深一模深二模電磁學(xué)大題集合含詳解

1、（10深一模）（18分）如圖所示，在空間中存在垂直紙面向里的場強為B勻強磁場，其邊界AB、CD的寬度為d，在左邊界的Q點處有一質(zhì)量為m，帶電量為負q的粒子沿與左邊界成30o的方向射入磁場，粒子重力不計求： （1）帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度？ （2）若帶電粒子能垂直CD邊界飛出磁場，穿過小孔進入如圖所示的勻強電場中減速至零且不碰到負極板，則極板間電壓及整個過程中粒子在磁場中運動的時間？30°小孔ABQCDUdv （3）若帶電粒子的速度是（2）中的倍，并可以從Q點沿紙面各個方向射入磁場，則粒子能打到CD邊界的范圍？（11深一模）（18分）輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0.32kg，邊長

2、為L=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1.邊長為的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示，從t=0開始經(jīng)t0時間細線開始松馳，g=10m/s2求：（1）在前t0時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動勢；（2）在前t0時間內(nèi)線圈的電功率；（3）求t0的值B1 40B/Tt/s246甲乙B1 40B/Tt/s246甲乙（12深一模）（18分）如圖所示，光滑的絕緣平臺水平固定，在平臺右下方有相互平行的兩條邊界MN與PQ，其豎直距離為h=1.7m，兩邊界間存在勻強電場和磁感應(yīng)強度為B=0.9T且方向垂直紙面向外的勻強磁場，MN過平臺右端并與水平

3、方向呈=37°在平臺左端放一個可視為質(zhì)點的A球，其質(zhì)量為mA=0.17kg，電量為q=+0.1C，現(xiàn)給A球不同的水平速度，使其飛出平臺后恰好能做勻速圓周運動g取10m/s2（1）求電場強度的大小和方向；（2）要使A球在MNPQ區(qū)域內(nèi)的運動時間保持不變，則A球的速度應(yīng)滿足的條件？（A球飛出MNPQ區(qū)域后不再返回）hAvAMNPQ（3）在平臺右端再放一個可視為質(zhì)點且不帶電的絕緣B球，A球以vA0=3m/s的速度水平向右運動，與B球碰后兩球均能垂直PQ邊界飛出，則B球的質(zhì)量為多少？（13深一模）（18分）如圖，水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直檔板，板高h=9m，與板等高處有一水平

4、放置的籃筐，筐口的中心離擋板s=3m板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度B=1T；質(zhì)量、電量、直徑略小于小孔寬度的帶電小球（視為質(zhì)點），以某一速度水平射入場中做勻速圓周運動，若與檔板相碰就以原速率彈回，且碰撞時間不計，碰撞時電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中，求：（1）電場強度的大小與方向； （2）小球運動的最大速率； （3）小球運動的最小速度。補：小球運動的最長時間。（14深一模）（18分）如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強磁場和沿豎直方向的勻強電場，磁感應(yīng)強度B1.0T，邊界右側(cè)離地面高h3m處有光滑絕緣

5、平臺，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=3.4m/s水平向左運動，與質(zhì)量為mb=0.07kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運動，兩球均視為質(zhì)點，g取10m/s2。求：（1）電場強度的大小和方向；（2）碰后a球在電場中運動的最短時間；（3）碰后a球落點的范圍。（計算結(jié)果都可以用根號表示）（15深一模）（18分）如圖甲所示，固定在水平桌邊上的“ ”型平行金屬導(dǎo)軌足夠長，傾角為530，間距L=2m，電阻不計；導(dǎo)軌上兩根金屬棒ab、cd的阻值分別為R1=2，R2=4，cd棒質(zhì)量m1=1.0kg，ab與導(dǎo)軌間摩擦不計，cd與導(dǎo)

6、軌間的動摩擦因數(shù)=0.5，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力整個導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強度B=5T、方向垂直傾斜導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中現(xiàn)讓ab棒從導(dǎo)軌上某處由靜止釋放，當它剛要滑出導(dǎo)軌時，cd棒剛要開始滑動；g取10m/s2，sin37°=cos53°=0.6，cos37°= sin53°=0.8（1）在乙圖中畫出此時cd棒的受力示意圖，并求出ab棒的速度； （2）若ab棒無論從多高的位置釋放，cd棒都不動，則ab棒質(zhì)量應(yīng)小于多少？（3）假如cd棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)可以改變，則當動摩擦因數(shù)滿足什么條件時，無論ab棒質(zhì)量多大、從多高位置釋放，cd棒始終不動？ 53&

