高中物理_电与磁综合计算题母体解析+练习

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电磁场练习题电场与磁场的叠加与相互作用

电磁场练习题电场与磁场的叠加与相互作用电磁场练习题——电场与磁场的叠加与相互作用在物理学中，电磁场是电荷与电流所产生的场，由电场和磁场组成。

电磁场的相互作用以及叠加是电磁学的重要内容。

下面，我们将通过一些实例来解析电场与磁场的叠加与相互作用。

1. 实例一：平行板电容器中的带电粒子假设有一个带正电荷q的质点，位于距离一个平行板电容器距离为d的位置。

平行板电容器的两个平行的金属板分别带上正电荷和负电荷，形成了一个匀强电场。

此时，电场的电势差为ΔV，根据电场的叠加原理，带电粒子所受到的电场力为F1 = qΔV。

假设带电粒子的速度v与电场垂直，则带电粒子还受到一个宽度为d的磁场，根据磁场的叠加原理，粒子在磁场中受到的洛伦兹力为F2 = qvB。

因此，带电粒子所受到的合力为F = F1 + F2 = qΔV + qvB。

2. 实例二：电流通过直导线考虑一个长直导线，导线中有电流I，与导线平行的方向定义为x轴方向。

在导线周围产生一个以导线为轴线的环形磁场。

现在，我们再在导线周围和导线之间施加一个电场，即有一个电场E与导线方向相同。

根据磁场的叠加原理，磁场B和电场E的合力为F1 = qE。

根据电场的叠加原理，导线所带来的电场力为F2 = ILB，其中L为导线的长度，B为导线周围的磁场强度。

所以，导线受到的总合力为F = F1 + F2 = qE + ILB。

3. 实例三：异向电场和磁场中的运动粒子假设有一个粒子，同时存在电场和磁场。

电场E方向为x轴方向，磁场B方向为z轴方向。

粒子的速度v方向既不与电场方向也不与磁场方向垂直，而是与两者夹角θ。

粒子在电场中受到的电场力为F1 = qE。

粒子在磁场中受到的洛伦兹力为F2 = qvBsinθ。

所以，粒子所受到的合力为F = F1 + F2 = qE + qvBsi nθ。

当粒子在电磁场中运动时，合力将改变粒子的运动轨迹。

总结起来，电场与磁场的叠加与相互作用是电磁学中的基本概念。

(物理)物理电与磁练习题及答案及解析

（物理）物理电与磁练习题及答案及解析一、电与磁选择题1．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（）A. 甲实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流D. 丁实验说明机械能可以转化为电能【答案】B【解析】【解答】解：A、两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故A 不正确；B、导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感线现象，故B正确；C、导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C不正确；D、导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D不正确．故选B．【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义．2．关于图中所示的通电螺线管，下列说法正确的是（）A. 通电螺线管的右端是S极B. 只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强【答案】D【解析】【解答】解：A、由于电源右端为正极、左端为负极，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向右侧，故通电螺线管的右端是N极；故A错误；B、改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，通电螺线管的磁场方向发生改变，故B错误；C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的，故C错误；D、滑动变阻器P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性将增强．故D正确．故选D．【分析】（1）由螺线管的N、S极，据安培定则可判断出电流方向，而电流在电源外部从正极出来，回到负极，据此回答．（2）通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关，若只改变其中的一个，磁场方向发生改变；若两个因素同时改变，磁场方向不变．（3）通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的；（4）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强．3．如图所示电路中，闭合开关，向某一方向移动滑动变阻器的滑片时，弹簧测力计的示数增大，则（）A. 螺线管上端是S极，滑片P向左移动B. 螺线管上端是S极，滑片P向右移动C. 螺线管上端是N极，滑片P向左移动D. 螺线管上端是N极，滑片P向右移动【答案】C【解析】【解答】解：（1）由图可知，开关闭合后，由安培定则可知，螺线管上端是N 极，滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变强．（2）通电螺线管的磁性变强，对铁块的吸引力变大，弹簧测力计的示数就变大．故选项ABD错误，C正确．故选C．【分析】（1）影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数，线圈的匝数一定，电流越大，磁性越强；（2）电磁铁对铁块的吸引力变大时，弹簧测力计的示数变大，吸引了变小时，弹簧测力计的示数变小．4．下列作图中，错误的是（）A. 凹透镜对光的作用B. 平面镜成像 C. 动力F1的力臂 D. 通电螺线管的磁场【答案】 C【解析】【解答】解：A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点，故A正确；B、此图描述了平面镜成像的规律，物像对称，故B正确；C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段，如图，故C错误；D、通电螺线管的外部磁场，磁感线从N极到S极，D正确．故选C．【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点．B、根据平面镜成像的特点（物像对称）判断．C、根据力臂的画法进行分析，力臂是支点到力作用线的垂线段．D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极．5．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示．现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口．某同学进行了如下四次操作：①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（）A. ①和③B. ②和④C. ①和④D. ②和③【答案】D【解析】【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；综合分析②③，故D正确．故选D．【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关．6．下列作图中，正确的是（）A. 通电螺线管的极性B. 磁极间的磁感线C. 动力F1的力臂D. 上浮小球受到的力【答案】 D【解析】【解答】解：A、由图可知，电流从左端流入，右端流出，利用安培定则可知，电磁铁的左端应为N极，右端为S极，故A错误；B、在磁体外部，磁感线的特点是由N极指向S极，故B错误；C、力臂应该是从支点到力的作用线（力F所在直线）的垂直距离，如下图所示，故C错误；D、由物体的浮沉条件可知，上浮的小球受到的浮力大于重力，故D正确．故D．【分析】（1）对电磁铁，利用安培定则来判断通电螺线管的极性．（2）在磁体外部，磁感线的特点是由N极指向S极．（3）力臂是支点到力的作用线的距离，力臂与力的作用线垂直．（4）物体的浮沉条件：浮力大于重力物体上浮．7．下列实验中，能说明电动机工作原理的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】电动机利用磁场对电流的作用力工作。

