<L，粒子重力不计，电荷量保持不变。
1. （1）求粒子运动速度的大小v；
2. （2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离d_m；
3. （3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN= $\text{[math]}$ ，求粒子从P到Q的运动时间t．
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4. (2019·江苏) 如图所示，匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的面积S=0.3 m²、电阻R=0.6 Ω，磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈，线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起．求线圈在上述过程中
1. （1）感应电动势的平均值E；
2. （2）感应电流的平均值I，并在图中标出电流方向；
3. （3）通过导线横截面的电荷量q．
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5. (2019·北京) 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：
1. （1）感应电动势的大小E；
2. （2）拉力做功的功率P；
3. （3） ab边产生的焦耳热Q。
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6. (2019·天津) 如图所示，固定在水平面上间距为 $\text{[math]}$ 的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 长度也为 $\text{[math]}$ 、电阻均为 $\text{[math]}$ ，两棒与导轨始终接触良好。 $\text{[math]}$ 两端通过开关 $\text{[math]}$ 与电阻为 $\text{[math]}$ 的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量 $\text{[math]}$ 。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，金属导轨足够长，电阻忽略不计。
1. （1）闭合 $\text{[math]}$ ，若使 $\text{[math]}$ 保持静止，需在其上加多大的水平恒力 $\text{[math]}$ ，并指出其方向；
2. （2）断开 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为 $\text{[math]}$ 的加速过程中流过 $\text{[math]}$ 的电荷量为 $\text{[math]}$ ，求该过程安培力做的功 $\text{[math]}$ 。
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7. (2019·全国Ⅰ卷) 如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力。求
1. （1）带电粒子的比荷；
2. （2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
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