高考物理電學(xué)大題整理(簡單)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高三期末計算題復(fù)習(xí)題abFBNMPQR圖131兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ水平放置，其間距為0.60m，磁感應(yīng)強度為0.50T的勻強磁場垂直軌道平面向下，兩導(dǎo)軌之間連接的電阻R5.0。在導(dǎo)軌上有一電阻為1.0的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌垂直，如圖13所示。在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的水平速度勻速向右運動。設(shè)金屬導(dǎo)軌足夠長。求：（1）金屬棒ab兩端的電壓。（2）拉力F的大小。（3）電阻R上消耗的電功率。1（7分）解：（1）金屬棒ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為=3.0V， （1分）根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過R的電流 I = = 0.50A。 （1分）電阻R兩端的電

2、壓 U2.5V。 （1分）（2）由于ab桿做勻速運動，拉力和磁場對電流的安培力大小相等，即F = BIL = 0.15 N （2分）（3）根據(jù)焦耳定律，電阻R上消耗的電功率 1.25W （2分）2如圖10所示，在絕緣光滑水平面上，有一個邊長為L的單匝正方形線框abcd，在外力的作用下以恒定的速率v向右運動進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場區(qū)域。線框被全部拉入磁場的過程中線框平面保持與磁場方向垂直，線框的ab邊始終平行于磁場的邊界。已知線框的四個邊的電阻值相等，均為R。求：圖10Bvabcd在ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時，線框內(nèi)的電流大小。在ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域時，ab邊兩端的電壓。在線框被拉入磁場的整

3、個過程中，線框產(chǎn)生的熱量。2（7分）（1）ab邊切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E=BLv（1分）所以通過線框的電流為 I= （1分）（2）ab邊兩端電壓為路端電壓 Uab=I·3R（1分）所以Uab= 3BLv/4（1分）（3）線框被拉入磁場的整個過程所用時間t=L/v（1分）線框中電流產(chǎn)生的熱量Q=I2·4R·t （2分）RNM圖163如圖16所示，兩根豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)0.50m，導(dǎo)軌上端接有電阻R0.80，導(dǎo)軌電阻忽略不計。導(dǎo)軌下部的勻強磁場區(qū)有虛線所示的水平上邊界，磁感應(yīng)強度B=0.40T，方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。電阻r0.20的金屬桿

4、MN，從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進(jìn)入勻強磁場中，金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力。（1）求金屬桿剛進(jìn)入磁場時通過電阻R的電流大?。唬?）求金屬桿剛進(jìn)入磁場時，M、N兩端的電壓；（3）若金屬桿剛進(jìn)入磁場區(qū)域時恰能勻速運動，則在勻速下落過程中每秒鐘有多少重力勢能轉(zhuǎn)化為電能？3. （7分）解：（1）金屬桿進(jìn)入磁場切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=Blv， （1分）根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過電阻R的電流大小I=0.5A （2分）（2）M、N兩端電壓為路端電壓，則UMN=IR=0.4V （2分）（3）每秒鐘重力勢能轉(zhuǎn)化

5、為電能E= I2(R+r)t=0.25J （2分）4圖14abErB如圖14所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角=37º，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直遇導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50的直流電源。現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37º=0.60，cos37º=0.80，求： （1）通過

6、導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大?。唬?）導(dǎo)體棒受到的摩擦力。4.（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=1.5A2分（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：F安=BIL=0.30N2分（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37º=0.24N由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f1分 根據(jù)共點力平衡條件 mg sin37º+f=F安1分解得：f=0.06N 1分AMNPQBERV圖16S1S25在水平面上平行放置著兩根長度均為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌和電路的連接如圖16所示。在導(dǎo)軌的MP端放置著一根

7、金屬棒，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?？臻g中存在豎直向上方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。將開關(guān)S1閉合S2斷開，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；再將S2閉合，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2，金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開始運動，運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直。設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為。忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，重力加速度為g。求：（1）金屬棒到達(dá)NQ端時的速度大小；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運動的過程中，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量。5（8分）解：（1）當(dāng)通過金屬棒的電流為I2時，金屬棒在導(dǎo)軌上做勻加速運動，設(shè)加速度為a，根據(jù)牛頓第二

8、定律， ， （1分）設(shè)金屬棒到達(dá)NQ端時的速度為v，根據(jù)運動學(xué)公式， （1分）由以上兩式解得： 。 （2分）（2）當(dāng)金屬棒靜止不動時，金屬棒的電阻，設(shè)金屬棒在導(dǎo)軌上運動的時間為t，電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量為Q，根據(jù)焦耳定律， （2分）根據(jù)運動學(xué)公式，將（1）的結(jié)果代入，解得 （1分） 。 （1分）圖15(甲)BL-1.0B/×10-2Tt/×10-2s01.573.144.711.0圖15(乙)6如圖15（甲）所示，一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)均勻分布著與線圈平面垂直的磁場。已知線圈的匝數(shù)n=100匝，電阻r=1.0，所圍成矩形的面

9、積S=0.040m2，小燈泡的電阻R=9.0，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按如圖15（乙）所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值的表達(dá)式為e=，其中Bm為磁感應(yīng)強度的最大值，T為磁場變化的周期。不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值。（2）小燈泡消耗的電功率。（3）在磁感應(yīng)強度變化0T/4的時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量。6（8分）解：（1）因為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場變化的周期相同，所以由圖象可知，線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為 T=3.14×10-2s。所以線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為 E=2nBmS/T=8.0V （2分）（2）根據(jù)歐姆定律，電路中

10、電流的最大值為Im=0.80A通過小燈泡電流的有效值為I=Im/0.40A， （1分）燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88W （2分）（3）在磁感應(yīng)強度變化1/4周期內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值nS 通過燈泡的平均電流 （1分） 通過燈泡的電荷量Q4.0×10-3C。 （2分）9DPRS圖19BhKAS2S1ORPQ如圖19所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向外。豎直平行正對放置的兩金屬板A、K連在電壓可調(diào)的電路中。 S1、S2為A、K板上的兩個小孔，且S1、S2和O在同一直線上，另有一水平放置的足夠大的熒光屏

11、D，O點到熒光屏的距離h。比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為k的帶正電的粒子由S1進(jìn)入電場后，通過S2射向磁場中心，通過磁場后落到熒光屏D上。粒子進(jìn)入電場的初速度及其所受重力均可忽略不計。（1）請分段描述粒子自S1到熒光屏D的運動情況。（2）求粒子垂直打到熒光屏上P點時速度的大小；OPr1Rv1v1（3）調(diào)節(jié)滑片P，使粒子打在熒光屏上Q點，PQ=h（如圖19所示），求此時A、K兩極板間的電壓。9. （1）粒子在電場中自S1至S2做勻加速直線運動；自S2至進(jìn)入磁場前做勻速直線運動；進(jìn)入磁場后做勻速圓周運動；離開磁場至熒光屏做勻速直線運動。2分說明：說出粒子在電場中做勻加速直線運動，離開電場作勻速運動，給1分；說出粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，離開磁場后作勻速直線運動，給1分。（2）設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，垂直打在熒光屏上的P點時的速度為v1， 粒子垂直打在熒光屏上，說明粒子在磁場中的運動是四分之一圓周，運動半徑r1=R1分根據(jù)牛頓第二定律 Bqv1=, 依題意：k=q/m1分OPr2Rx/2h/2PQ2 解得：v1=BkR 1分 （3）設(shè)粒