高中物理试题分项解析计算题电与磁(基础题)

德钝市安静阳光实验学校专题21 计算题电与磁（基础题）1．【2017·北京卷】（16分）如图所示，长l =1 m 的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。

已知小球所带电荷量q =1.0×10–6C ，匀强电场的场强E =3.0×103N/C ，取重力加速度g =10 m/s 2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

求：（1）小球所受电场力F 的大小。

（2）小球的质量m 。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v 的大小。

【答案】（1）3.0×10–3N （2）4.0×10–4kg （3）2.0m/s根据几何关系有tan 37F mg =︒，得m =4.0×10–4kg（3）撤去电场后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有21(1cos37)2mgl mv -︒= 得2(1cos37) 2.0 m/s v gl =-︒=【考点定位】电场强度与电场力、物体的平衡、动能定理【名师点睛】本题力电综合问题，但电场力与对小球施加水平向右的恒力F作用效果相同，因此可以用相关的力学知识来解答。

2．【2017·新课标Ⅲ卷】（12分）如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy 平面）向里的磁场。

在x ≥0区域，磁感应强度的大小为B 0；x <0区域，磁感应强度的大小为λB 0（常数λ>1）。

一质量为m 、电荷量为q （q >0）的带电粒子以速度v 0从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时，求（不计重力）（1）粒子运动的时间；（2）粒子与O 点间的距离。

【答案】（1）0π1(1)m qB λ+（2）0021(1)mv qB λ- 粒子再转过180°时，所用时间t 2为220πR t v =④联立①②③④式得，所求时间为0120π1(1)m t t t qB λ=+=+⑤ （2）由几何关系及①②式得，所求距离为0120212()(1)mv d R R qB λ=-=-⑥ 【考点定位】带电粒子在磁场中的运动【名师点睛】对于带电粒子在磁场中运动问题，解题时常要分析带电粒子受到的洛伦兹力的情况，找到粒子做圆周运动的圆心及半径，画出运动轨迹可以使运动过程清晰明了，同时要善于运用几何知识帮助分析和求解。

物理电与磁专项综合练习题(含答案解析)

物理电与磁专项综合练习题（含答案解析）一、选择题1．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代，制造电动机所依据的原理是（）A. 电磁感应现象B. 电流的周围存在着磁场C. 磁场间的相互作用D. 通电导体在磁场中受到力的作用【答案】D【解析】【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的．故选D．【分析】电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用．发电机的工作原理：电磁感应现象．2．导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电滋的是（）（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）A. AB. BC. CD. D【答案】 D【解析】【解答】在电磁感应现象中，金属棒要切割磁感线需要两个条件：①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0；②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.A.导线a与磁感线的夹角为0，且运动方向与磁感线夹角为0，不能产生电流，故A不合题意；B.导线a与磁感线的夹角为0，但运动方向与磁感线夹角不为0，也不能产生电流，故B 不合题意；C.导线a与磁感线的夹角不为0，但运动方向与磁感线夹角为0，也不能产生电流，故C 不合题意；D.导线a与磁感线的夹角不为0，且运动方向与磁感线夹角不为0，能产生电流，故D符合题意。

