高二物理上期期末復(fù)習(xí)備考黃金30題 專題04 大題好拿分（提升20題）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE期末復(fù)習(xí)大題好拿分【提升版】（20題）1．在光滑絕緣的水平面上，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為—3q，組成一帶電系統(tǒng),如圖所示，虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線，虛線NQ與MP平行且相距4L。最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè)，距MP的距離均為L，且A球距虛線NQ的距離為3L，若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)輕桿的質(zhì)量，在虛線MP，NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后,求：(1)B球剛進(jìn)入電場時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大?。?2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間以及B球電勢能的變化量.2．如圖所示，邊長為4l的正方形ABCD內(nèi)存在兩個(gè)場強(qiáng)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，中位線OO/上方的電場方向豎直向下，OO/下方的電場方向豎直向上.從某時(shí)刻起,在A、O兩點(diǎn)間(含A點(diǎn)，不含O點(diǎn)）連續(xù)不斷地有電量為+q、質(zhì)量為m的粒子以相同速度v0沿水平方向射入電場。其中從A點(diǎn)射入的粒子第一次穿越OO/后就恰好從C點(diǎn)沿水平方向射出正方形電場區(qū).不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用.求：(1）從AO間入射的粒子穿越電場區(qū)域的時(shí)間t和勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大小；（2）在AO間離O點(diǎn)高度h為多大的粒子，最終能沿水平方向從CD間射出正方形電場區(qū)？（3）上一問中能沿水平方向射出正方形電場區(qū)的這些粒子，在穿越OO/時(shí)的速度大小v3．如圖所示，與水平面成37°的傾斜軌道AC，其延長線在D點(diǎn)與半圓軌道DF相切,全部軌道為絕緣材料制成且位于豎直面內(nèi)，整個(gè)空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，MN的右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(C點(diǎn)在MN邊界上)。一質(zhì)量為0.4kg的帶電小球沿軌道AC下滑,至C點(diǎn)時(shí)速度為，接著沿直線CD運(yùn)動(dòng)到D處進(jìn)入半圓軌道，進(jìn)入時(shí)無動(dòng)能損失，恰好能通過F點(diǎn),通過F點(diǎn)時(shí)速度為4m/s，取g=10m/s2求：（1）小球帶正電還是負(fù)電;（2）小球在半圓軌道部分克服摩擦力所做的功；（3）小球從F點(diǎn)飛出時(shí)磁場同時(shí)消失，小球離開F點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與AC軌道所在直線的交點(diǎn)為G（G點(diǎn)未標(biāo)出），求G點(diǎn)到D點(diǎn)的距離.4．如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中,x軸上N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是24cm，虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°.第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，第Ⅳ象限有勻強(qiáng)電場,方向沿y軸正方向。一質(zhì)量為，電荷量帶正電粒子，從電場中M(24，-16)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場，又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場。不計(jì)粒子重力,取,求：（1）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的速度v；（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；(3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中所用時(shí)間t。5．在一個(gè)水平面上建立x軸，在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在原點(diǎn)O處放一個(gè)質(zhì)量m=0。01kg帶負(fù)電荷的絕緣物塊，其帶電量q=-5×10-8C．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0。2，給物塊一個(gè)沿x軸正方向的初速度v0=2m/s．如圖所示．試求：（1）物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;（2）物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為多長;6．如圖所示，電源電動(dòng)勢E0=15V內(nèi)阻r0=1Ω,電阻R1=30Ω，R2=60Ω。間距d=0.2m的兩平行金屬板水平放置，板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場。閉合開關(guān)S，板間電場視為勻強(qiáng)電場，將一帶正電的小球以初速度v=0。1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R，忽略空氣對小球的作用，取g=10m/s2。(1)當(dāng)R=29Ω時(shí)，電阻R2消耗的電功率是多大？(2）若小球進(jìn)入板間做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為600，則R是多少?7．如圖所示,電源的電動(dòng)勢E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合。當(dāng)電鍵S2斷開時(shí),電阻R1的電功率是525W;當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出的功率.8．如圖所示，是一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電路圖．電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻r=1.0Ω,電路中另一電阻R=4Ω，直流電壓U=120V，電壓表示數(shù)UV=100V．試求：(1）通過電動(dòng)機(jī)的電流;（2）輸人電動(dòng)機(jī)的電功率；（3）若電動(dòng)機(jī)以V=1m/s勻速豎直向上提升重物，求該重物的質(zhì)量?（g取10m/s2）9．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的虛線OM是電場與磁場的邊界,OM與y軸負(fù)方向成45°角。在x〈0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E,場強(qiáng)大小為0.32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0。10T,不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0=2.0×103m/s的初速度進(jìn)入磁場,已知微粒的帶電荷量為q=5.0×10—18C,質(zhì)量為m=1。0×10-24kg，求:（1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界點(diǎn)的位置坐標(biāo)；（2）帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域點(diǎn)的位置坐標(biāo).(保留兩位有效數(shù)字)10．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m=2。0×10—11kg，電荷量q=+1。0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=25V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中．金屬板長L=20cm，兩板間距．求：（1）微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度V0是多大？