高考物理模拟电磁学计算题(三十六).pdfVIP

高考物理模拟电磁学计算题（三十六） 评卷人 得 分 一．计算题（共40小题） 1．如图，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t＝0 时刻的波形图，虚线为t ＝0.05s 时的波 l 2 形图。 （i）若波沿x轴正方向传播且2T＜t ﹣t ＜3T （T为波的周期），求波速v： 2 1 （ii）若波速v＝260m/s，则从t＝0 时刻起x＝2m处的质点第三次运动到波谷所需的时l 间。 2．如图，PQ 分界线的右侧空间有一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。一质量 为m、电荷量为q 的粒子以速度v 沿AC方向由A点射入。粒子经D点时速度的偏向角0 （偏离原方向的夹角）θ＝60°．（不计重力） （1）试求AD 间的距离； （2）若去除磁场，改为纸平面内垂直于AC方向的匀强电场，要想由A射入的粒子仍然 能经过D点，试求该电场的强度的大小及方向；粒子此时经D点时速度的偏向角比60° 角大还是小？为什么？ 3．如图所示，一静止的电子经过电压为U 的电场加速后，立即射入偏转匀强电场中，射入 方向与偏转电场的方向垂直，射入点为A，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电 场的电场强度大小为E，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重 力忽略不计。求： （1）电子进入偏转电场时的速度v ；0 （2）若将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，则偏转电场的电场 第1页（共88页） 强度E 应该变为原来的多少倍？1 （3）若在偏转电场区域加上垂直纸面向外的匀强磁场，使电子从A点射入该相互垂直的 电场和磁场共同存在的区域沿直线运动，求所加磁场的磁感应强度大小。 4．如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L＝0.4 ，导轨一端与阻值R ＝0.4Ω 的电阻相连，导轨电阻不计。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场， 其方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B 随位置x变化如图（乙）所示。一根电阻不计 的金属棒垂直置于导轨上，棒在外力作用下从x＝0 处以初速度v ＝2m/s 沿导轨向右变 0 速运动。已知金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。 （1）画出金属棒上的感应电流方向，并计算x＝0时其受到的安培力大小F ； A （2）金属棒在x＝1 处的速度大小； （3）金属棒从x＝0运动到x＝2 过程中，电阻R上产生的热量Q大小； （4）金属棒从x＝0运动到x＝2 过程中，流过金属棒的电量q大小。 5．如图所示，长方形区域甲内存在磁感应强度大小B ＝0.3T的匀强磁场，方向垂直于纸面1 向外，长方形区域乙内存在沿纸面方向水平向左的匀强电场，场强大小为 E＝ × 10N/C，长方形区域丙内存在磁感应强度大小B ＝0.6 T 的匀强磁场，方向垂直于纸7 2 面向里，长方形区域的长度足够长，宽度d＝1 。一束带正电的某种粒子荷质比为 ＝ ×10C/kg，从ab上的O点以沿与ab成60°角的初速度射入磁场，刚好垂直边界cd射6 出区域甲而进入匀强电场乙区域，且以沿与ef成θ角（锐角未知）进入丙区域，最后粒 子刚好不能从磁场区域丙射出。求：（不计粒子所受重力，取π≈3，计算结果保留两位 有效数字） （1）粒子从O点射入磁场的初速度大小； （2）粒子进入丙区域与ef成的角度θ （锐角）； （3）粒子从O点射入磁场到刚好不能从磁场区域丙射出的过程中，在磁场甲和磁场丙所 第2页（共88页） 用的时间之和。 6．如图（a），水平地面上固定一倾角为37°的斜面，一宽为l＝0.43m的有界匀强磁场