7、#176;Babcd甲乙B37°（16深一模）（20分）如圖所示，長L0.125 m、質(zhì)量M30g的絕緣薄板置于傾角為=37°的斜面PM底端P， PN是垂直于PM的擋板，斜面與薄板間的動摩擦因數(shù)00.8 .質(zhì)量m10g、帶電荷量q2.5×10-3C可視為質(zhì)點的小物塊放在薄板的最上端，薄板和物塊間的動摩擦因數(shù)0.5，所在空間加有一個方向垂直于斜面向下的勻強電場E現(xiàn)對薄板施加一平行于斜面向上的拉力F0.726N，當物塊即將離開薄板時，立即將電場E方向改為豎直向上，同時增加一個垂直紙面向外B=6.0T足夠大的勻強磁場，并撤去外力F，此時小物塊剛好做勻速圓周運動. 設(shè)最大

8、靜摩擦力與滑動摩擦力相同，不考慮因空間電、磁場的改變而帶來的其它影響，斜面和擋板PN均足夠長取g10 m/s2，sin37=0.6求：(1)電場強度E的大小；(2)物塊第一次擊中擋板PN的位置；(3)物塊擊中擋板PN時，薄板上端離P的距離（10深二模）（18分）如圖所示，相距0.5m足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌與水平面成37°角，導(dǎo)軌電阻不計，下端連接阻值為2的電阻R，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上ab、cd為水平金屬棒且與導(dǎo)軌接觸良好，它們的質(zhì)量均為0.5kg、電阻均為2ab棒與一絕緣水平細繩相連處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)讓cd棒從靜止開始下滑，直至與ab相連的細

9、繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.5J，已知細線能承受的最大拉力為5N求細繩被拉斷時：（g=10m/s2，sin37°=0.6）Babcd37°R37°絕緣水平細繩（1）ab棒中的電流；（2）cd棒的速度；（3）cd棒下滑的距離（11深二模）（18分）如圖所示，完全相同的金屬板P、Q帶等量異種電荷，用絕緣桿將其連成一平行正對的裝置，放在絕緣水平面上，其總質(zhì)量為M，兩板間距為d，板長為2d，在P板中央位置處有一小孔一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子，從某一高度下落通過小孔后進入PQ，恰能勻速運動外部的電場可忽略，板間電場可視為勻強電場，重力加速度為g，求：P

10、Q間電場強度及電勢差；粒子下落過程中，裝置對絕緣水平面的壓力；2ddmPAMQM絕緣桿現(xiàn)給PQ間再加一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B的勻強磁場，要使粒子進入PQ后不碰板飛出，則粒子應(yīng)距P板多高處自由下落？（12深二模）MNPQOrrLR0B如圖所示，兩根半徑為r光滑的圓弧軌道間距為L，電阻不計，在其上端連有一阻值為R0的電阻，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒從軌道的頂端PQ處開始下滑，到達軌道底端MN時對軌道的壓力為2mg，求：（1）棒到達最低點時電阻R0兩端的電壓；（2）棒下滑過程中R0產(chǎn)生的熱量；（3）棒下滑過程中通過R0的電量

11、.（13深二模）( 18分）如圖甲所示，電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L = 0.5m，上端連接R=0.5的電阻，下端連著電阻不計的金屬卡環(huán)，導(dǎo)軌與水平面的夾角=300，導(dǎo)軌間虛線區(qū)域存在方向垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場，其上、下邊界之間的距離s = 1Om，磁感應(yīng)強 度B-t圖如圖乙所示.長為L且質(zhì)量為m= 0.5kg的金屬棒ab的電阻不計，垂直導(dǎo) 軌放置于距離磁場上邊界d = 2.5m處，在t= O時刻由靜止釋放，棒與導(dǎo)軌始終接觸良 好，滑至導(dǎo)軌底端被環(huán)卡住不動.g取10m/s2，求：(1)棒運動到磁場上邊界的時間；(2)棒進人磁場時受到的安培力；(3)在0-5s時間內(nèi)電路中產(chǎn)生的焦耳熱.（14

12、深二模）（18分）如圖甲所示，靜止在粗糙水平面上的正三角形金屬線框，匝數(shù)N=10、總電阻R = 2.5、邊長L = 0.3m，處在兩個半徑均為r =的圓形勻強磁場區(qū)域中，線框頂點與右側(cè)圓形中心重合，線框底邊中點與左側(cè)圓形中心重合磁感應(yīng)強度B1垂直水平面向外，大小不變、B2垂直水平面向里，大小隨時間變化，B1、B2的值如圖乙所示線框與水平面間的最大靜摩擦力f = 0.6N ，（?。?，求：（1）t = 0時刻穿過線框的磁通量；（2）線框滑動前的電流強度及電功率；（3）經(jīng)過多長時間線框開始滑動及在此過程中產(chǎn)生的熱量甲B1B2乙2 0t/s0.20.40.6B/TB2B115 （15深二模）（18分）