（2）若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)，則兩金屬板間的電壓U2是多大？（3）若該勻強(qiáng)磁場的寬度為，為使微粒不會(huì)由磁場右邊射出，該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?這種情況下磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？11．如圖所示，豎直放置的平行金屬板,板間電壓為U0，質(zhì)量為m,電量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力)自左極板的a處由靜止釋放,加速后從右極板的小孔b射出。由o點(diǎn)垂直于mf邊的方向射入邊長為L的正方形場區(qū)，o為mf邊的中點(diǎn)。(1）若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于mn方向的勻強(qiáng)電場，求電場強(qiáng)度E多大能使粒子從n點(diǎn)射出場區(qū);（2）若正方形區(qū)域內(nèi)僅存在垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小滿足什么條件能使粒子從m、n兩點(diǎn)間射出場區(qū)。12．如圖(甲)所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m,兩軌道之間用R=4Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí)，導(dǎo)體桿開始做勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移s=2.5m時(shí)撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離后停止．已知在拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q為1.25C．在滑行的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為．求:（1）導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；(2)拉力F的最大值;（3）拉力F作用過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．13．如圖所示，兩根足夠長的直金屬M(fèi)N、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.（1）在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流及其加速度的大??；（2）求在下滑過程中ab桿可達(dá)到的最大速度.(3）從開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中，棒沿導(dǎo)軌下滑了距離s，求整個(gè)裝置生熱多少。14．如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.3m．導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻R=0。4Ω．導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0。1kg、電阻r=0。2Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0。5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下．利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．（1)求金屬桿的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的表達(dá)式；（2）求第2s末外力F的大小;(3)如果水平外力從靜止起拉動(dòng)桿2s所做的功為1。2J，求整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少．15．間距為l=0。5m兩平行金屬導(dǎo)軌由傾斜部分和水平部分平滑連接而成,如圖所示，傾斜部分導(dǎo)軌的傾角θ=30°，上端連有阻值R=0。5Ω的定值電阻且傾斜導(dǎo)軌處于大小為B1=0。5T、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。水平部分導(dǎo)軌足夠長,圖示矩形虛線框區(qū)域存在大小為B2=1T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域的寬度d=3m?，F(xiàn)將質(zhì)量m=0。1kg、內(nèi)阻r=0.5Ω、長l=0.5m的導(dǎo)體棒ab從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到穩(wěn)定速度v0后進(jìn)入水平導(dǎo)軌,當(dāng)恰好穿過B2磁場時(shí)速度v=2m/s，已知導(dǎo)體棒穿過B2磁場的過程中速度變化量與在磁場中通過的距離滿足(比例系數(shù)k未知），運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,不計(jì)摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒ab的速度v0；（2）導(dǎo)體棒ab穿過B2磁場過程中通過R的電荷量及導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的焦耳熱;（3）若磁場B1大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，為了使導(dǎo)體棒ab停留在B2磁場區(qū)域,B1需滿足什么條件。16．如圖，在第一象限存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面（xy平面）向外；在第四象限存在勻強(qiáng)電場，方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子，該粒子在（d，0）點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場。不計(jì)重力。若該粒子離開電場時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ，求：（1）電場強(qiáng)度大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值；（2）該粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.17．如圖所示，在xOy平面內(nèi)，MN與y軸平行，間距為d,其間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場.y軸左側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；MN右側(cè)空間有垂直紙面不隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以v0的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場，經(jīng)過一段時(shí)間后再次回到坐標(biāo)原點(diǎn)，粒子在此過程中通過電場的總時(shí)間t總=，粒子重力不計(jì),求:（1）左側(cè)磁場區(qū)域的最小寬度；（2）電場區(qū)域電場強(qiáng)度的大??；(3)右側(cè)磁場區(qū)域?qū)挾燃按鸥袘?yīng)強(qiáng)度滿足的條件。18．一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為50kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，兩個(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V,變壓器本身的損耗忽略不計(jì),在輸電過程中電抗造成的電壓損失不計(jì),求：（1）升壓變壓器副線圈的端電壓；（2）輸電線上損耗的電功率；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。19．如圖所示,光滑固定斜面傾角為，斜面上有兩個(gè)完全相同的正方形線框、用細(xì)線連接，通過平行于斜面的細(xì)線繞過斜面頂端的定滑輪與一重物相連接，開始重物固定，線框處于靜止，斜面上水平虛線MN上方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框的邊長為L,線框間連線長及線框最上邊到MN的距離也L，釋放重物，使重物帶動(dòng)線框沿斜面向上運(yùn)動(dòng),兩個(gè)線框的質(zhì)量均為，每個(gè)線框的電阻均為，重物的質(zhì)量為2m,虛線上方的斜面足夠長,重物離地面足夠高，線框運(yùn)動(dòng)過程中，上邊始終與MN平行,重力加速度為，當(dāng)線框剛好完全進(jìn)人磁場的一瞬間，重物的加速為零,求：