故选D。

【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动，据此判断。

3．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。

下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（）A. B. C. D.【答案】 B【解析】【解答】充电鞋发电时，利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理，B 符合题意。

故答案为：B.【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象。

4．对于图中所示的四幅图，以下说法正确的是（）A. 甲图中通电导线周围存在着磁场，如果将小磁针移走，该磁场将消失B. 乙图中闭合开关，通电螺线管右端为N极C. 丙图中闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变D. 丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度，说明该棒带正电【答案】 B【解析】【解答】解：A、通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B正确；C、通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，电流方向不变，对调磁体的N、S极即改变了磁场方向，导体棒摆动方向将改变，故C错误；D、丁图中绝缘棒接触验电器后，验电器的金属箔张开一定角度，是因为箔片带上了同种电荷，可能是正电，也可能是负电，故D错误．故选B．【分析】（1）通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；（3）通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变；（4）验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的．5．下列四幅图中，解释不合理的是（）A. 甲图，说明电流的周围存在磁场B. 乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C. 丙图，发电机应用了磁场对电流的作用D. 丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强【答案】C【解析】【解答】解：A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，选项A正确；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向由右侧流入，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端为S极，则小磁针N极将顺时针偏转，选项B正确；C、线圈在磁场中转动切割磁感线，从而产生感应电流，知识发电机的原理，选项C错误；D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同．在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，选项D正确．故选：C．【分析】甲图：小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；乙图：根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；丙图：发电机应用了电磁感应原理；丁图：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强．6．在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（）A. 灯不亮，电铃响B. 灯不量，电铃不响C. 灯亮，电铃不响D. 灯亮，电铃响【答案】 A【解析】【解答】解：当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。

中考物理一轮复习专题练习——电和磁综合计算(有答案,共8题)

中考物理一轮复习专题练习——电和磁综合计算（有答案，共8题）1．目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。

超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。

在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。

假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。

（1）电车发电机的工作原理是______。

（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0.4米2，求公交车对地面的压强。

_____（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少? _____（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大? _____2．图为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．图中电磁继电器(线圈电阻不计)、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I<10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b 接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，其电阻R随温度变化的规律如图，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、R3＝154Ω、U2＝220V．(1)衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大?(2)保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80％，求10分钟内热水器散失的热量；(3)为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大?若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少?3．小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U 就越大，二者的关系如图所示．闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω．(1)车辆不超载时，工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请你判断灯__________________(选填“L1”或“L2”)是红灯(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小强设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少?(g取10N/kg)．(3)在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少?(4)请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害．4．如图所示，是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图。

高中物理磁场12个基础计算题专练(含答案)

2018.1。

15磁场12个计算题参考答案与试题解析一．解答题(共12小题)1．图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向．已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P 到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用．（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径．（2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔．【分析】(1）粒子射入磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律列式即可求得半径；（2）根据时间与转过的角度之间的关系求得两个粒子从O点射入磁场的时间间隔之差值．【解答】解:（1）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律，有：得:(2）如图所示,以OP为弦可画两个半径半径相同的圆，分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道，圆心和直径分别为O1、O2和OO1Q1、OO2Q2,在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向，用θ表示它们之间的夹角．由几何关系可知：∠PO1Q1=∠PO2Q2=θ从O点射入到相遇，粒子1的路程为半个圆周加弧长Q1PQ1P=Rθ粒子2的路程为半个圆周减弧长PQ2PQ2=Rθ粒子1运动的时间：粒子2运动的时间：两粒子射入的时间间隔：因得解得：答：（1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径是．（2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔是．【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动，关键是明确洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律求解出半径，然后结合几何关系列式求解，属于带电粒子在磁场中运动的基础题型．2．如图所示,两根光滑平行的金属导轨相距5m，固定在水平面上，导轨之间接有电源盒开关,整个装置处于磁感应强度为2T,方向与导轨平行的匀强磁场中．当开关闭合时,一根垂直放在导轨上的导体棒MN恰好对金属导轨没有压力．若导体棒MN的质量为4kg，电阻为2Ω，电源的内阻为0。

