平行板电容器极板间的电场与磁场1
2024届福建省福州第一中学高三下学期模拟预测物理试卷
2024届福建省福州第一中学高三下学期模拟预测物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．“每天锻炼一小时，健康生活一辈子”，如图为福州一中某老师绕学校四百米跑道跑步的轨迹记录图及相关数据，以下说法正确的是（ ）A．本次跑步位移大小不超过100mB．本次跑步平均速度大小约为 10km/hC．本次跑步消耗423.0 kJ 的能量D．5分54秒表示时刻2．物理学作为一门高精密度的实验学科，应用在各个领域，下列说法正确的是（ ）A．泊松亮斑，说明光具有粒子性B．利用偏振现象，可以用偏振片对声波进行阻隔，起到消音的效果C．让激光束通过双狭缝，在光屏上出现条纹，波长越长，条纹间距越小D．康普顿效应，说明光具有粒子性3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：3，正弦交流电源的电压有效值恒为U=12V，电压表为理想电压表，电阻11R=W，22R=W，滑动变阻器3R阻值范围为0~10Ω，则（ ）A．电压表示数为36VB ．当37R =W 时，2R 、3R 的功率之和最大C ．若向上移动P ，电压表读数将变大D ．若向下移动P ，电源输出功率将变大4．如图所示，空间有电荷量分别为+Q 1和-Q 2的两个点电荷，其连线水平。
在竖直平面内，内壁光滑的绝缘细弯管ABC 关于Q 1Q 2连线对称放置，且A 点电势大于零（取无穷远电势为零）。
电荷量为+q 的小球（可视为点电荷）以初速度v 0从A 端无碰撞地进入细弯管，在管内运动过程中机械能守恒，则（ ）A ．小球从细管C 端飞出时速度大小为v 0B ．Q 1<Q 2C ．细管上存在场强方向与细管不垂直的点D ．在Q 1Q 2的连线上，场强最小的位置在Q 1Q 2中点偏右的地方二、多选题5．如图是地球周围的两颗卫星的运动轨迹图，卫星1的运行轨道为圆形轨道，卫星2的运行轨道是椭圆形轨道。
大一物理课后习题答案
1． 在自由旋转的水平圆盘上，站一质量为m 的人。
圆盘的半径为R ，转动惯量为J ，角速度为ω。
如果这人由盘边走到盘心，求角速度的变化及此系统动能的变化。
2． 在半径为1R 、质量为M 的静止水平圆盘上，站一静止的质量为m 的人。
圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转动。
当这人沿着与圆盘同心，半径为2R （1R <）的圆周相对于圆盘走一周时，问圆盘和人相对于地面转动的角度各为多少？3 长m l40.0=、质量kg M 00.1=的匀质木棒，可绕水平轴O 在竖直平面内转动，开始时棒自然竖直悬垂，现有质量g m 8=的子弹以s m v /200=的速率从A 点射入棒中，A 点与O 点的距离为l 43，如图所示。
求：（1）棒开始运动时的角速度；（2）棒的最大偏转角。
4． 1mol 的氢，在压强为1.0×105Pa ，温度为20℃时，其体积为0V 。
今使它经以下两种过程达到同一状态：（1）先保持体积不变，加热使其温度升高到80℃，然后令它作等温膨胀，体积变为原体积的2倍；（2）先使它作等温膨胀至原体积的2倍，然后保持体积不变，加热使其温度升到80℃。
试分别计算以上两种过程中吸收的热量，气体对外作的功和内能的增量；并在Vp 图上表示两过程5、 1摩尔理想气体在400K 与300K 之间完成一个卡诺循环，在400K 的等温线上，起始体积为0.0010m 3，最后体积为0.0050m 3，试计算气体在此循环中所作的功，以及从高温热源吸收的热量和传给低温热源的热量。
6． 电荷量Q 均匀分布在半径为R 的球体内，试求：离球心r 处(r <R )的电势。
7． 半径为1r 、2r 的两个同心导体球壳互相绝缘，现把的+q 电荷量给予内球，求： （1） 外球的电荷量及电势；（2） 把外球接地后再重新绝缘，外球的电荷量及电势； （3） 然后把内球接地，内球的电荷量及外球的电势的改变。
8． 半径为0R 的导体球带有电荷Q ，球外有一层均匀介质同心球壳，其内、外半径分别为1R 和2R ，相对电容率为r ε，求：（1） 介质内、外的电场强度E 和电位移D； 介质内的电极化强度P和表面上的极化电荷面密度σ'9.一截面半径为R 的无限长圆柱导体，均匀的通有电流I ，求导体内外的磁场分布。
2023年山东省济南市历城二中高考物理一模试卷+答案解析(附后)
2023年山东省济南市历城二中高考物理一模试卷1. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”。
放风筝是民间传统游戏之一。
如图所示，一只风筝高高地悬停在空中，已知风筝受到重力G、绳子拉力，空气作用力，下列受力分析示意图可能正确的是( )A. B.C. D.2. 2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。
下列说法正确的是( )A. 组合体中的货物处于超重状态B. 组合体的速度大小略大于第一宇宙速度C. 组合体的角速度大小比地球同步卫星的大D. 组合体的加速度大小比地球同步卫星的小3. 某同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为L。
t时刻，波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播视为简谐波，t1时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示，则( )A. 浮标的振动周期为4t 1B. 水波的传播速度大小为C. 时刻浮标沿y 轴负方向运动D. 水波的波长为2L4. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的图象如图所示．两图象在t1时相交于P 点，P 在横轴上的投影为Q ，OPQ 的面积为S .在时刻，乙车在甲车前面，相距为d .已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t '，则下面四组t '和d 的组合可能是( )A. tt 1， B. 1，C. 1，D. 1，5. 如图，一长为L 的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m 的小球。
一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向夹角为时，拉力的功率为( )A. B. C. D.6.如图所示，M 、N 是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，R 为滑动变阻器，用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部。
闭合电键S ，电容器极板带电量为Q ，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为下列判断正确的是( )A. 若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则角将减小B. 若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则电容器带电量Q将减小C. 若只将电容器M极板靠近N极板，则角将增大D. 若只将电容器M极板靠近N极板，则电容器电量Q不变7. 在图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻，为滑动变阻器。
大一物理习题及答案 (下)
(A) (B) .