(1）線框上邊剛進(jìn)人磁場時(shí)，重物的加速度多大?（2)線框進(jìn)人磁場的過程中，線框通過截面的電量及線框中產(chǎn)生的焦耳熱分別為多大?(3）如果線框Q進(jìn)入磁場的過程所用的時(shí)間為，則線框Q剛好完全進(jìn)入磁場時(shí)的速度多大？20．如圖1所示，兩根水平的金屬光滑平行導(dǎo)軌，其末端連接等高光滑的圓弧，其軌道半徑r=0.5m,圓弧段在圖中的cd和ab之間，導(dǎo)軌的間距為L=0.5m，軌道的電阻不計(jì)，在軌道的頂端接有阻值為R=2.0Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計(jì)，質(zhì)量m=1。0kg的金屬棒，從軌道的水平位置ef開始在拉力F作用下，從靜止勻加速運(yùn)動(dòng)到cd的時(shí)間t0=2.0s，在cd時(shí)的拉力為F0=3.0N．已知金屬棒在ef和cd之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示，重力加速度g=10m/s2，求：（1)求勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度；(2)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)通過金屬棒的電荷量q；(3）勻加到cd后,調(diào)節(jié)拉力使金屬棒接著沿圓弧做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，金屬棒從cd沿圓弧做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab的過程中，拉力做的功W．1．（1）（2)【解析】(1）帶電系統(tǒng)開始運(yùn)動(dòng)到B球剛進(jìn)入電場，應(yīng)用動(dòng)能定理：解得：（2)對帶電系統(tǒng)進(jìn)行分析，假設(shè)球A能達(dá)到右極板，電場力對系統(tǒng)做功為W,有：，故帶電系統(tǒng)速度第一次為零時(shí)，球A恰好到達(dá)右極板Q。B球進(jìn)入電場后，減速到0前進(jìn)的距離為B球未進(jìn)入電場前，由牛頓第二定律得：解得:，B球進(jìn)入電場后,由牛頓第二定律得：解得：帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間因B球進(jìn)入電場后,減速到0前進(jìn)的距離為，B球電勢能的變化量：點(diǎn)睛：要分析系統(tǒng)第一次減速為零時(shí)，小球A的位置有沒有出磁場。如不出磁場，則減速過程為兩段勻變速直線運(yùn)動(dòng)；如A已出磁場，則減速過程至少為三段。2．（1)（2)(n=1，2，3…)(3)v0(n=1，2，3……)在水平方向上,做勻速直線運(yùn)動(dòng)所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：又因?yàn)樨Q直方向先勻加速運(yùn)動(dòng)：聯(lián)立以上可得：（2）滿足題意的帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，每小段拋物線的水平長度為，則:,其中：結(jié)合（1）中的E解得：3．(1)正電(2）27.6J（3）2。26m【解析】（1）由小球離開C后仍能沿直線方向運(yùn)動(dòng)，電場力與洛侖茲力的合力一定與重力等大反向；