高中物理磁场习题200题(带答案解析)

WORD格式整理一、选择题1．如图所示，一电荷量为q的负电荷以速度v射入匀强磁场中．其中电荷不受洛仑兹力的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】由图可知，ABD图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于qvB，而图C中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用．故C正确，ABD错误．故选C.2．如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】A中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故A错误；B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故B错误；C图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故C错误；D图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故D正确；故选D.点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图.3．下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流I、磁场的磁感应强度B和所受磁场力F的方向，其中图示正确的是( )A. B. C. D.【答案】C【解析】根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得：A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故A错误；B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故B错误；C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故C正确；D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故D错误．故选C.点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目.4．如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻R连接，放在竖直向上的匀强磁场中，杆的初速度为v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】导体棒受重力、支持力和向后的安培力；感应电动势为：E=BLv感应电流为：I=II安培力为：I=III=I 2I2II=II=I△I△I故：I 2I2II△I＝I△I求和，有：I 2I2I∑I△I＝I∑△I故：I 2I2II＝I(I0−I)故v与x是线性关系；故C正确，ABD错误；故选：C．5．如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场，粒子仅受磁场力作用，分别从AC边上的P、Q两点射出，则( )A. 从P射出的粒子速度大B. 从Q射出的粒子速度大C. 从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长【答案】BD【解析】试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论．WORD 格式整理粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间：I =I 2II ，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期I =2II II ，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故D 正确，C 错误；如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从P 点和Q 点射出，由图知，粒子运动的半径I I <I I ，又粒子在磁场中做圆周运动的半径I =II II知粒子运动速度I I <I I ，故A 错误B 正确；【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式I =II II ，周期公式I =2II II ，运动时间公式I =I 2I I ，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，6．在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c 点的导线所受安培力的方向( )A. 与ab 边平行，竖直向上B. 与ab 边垂直，指向右边C. 与ab 边平行，竖直向下D. 与ab 边垂直，指向左边【答案】D【解析】试题分析：先根据右手定则判断各个导线在c 点的磁场方向，然后根据平行四边形定则，判断和磁场方向，最后根据左手定则判断安培力方向导线a 在c 处的磁场方向垂直ac 斜向下，b 在c 处的磁场方向垂直bc 斜向上，两者的和磁场方向为竖直向下，根据左手定则可得c 点所受安培力方向为与ab 边垂直，指向左边，D 正确；7．下列说法中正确的是( )A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线B. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电C. 奥斯特提出了分子电流假说D. 首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培【答案】B【解析】电场线是从正电荷开始，终止于负电荷，不是封闭曲线，A 错误；麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，B 正确；安培发现了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应，CD 错误；8．在如图所示的平行板电容器中，电场强度E 和磁感应强度B 相互垂直，一带正电的粒子q 以速度v 沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转（忽略重力影响）。

电与磁总复习经典例题、习题(word)

电与磁总复习经典例题、习题（word）一、电与磁选择题1．如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（）A. 电扇B. 电灯C. 电热水壶D. 电饭锅【答案】A【解析】【解答】解：A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD 错误．故选A．【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，在选项中找出反映这个原理的即可．2．下列四幅图中，解释不合理的是（）A. 甲图，说明电流的周围存在磁场B. 乙图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转C. 丙图，发电机应用了磁场对电流的作用D. 丁图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强【答案】C【解析】【解答】解：A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，选项A正确；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向由右侧流入，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端为S极，则小磁针N极将顺时针偏转，选项B正确；C、线圈在磁场中转动切割磁感线，从而产生感应电流，知识发电机的原理，选项C错误；D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同．在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，选项D正确．故选：C．【分析】甲图：小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；乙图：根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；丙图：发电机应用了电磁感应原理；丁图：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强．3．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分．它在下图所示各磁场中水平运动时，哪种情况不会产生感应电流（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解：磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，ACD中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；只有B没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；故选B．【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②导体切割磁感线运动这两个条件．4．小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极【答案】B【解析】【解答】据题目可知，小磁针左端是N极，右端是S极，所以电磁铁的左端，即a端为N即，右端为S极，据安培定则可知，电流从d端流出后进入电磁铁，D端是电源的正极，c端是负极，B符合题意。