13、如圖xoy平面內(nèi)有向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.1T，在y軸上有一粒子源，坐標為(0，0.2m)，粒子源可以在xoy平面內(nèi)向各個方向均勻射出質(zhì)量m=6.410-27kg、帶電量q=+3.210-19C、速度v=1.0106m/s的帶電粒子，一足夠長薄感光板從圖中較遠處沿x軸負方向向左緩慢移動，其下表面和上表面先后被粒子擊中并吸收粒子，不考慮粒子間的相互作用，（），求：（1）帶電粒子在磁場中運動的半徑及下表面被粒子擊中時感光板左端點位置；（2）在整個過程中擊中感光板的粒子運動的最長時間；（3）當薄板左端運動到(-0.2m，0)點的瞬間，擊中上、下板面的粒子數(shù)之比；××&#

14、215;×××××××××××××××××××××××××××××xyOB（16深二模）如圖甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定著一個用粗細均勻的導(dǎo)線繞成的正方形閉合線圈，匝數(shù)N10，邊長L0.4m，總電阻R=1，滑板和線圈的總質(zhì)量M2kg，滑板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.5，前方有一長4L、高L的矩形

15、區(qū)域，其下邊界與線圈中心等高，區(qū)域內(nèi)有垂直線圈平面的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小按如圖乙所示規(guī)律變化，現(xiàn)給線圈施加一水平拉力，使線圈以速度v=0.4m/s勻速通過矩形磁場，t=0時刻，線圈右側(cè)恰好開始進入磁場。G=10m/s2。求：（1）t=0.5s時線圈中通過的電流；（2）線圈全部進入磁場前瞬間所需拉力的大小；（3）線圈穿過圖中矩形區(qū)域過程拉力所做的功。（10深一模）（）粒子能從左邊界射出，臨界情況有 （3分）30°ABDdv3QO3O3/30°Cv330°小孔ABO2CDUdv60°60°vO2/Q所以粒子能從左邊界射出速度應(yīng)滿足 （3分）

16、CDO1ABvmd30°vmQ（）粒子能從右邊界射出 （2分）解得 （1分）粒子不碰到右極板所加電壓滿足的條件 （1分）因粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為，所用時間為，而 （1分）因返回通過磁場所用時間相同，所以總時間 （1分）（）當粒子速度為是（2）中的倍時 解得 粒子，如圖 （3分）由幾何關(guān)系可得 （3分）（11深一模）解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得： 5分（2） 5分(3)分析線圈受力可知，當細線松弛時有： 4分 hMNPQ37°R/R/O/由圖像知： 解得：4分（12深一模）36.解： (1)A球能做圓周運動，必須有：Eq=mAg2分1分電場強度方向豎直向上1分 (2)A球在M

17、NPQ區(qū)域運動時間相等，必須從邊界MN飛出，如圖所示，最大半徑滿足：R/cos+R/=hcos2分RAvAROhMNPQ37°A球做勻速圓周運動有：2分解得：vA=0.4m/s1分依題意，A球速度必須滿足：0vA0.4m/s1分(3)AB相碰后，A做勻速圓周運動，半徑R=h1分xOhBvBMNPQ37°vB0vy由得 vA=0.9m/s1分B球做平拋運動，設(shè)飛行的水平距離為x，時間為t，有：x=vB0t1分1分 （13深一模）解：（1）因小球能做勻速圓周運動，所以有： 分 方向豎直向下分（2）洛侖茲力提供向心力有： 且 2分 得： 1分小球不與擋板相碰直接飛入框中，其運動半

18、徑最大，如圖1所示，由幾何知識可得： 2分 求得：1分5m/s1分（3）因為速度方向與半徑方向垂直，圓心必在檔板的豎直線上 設(shè)小球與檔板碰撞n次，其最大半徑為 要擊中目標必有： n只能取0 , 1 2分 當n=0，即為（2）問中的解 當n=1，時可得： 2分解得：R1=3m， R2=3.75m 2分R1=3m時半徑最小，其運動軌跡如圖2中的軌跡所示，其速度為：，3m/s 1分hsv0B 即為所求的最小速度。（其它解法同樣給分，再提供兩種解法）（3）因為速度方向與半徑方向垂直，圓心必在檔板的豎直線上 設(shè)小球與檔板碰撞n次 代入得 使R有解必須有 代入得 可得 n只能取0，1 （以下同上）（3）要