則可得出小球只能帶正電．（2）依題意可知小球在CD間做勻速直線運(yùn)動(dòng)在D點(diǎn)速度為在CD段受重力、電場力、洛倫茲力，且合力為0，設(shè)重力與電場力的合力為F，F(xiàn)=qvCB又解得：在F點(diǎn)處由牛頓第二定律可得把代入得，R=1m小球在DF段克服摩擦力做功W，由動(dòng)能定律可得：W=27。6J（3）小球離開F點(diǎn)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，其加速度為由，得交點(diǎn)G與D點(diǎn)的距離4．(1）4×104m/s(2）2×104V/m(3）1.6×10－5s則有又有得t2=8×10－6st=t1+t2得t=1。6×10－5s5．(1）物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離是0.4m;（2）物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為1。74s．接著物塊向左作勻加速直線運(yùn)動(dòng)：

根據(jù)：

代入解得

物塊離開電場后，向左作勻減速運(yùn)動(dòng):

根據(jù):

得：

物塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為：綜上所述本題答案是：（1）物塊沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)離O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離是0。4m；（2）物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為1。74s．點(diǎn)睛：本題首先要理清物塊的運(yùn)動(dòng)過程，運(yùn)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行求解．6．(1）0.6W(2）54Ω【解析】（1）閉合電路的外電阻為R＝Rx+＝（29+)Ω＝49Ω①

根據(jù)閉合電路的歐姆定律I＝＝A＝0.3A②

R2兩端的電壓為U=E-I（r+Rx）=（15-0。3×30）V=6V③

R2消耗的功率為P2＝＝W＝0.6W④

電阻R2消耗的電功率為0。6W；

(2）小球進(jìn)入電磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則重力和電場力等大反向，洛侖茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，得

Bqv=m⑤

q＝mg⑥

聯(lián)立⑤⑥化簡得⑦

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的初末速的夾角等于圓心角為60°，根據(jù)幾何關(guān)系得R=d⑧

聯(lián)立⑦⑧并代入數(shù)據(jù)干路電流為⑨

則滑動(dòng)變阻器的電阻;