(物理)电与磁专项综合练习卷(解析版)

（物理）电与磁专项综合练习卷（解析版）一、选择题1．如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（）A. 电扇B. 电灯C. 电热水壶D. 电饭锅【答案】A【解析】【解答】解：A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD 错误．故选A．【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，在选项中找出反映这个原理的即可．2．下列作图中，错误的是（）A. 动力F1的力臂B. 静止物体的受力分析C. 平面镜成像D. 磁体的磁场【答案】 A【解析】【解答】解：A、反向延长得出力F1的作用线，从支点作作用线的垂线，得垂足，支点到垂足的距离为动力臂L1，如图所示，故A错．B、静止在斜面上的物体受到重力（竖直向下）、支持力（垂直斜面向上）和摩擦力（沿斜面向上）的作用，三力的作用点画在物体的重心，故B正确；C、物体成的像为虚像，用虚线画出，物像关于平面镜对称，故C正确；D、在磁体外部，磁感线从N极出，回到S极，故D正确．故选A．【分析】（1）根据力臂的画法进行分析，力臂是支点到力作用线的垂线段；（2）静止在斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力的作用；（3）平面镜成像的特点：物体成的像为虚像，物像关于平面镜对称；（4）在磁体外部，磁感线从N极出，回到S极．本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法、平面镜成像的画法以及磁感线的方向，属于基础题目．3．如图所示的几个实验装置中，与动圈式话筒工作原理相同的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【解答】动圈式话筒是利用电磁感应工作的。

A项、B项都是电流的磁效应，C项是磁场对通电导线的作用力，D项是电磁感应实验，故答案为：D。

物理电与磁练习题20篇及解析

物理电与磁练习题20篇及解析一、电与磁选择题1．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管．闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A. 电压表示数变大，电流表示数也变大B. 电压表示数变小，电流表示数也变小C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小D. 螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大【答案】 C【解析】【解答】解：（1）由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极，相互排斥；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大；因为串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，因此滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小；故AB错误；（2）由于通过电路的电流变大，则螺线管的磁性增大，螺线管与磁铁之间的斥力增大，因此弹簧测力计示数变小．故C正确，D错误．故选C．【分析】解答此题从以下知识点入手：（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯．线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；（2）运用安培定则判断通电螺线管的极性；（3）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．（4）当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化．2．关于电磁现象，下列说法正确的是（）A. 磁场是由磁感线组成的B. 磁场对放入其中的导体一定有力的作用C. 电动机工作时可将机械能转化为电能D. 发电机是利用电磁感应原理制成的【答案】D【解析】【解答】解：A、磁场是存在与磁体周围的一种物质，磁感线是一种理想化的物理模型，实际上不存在，磁场不是由磁感线组成的，故A错误；B、磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行时无作用力，故B错误；C、电动机是将电能转化为机械能，故C错误；D、发电机是将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理制成的，故D正确．故选D．【分析】（1）磁场是存在于磁体周围的一种物质，可以用磁感线描述磁场的强弱与方向；（2）磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行，无作用力．（3）电动机是将电能转化为机械能；（4）发电机是将机械能转化为电能，原理是电磁感应．3．如图所示的四个装置，关于它们的说法正确的是（）A. 图a可用来演示电流的磁效应B. 图b可用来演示电磁感应现象C. 图c可用来演示磁场对电流的作用D. 图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】 C【解析】【解答】A、该图中没有电源，即电磁感应现象，此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是发电机的工作原理，A不符合题意；B、该图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，可用来演示电流的磁效应，B不符合题意；C、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会在磁场中运动，即说明通电直导线在磁场中受到力，C符合题意；D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关，D不符合题意；故答案为：C。

2019年高考物理母题题源系列专题20电与磁综合计算题含

电与磁综合计算题【母题来源一】2019年普通高等学校招生全国统一考试物理（新课标全国Ⅰ卷）【母题原题】（2019·新课标全国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）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。

【答案】（1）（2）224q U m B d =2π3()42Bd t U =【解析】（1）设带电粒子的质量为m ，电荷量为q ，加速后的速度大小为v 。

由动能定理有①212qU mv =设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有②2v qvB mr =由几何关系知d =③联立①②③式得④224q U m B d =（2）由几何关系知，带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为⑤πtan 302rs r =+︒带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为⑥s t v =联立②④⑤⑥式得⑦2π(42Bd t U =【母题来源二】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理（天津卷）【母题原题】（2019·天津卷）如图所示，固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨，垂直于导l 轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为，两棒与导轨始终接触良好。