19、求最小速度，需求最小半徑，由幾何關(guān)系得： 或 3分整理得：此方程R有解，則有：得 所以： 或（n為奇數(shù)）（以下同上）（14深一模）解：（1）因為a球做勻速圓周運動，電場力必等于重力，有： 2分得： 1分方向豎直向上 1分（2）假設(shè)兩球發(fā)生彈性碰撞，有： （寫對一式得1分，合計1分）解得： 1分假設(shè)兩球發(fā)生完全非彈性碰撞，有： 1分解得： 1分綜合分析得：碰后a球的速度為： 1分碰撞后a球以2m/s在磁場中做勻速圓周運動的時間最短，根據(jù)和 （寫對一式得1分，合計1分）得：和因為，得： 1分a球在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為1200，所以在磁場中轉(zhuǎn)過時間 1分(3)a球落在N點左邊最大距離時，有： 1分a球

20、從右邊界飛出的最小半徑a球落在右邊的最大距離由平拋運動 1分 1分當時，s有最大值因，故成立 1分代入數(shù)據(jù)解得： 1分所以，a球可能的落點在距N點左邊、右邊的范圍內(nèi)。1分 （15深一模）解：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是bacdb；因為當ab棒從導(dǎo)軌剛要滑出時，cd棒剛要開始滑動，其受力分析如圖所示 3分BmgBILfN37°由受力分析得： 1分 1分且： 1分解得： 1分根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：1分閉合電路的歐姆定律： 1分解得： 1分（2）ab棒在足夠長的軌道下滑時，最大安培力只能等于自身重力的分力，有： 1分因ab棒與cd棒串聯(lián)，故所受最大安培力相等 1

21、分要使cd棒不能滑動，需： 1分以上兩式聯(lián)立解得： 1分（3）ab棒下滑時，cd棒始終靜止，有： 1分解得： 1分當ab棒質(zhì)量無限大，在無限長軌道上最終一定勻速運動，安培力趨于無窮大，有： 2分BmgBxILfNByBBxByIL【評分說明：第（1）問中，沒有寫明感應(yīng)電流方向不扣分；把磁感應(yīng)強度正交分解，再畫出對應(yīng)兩個分安培力，如右圖所示，也給3分；有正交分解法但受力沒有畫全給1分。沒有寫出、式，直接寫出安培力，與聯(lián)立解出正確答案的，共給6分；如果直接列給3分，（1）問結(jié)果正確給足5分。第（2）問直接列，結(jié)果正確給4分。第（3）問列好式，沒有文字說明，結(jié)果正確給3分】（10深二模）解：（1）細

22、繩被拉斷瞬時，對ab棒有:Fm cos37°=mgsin37°+BIabL ( 2分) Iab=1A ( 1分) （2）因為Iab = IR Icd=Iab+ IR = 2A (2分)又由閉合歐姆定可得 (2分)聯(lián)立可得v= 6 m/s ( 2 分)Babcd37°R37°絕緣水平細繩(3) 金屬棒cd從靜止開始運動直至細繩剛好被拉斷的過程中有： ( 2分) (2分)可得Qab= QR = 0.5J ( 1分)Qcd =(2I)2Rcdt= 4I2Rabt= 2J ( 1分)由能量守恒得 ( 2分)即可得s = 4m (1分)（11深二模）因小球受力平衡

23、， 2分 得： 1分電場方向向下 1分 2分在小球未進入PQ前對地的壓力N1=Mg進入PQ后小球受到向上大小等于mg的電場力，根據(jù)牛頓第三定律可得PQ對地的壓力PAMQMh1N2=Mg+mg. 4分依題意得： 根據(jù) 得2分又因為 得.2分PAMQMh2當時，同理可得 1分 1分所以小球應(yīng)距P板在釋放2分（12深二模）解：（1）到達最低點時，設(shè)棒的速度為v，由牛頓第二定律得：得2分2分2分（2）由能量轉(zhuǎn)化和守恒得： 6分（3） 電量6分（13深二模）解：（1）由牛頓第二定律： 得： 2分 由運動學(xué)公式： 得： 3分（2） 由法拉第電磁感應(yīng)定律： 且 2分而 得： 3分（3）因為，所以金屬棒進入磁場后做勻速直線運動，運動至導(dǎo)軌底端的時間為：。由圖可知，棒被卡住1s后磁場才開始均勻變化。 2分