要使小球進(jìn)入板間做勻速度圓周運(yùn)動(dòng)并與板相碰，碰時(shí)速度與初速度的夾角為60°，Rx應(yīng)為54Ω．點(diǎn)睛:本題為帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)與閉合電路歐姆定律的綜合性題目,解題的關(guān)鍵在于明確帶電粒子在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所受到的電場力一定與重力大小時(shí)相等方向相反,同時(shí)要注意幾何關(guān)系的應(yīng)用．7．r=1Ω，I=26A，P=1606W通過電動(dòng)機(jī)的電流；（3)根據(jù)求電動(dòng)機(jī)的輸出功率。(1)設(shè)S2斷開時(shí)R1消耗的功率為P1，則，代入數(shù)據(jù)可得；（2）設(shè)S2閉合時(shí)R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2,則，代入數(shù)據(jù)可得,由閉合電路歐姆定律得，E=U+Ir，代入數(shù)據(jù)，得；(3)流過R1的電流為I1，流過電動(dòng)機(jī)的電流為I2,，而I1+I2=I,所以I2=22A，由代入數(shù)據(jù)得。點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵能夠靈活運(yùn)用閉合電路歐姆定律,以及知道電動(dòng)機(jī)輸入功率、輸出功率、熱功率的關(guān)系.8．（1）5A(2）500W(3）47。5kg9．（1)(2）（3)【解析】（1)帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點(diǎn)，由得A點(diǎn)位置坐標(biāo)(-40×10—3m,-40×10—3m)(2）帶電微粒在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡如（1）問圖,設(shè)帶電微粒在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，則，帶電微粒在磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間，解得:（3)微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場，速度方向與電場力方向垂直，微粒做類平拋運(yùn)動(dòng)、解得：離開電、磁場時(shí)縱坐標(biāo)離開電、磁場時(shí)的點(diǎn)的位置坐標(biāo)為（0，0.19m)點(diǎn)睛：帶電粒子在電磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),一定要畫出軌跡，根據(jù)軌跡尋找?guī)缀侮P(guān)系，結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解相應(yīng)問題。10．（1）（2）（3）0.1T;則,微粒進(jìn)入磁場時(shí)的速度由牛頓第二定律得:聯(lián)立解得：這種情況下粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，解得:11．（1）（2）、解得:能使粒子從m、n兩點(diǎn)間射出場區(qū)則12．（1）（2)8N（3）5J（2）桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的安培力為：由于勻速運(yùn)動(dòng)，所以有:(3）拉力F作用過程中,根據(jù)能量守恒定律得：則得回路中產(chǎn)生的總焦耳熱量為:因?yàn)镽=r,則電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要能根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量的公式，推導(dǎo)出電量的表達(dá)式，這是個(gè)常用的經(jīng)驗(yàn)結(jié)論,要熟練推導(dǎo)，并明確電量與哪些因素有關(guān)．13．（1),（2)（3）14．（1）2t(2）0。35N（3）0。4J【解析】(1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出R兩端的電壓與速度的關(guān)系式，由電壓圖象寫出電壓與時(shí)間的關(guān)系式,即可求出速度的表達(dá)式;由速度的表達(dá)式求出金屬加速度，由速度公式求出第2s末的速度,求出安培力，根據(jù)牛頓第二定律求出外力；外力做功，使金屬桿獲得動(dòng)能、回路中產(chǎn)生內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律可求出整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱。（1）設(shè)路端電壓為U,桿的運(yùn)動(dòng)速度為v，則有感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=BLv感應(yīng)電流為:根據(jù)：U=IR聯(lián)立可得:代入數(shù)據(jù)解得：由圖乙可得:U=0.2t（V）可得速度為：v=2t（m/s）（2)由上式v=2t知，金屬桿的加速度為a=2m/s2,在2s末金屬桿的速度為:v=at=4m/s，此時(shí)桿受到的安培力大小為:由牛頓第二定律,對桿有F﹣F′=ma代入數(shù)據(jù)解得：F=0.35N(3）在2s末，桿的動(dòng)能為：由能量守恒定律，回路產(chǎn)生的焦耳熱Q=W﹣Ek=0。4J點(diǎn)睛：本題主要考查了導(dǎo)體棒在磁場里滑動(dòng)問題，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓第二定律和能量守恒定律結(jié)合進(jìn)行解題。15．（1）8m/s（2）1。5C；1.5J（3）（3）根據(jù)題意有，，則若導(dǎo)體棒ab以速度v′通過B2磁場時(shí)與在磁場中通過的距離x′滿足導(dǎo)體棒ab在B1磁場中達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)，由平衡條件知又聯(lián)立得根據(jù)題意，聯(lián)立以上二式并代入數(shù)據(jù)得T。【點(diǎn)睛】（1）由導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度后進(jìn)入水平導(dǎo)軌，在區(qū)域Ⅰ受力平衡,根據(jù)受力平衡列方程，可求穩(wěn)定速度；

（2）根據(jù)平均電流求出電荷量;根據(jù)能量守恒定律求出回路產(chǎn)生的焦耳熱，再根據(jù)電路的串聯(lián)關(guān)系求出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱；（3）由導(dǎo)體棒的速度變化量與位移的關(guān)系求得導(dǎo)體棒不能通過區(qū)域Ⅱ的初速度范圍,然后根據(jù)受力平衡求得區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍。16．(1）（2）場后做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得:，，,，解得，。點(diǎn)晴:本題考查了帶電粒子