两端通过开关MN PQ l R MN 与电阻为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。

图中S R k 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。

的质量为，金属导轨足够长，B PQ m 电阻忽略不计。

（1）闭合，若使保持静止，需在其上加多大的水平恒力，并指出其方向；S PQ F （2）断开，在上述恒力作用下，由静止开始到速度大小为v 的加速过程中流过的电荷量为，S PQ PQ q 求该过程安培力做的功。

中考物理模拟题《电与磁实验、计算题》专题检测卷-带参考答案

中考物理模拟题《电与磁实验、计算题》专题检测卷-带参考答案学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、实验题1．如图所示，是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。

它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。

通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。

在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。

（1）指针下方的物体A应由（选填序号）材料制成；①铝①塑料①铁（2）当开关闭合后，电磁铁左端应为（选填“N”或“S”）极；（3）实验发现：①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会（选填“增大”、“减小”或“不变”）；①将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P 的位置，使电路中的保持不变，可发现指针B偏转的角会（选填“增大”、“减小”或“不变”）；（4）经过对电磁铁的研究，可得出结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越，电磁铁的磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁的线圈匝数，磁性越强。

2．如图所示，是探究“通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。

（1）闭合开关前，小磁针N极指向地理的极；（2）闭合开关后，小磁针的指向如图所示，电源的左端为极；（3）改变螺线管中的电流方向，发现小磁针南北极所指方向发生改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的方向有关。

3．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置；（1）实验中，AB棒的材料应该是（填“塑料”或“铝”）；（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为能；（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与的关系；（4）若想进一步探究电动机的工作原理，需要。

济南市汇文中学物理电与磁专题练习(解析版)

济南市汇文中学物理电与磁专题练习（解析版）一、三物理电与磁易错压轴题（难）1．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示：(1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。

线圈原来不转的原因是_______；(2)若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动；(3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。

当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答：_______，理由是_______；(4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于_______机。

【答案】线圈刚好处在平衡位置左不会电流方向和磁场方向同时改变发电【解析】【分析】【详解】(1)[1]线圈不转，用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动，说明线圈原先刚好处在平衡位置。

(2)[2]要使电动机转速变快，就要增大电流，所以滑动变阻器电阻应变小，即滑片要向左移动。

(3)[3][4]电磁铁和线圈共用一个电源，当对调电源正负极时，电磁铁的磁场方向改变，线圈中的电流方向也发生改变，所以电动机的转向不变。

(4)[5]拉动细线，线圈转动，切割磁感线，产生感应电流，所以是发电机的模型。

2．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。

他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？(1)小谦用如图所示的实验进行探究。

由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是________法。

(2)小谦分析三次实验现象，得出结论：两磁铁磁极间的________，相互作用力越大，小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互________时，磁体间作用力与距离的关系。

(物理)电与磁专项综合练习卷(含答案解析)

（物理）电与磁专项综合练习卷（含答案解析）一、选择题1．关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（）A. 电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的B. 有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患C. 梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性D. 磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的【答案】 C【解析】【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A 正确；B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故B 正确；C、塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子因摩擦而带电，吸引碎纸屑；属于摩擦起电现象；故C 错误；D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，故D正确．故选C．【分析】（1）明确通电导线在磁场中受力的作用后，可以使导线在磁场中产生运动；（2）有金属外壳的家用电器使用的插座；（3）两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；（4）磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作．2．某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是（）A.B.C.D.【答案】 C【解析】【解答】解：A、已知磁铁右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极，而图中是从S极指向N极，A不符合题意；B、已知两磁铁都为N极，磁感线的方向从N极指向S极，B不符合题意；C、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，C符合题意；D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端为N极，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极.利用安培定则判断螺线管的磁极.3．如图所示的四个装置，关于它们的说法正确的是（）A. 图a可用来演示电流的磁效应B. 图b可用来演示电磁感应现象C. 图c可用来演示磁场对电流的作用D. 图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】 C【解析】【解答】A、该图中没有电源，即电磁感应现象，此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，是发电机的工作原理，A不符合题意；B、该图为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，可用来演示电流的磁效应，B不符合题意；C、该图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒就会在磁场中运动，即说明通电直导线在磁场中受到力，C符合题意；D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关，D不符合题意；故答案为：C。

(物理)物理电与磁专项综合练习题(解析版)

（物理）物理电与磁专项综合练习题（解析版）一、选择题1．在下面四幅图中，图文相符的是（）A. 电动机利用图示原理制成的B. 电铃是电流的磁效应工作的C. 发电机是利用图示原理制成的D. 扬声器是把声信号转换成电信号【答案】 B【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时，产生电流，是电磁感应现象，发电机利用图示原理制成的，A不符合题意；B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，B符合题意；C. 图演示的是磁场对电流的作用力，电动机是利用图示原理制成的，C不符合题意；D. 如图的扬声器工作时，将电信号转换成声音，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变.发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.2．关于电磁现象，下列说法正确的是（）A. 磁场是由磁感线组成的B. 磁场对放入其中的导体一定有力的作用C. 电动机工作时可将机械能转化为电能D. 发电机是利用电磁感应原理制成的【答案】D【解析】【解答】解：A、磁场是存在与磁体周围的一种物质，磁感线是一种理想化的物理模型，实际上不存在，磁场不是由磁感线组成的，故A错误；B、磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行时无作用力，故B错误；C、电动机是将电能转化为机械能，故C错误；D、发电机是将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理制成的，故D正确．故选D．【分析】（1）磁场是存在于磁体周围的一种物质，可以用磁感线描述磁场的强弱与方向；（2）磁场对其中的磁体一定有力的作用；但磁场对其中的通电导体不一定有力的作用，即电流方向与磁场的方向平行，无作用力．（3）电动机是将电能转化为机械能；（4）发电机是将机械能转化为电能，原理是电磁感应．3．图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中涉及的物理知识，说法错误的是（）A. 孔明灯在上升过程中，只受浮力B. 紫砂壶属于连通器C. 司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用D. 正在发声的编钟在振动【答案】 A【解析】【解答】解：A、孔明灯在上升过程中，不但受到浮力而且受到重力的作用，A不符合题意；B、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口，底部相互连通，是利用连通器的原理，B符合题意；C、司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用，C符合题意；D、一切发声的物体都在振动，所以正在发声的编钟在振动，D符合题意。

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运动的距离等于 DP。由牛顿第二定律和运动学公式有
F=ma ⑥
AP=Leabharlann 1 2at12⑦
DP=v1t1 ⑧
联立②④⑤⑥⑦⑧式得 v1
2 4
v0
⑨
(3)设粒子以速度 v 进入电场时,在电场中运动的时间为 t。以 A 为原点,粒子进入电场
的方向为 x 轴正方向,电场方向为 y 轴正方向建立直角坐标系。由运动学公式有 y 1 at 2 ⑩
速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子,自圆周上的 C 点以
速率 v0 穿出电场,AC 与 AB 的夹角θ=60°,运动中粒子仅受电场力作用。
(1)求电场强度的大小;
(2)为使粒子穿过电场后的动能增量最大,该粒子进入电场时的速度应为多大?
(3)为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 mv0,该粒子进入电场时的速度应为多
电与磁综合计算题
题型分析
【命题意图】带电粒子在磁场中的运动问题；首先要掌握左手定律及粒子半径及周期的求解公式，然后能根据题目的隐含条件做出粒子运动的轨迹图。常考查功能关系、串并联电路特征、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、楞次定律共点力平衡条件的应用，和临界状态分析与求解极值的能力多画图，多列分步式，采用极限假设寻求临界状态。
【得分要点】 1．带电粒子运动型计算题（1）正确分析带电粒子的受力及运动特征是解决问题的前提． ①带电粒子在复合场中做什么运动，取决于带电粒子所受的合外力及初始状态的速度，因此应把带电粒子的运动情况和受力情况结合起来进行分析，当带电粒子在复合场中所受合外力为零时，做匀速直线运动（如速度选择器）。 ②带电粒子所受的重力和电场力等值反向，洛伦磁力提供向心力，带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动。 ③带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度方向不在一条直线上，粒子做非匀变速曲线运动，这时粒子的运动轨迹既不是圆弧，也不是抛物线，由于带电粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区，因此粒子的运动情况也发生相应的变化，其运动过程可能由几种不同的运动阶段组成。（2）灵活选用力学规律是解决问题的关键
与圆相切于 D 点,与 AC 的延长线交于 P 点,则自 D 点从圆周上穿出的粒子的动能增量
最大。由几何关系知
3R
3R
PAD=30°,AP= 2 ,DP= 2
⑤
设粒子以速度 v1 进入电场时动能增量最大,在电场中运动的时间为 t1。粒子在 AC 方向做加速度为 a 的匀加速运动,运动的距离等于 AP;在垂直于 AC 的方向上做匀速运动,
母体精讲
【母题来源一】2020 年普通高等学校招生全国统一考试物理（新课标全国Ⅰ卷）【母题原题】(2020·全国Ⅰ卷)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以 O 为圆心, 半径为 R 的圆,AB 为圆的直径,如图所示。质量为 m,电荷量为 q(q>0)的带电粒子在纸面内自 A 点先后以不同的速度进入电场,
大?
【答案】(1)
mv
2 0
(2)
2qR
2 4
v0
(3)0
或
3 2
v0
【解析】(1)粒子初速度为零,由 C 点射出电场,故电场方向与 AC 平行,由 A 指向 C。
由几何关系和电场强度的定义知
AC=R ①
F=qE ②
由动能定理有
F
AC
1 2
mv02
③
E mv02
联立式①②③得 2qR ④
(2)如图,由几何关系知 AC⊥BC,故电场中的等势线与 BC 平行。作与 BC 平行的直线
【考试方向】带电粒子运动型计算题大致有两类，一是粒子依次进入不同的有界场区，二是粒子进入复合场区。近年来高考重点就是受力情况和运动规律分析求解，周期、半径、轨迹、速度、临界值等．再结合能量守恒和功能关系进行综合考查。电磁感应是高考考查的重点和热点，命题频率较高的知识点有：感应电流的产生条件、方向的判定和感应电动势的计算；电磁感应现象与磁场、电路、力学、能量等知识相联系的综合题及感应电流（或感应电动势）的图象问题．从计算题型看，主要考查电磁感应现象与直流电路、磁场、力学、能量转化相联系的综合问题，主要以大型计算题的形式考查。
①当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应根据平衡条件列方程求解。 ②当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时往往应用牛顿第二定律和平衡条件列方程联立求解。 ③当带电粒子在复合场中做非匀变速曲线运动时，应选用动能定理或能量守恒定律列方程求解．（3）说明：由于带电粒子在复合场中受力情况复杂，运动情况多变，往往出现临界问题，这时应以题目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等词语为突破口，挖掘隐含条件，根据临界条件列出辅助方程，再与其他方程联立求解。 2．电磁感应型在分析过程中，要注意通电导体在磁场中将受到安培力分析；电磁感应问题往往与力学问题联系在一起，解决问题的基本思路：①用法拉第电磁感应定律及楞次定律求感应电动势的大小及方向；②求电路中的电流；③分析导体的受力情况；④ 根据平衡条件或者牛顿第二运动定律列方程．解题过程中要紧紧地抓住能的转化与守恒分析问题．电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能转化而来，具体问题中会涉及多种形式的能之间的转化，机械能和电能的相互转化、内能和电能的相互转化．分析时，应当牢牢抓住能量守恒这一基本规律，明确有哪些力做功，就可知道有哪些形式的能量参与了相互转化，如摩擦力在相对位移上做功，必然有内能出现；重力做功，必然有重力势能参与转化；安培力做负功就会有其他形式能转化为电能，安培力做正功必有电能转化为其他形式的能；然后利用能量守恒列出方程求解． 3．力电综合型解决力电综合问题，要注重掌握好两种基本的分析思路：一是按时间先后顺序发生的综合题，可划分为几个简单的阶段，逐一分析清楚每个阶段相关物理量的关系规律，弄清前一阶段与下一阶段的联系，从而建立方程求解的“分段法”，一是在同一时间内发生几种相互关联的物理现象，须分解为几种简单的现象，对每一种现象利用相应的概念和规律建立方程求解的“分解法”。研究某一物体所受到力的瞬时作用力与物体运动状态的关系（或加速度）时，一般用牛顿运动定律解决；涉及做功和位移时优先考虑动能定理；对象为一系统，且它们之间有相互作用时，优先考虑能的转化与守恒定律。