(C) (D)
解:
二． 填空题：
1．一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧 、 、 ，它们构成了一个闭合回路， 位于XOY平面内， 和 分别位于另两个坐标面中（如图）。均匀磁场 沿X轴正方向穿过圆弧 与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度随时间的变化率为K(K>0)，则闭合回路a b c a中
5．如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕10匝。当导线中的电流I为2.0A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0T，则可求得铁环的相对磁导率 为（真空磁导率 ）：[B]
(A) (B)
(C) (D)63.3
解：n=10匝/cm=1000匝/m
二．填空题：
1．铜的相对磁导率 ，其磁化率 ，它是抗磁性磁介质。 ∴
方向:
或：
(2)取顺时针方向为回路L的正方向.
, 的方向与L的正方向一致;
, 的方向与L的正方向相反.
4．如图所示，有一根长直导线，载有直流电流I，近旁有一个两条对边与它平行并与它共面的矩形线圈，以匀速度 沿垂直于导线的方向离开导线．设t=0时，线圈位于图示位置，求：
(1) 在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量．
4．关于稳恒磁场的磁场强度 的下列几种说法哪个是正确的？[C]
(A) 仅与传导电流有关。(还与磁化电流有关)
(B)若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的 必为零。（闭合曲线外有传导电流）
(C)若闭合曲线上各点 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。
高三物理试题
高三物理试题考试范围：xxx ；考试时间：xxx 分钟；出题人：xxx 姓名：___________班级：___________考号：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示，一电荷量为+q 、质量为m 的物体在倾角为θ，质量为M 的绝缘斜面体上恰能匀速下滑，此时地面对斜面体的摩擦力为；地面对斜面体的支持力为；如果在空间突然施加平行斜面向上的、场强为E 的匀强电场，在物体停止运动前，地面对斜面体的摩擦力为，地面对斜面体的支持力为，施加电场前后斜面体均不动，则（ ）A ．F 1=0，F 2=qEcosθB ．F N1=（M+m ）g，F N2>（M+m ）g C ．F 1=0，F 2=0 D ．F N1=F N2=（M+m ）g2.如图所示，在真空中，匀强电场E 的方向竖直向下，水平匀强磁场B 垂直纸面向里，三个液滴a 、b 、c 带有等量同种电荷。
已知a 静止，油滴b 水平向右匀速运动，油滴c 水平向左匀速运动。
三者质量ma 、mb 和mc 相比较 （ ）A ．ma>mb>mcB ．mb>ma>mcC ．mc>ma>mbD ．ma=mb=mc3.如图所示，用两等长的细绳将一磁铁与一圆形闭合线圈悬于细杆上，静止时线圈平面与磁铁的轴线O 1O 2垂直，磁铁质量为m ，磁极如图所示．在垂直于细杆的平面内，保持细绳绷紧，将磁铁拉至与细杆等高的位置，将磁铁由静止释放，则下列说法正确的是（ ）A ．磁铁下摆过程中，线圈所受合外力为零B ．磁铁下摆过程中，线圈中有逆针方向（沿O 1O 2方向看）的感应电流C ．磁铁下摆过程中，线圈中有顺时针方向（沿O 1O 2方向看）的感应电流D ．磁铁摆到最低点时，两绳子拉力的合力小于3mg4.一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A 运动到B ，则A ．粒子带负电B ．粒子的动能一直变大C ．粒子的加速度先变小后变大D ．粒子在电场中的电势能先变小后变大 5.下列说法正确的是 ( )A ．天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构B ．粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构C ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子D ．氢原子从定态n=3跃迁到n=2，再跃迁到n=l 定态，则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长6.据报道．我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射心发射升空，经过4 次变轨控制后，于5 月l 日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。
高中物理(新人教版)必修第三册同步习题：全书综合测评(同步习题)【含答案及解析】
全书综合测评(满分:100分;时间:90分钟)一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2020甘肃山丹一中高二月考)如图所示,ab、cd是两根在同一竖直平面内的直导线,在两导线中央悬挂一个小磁针,静止时与导线在同一竖直平面内。
当两导线中通以大小相等的电流时,小磁针N极向纸面内转动,则两导线中的电流方向()A.一定都是向上B.一定都是向下C.ab中电流向上,cd中电流向下D.ab中电流向下,cd中电流向上2.(2020山东普通高中学业水平等级考试模拟)在金属球壳的球心处有一个正点电荷,球壳内外的电场线分布如图所示,下列说法不正确的是()A.M点的电场强度比K点的大B.球壳内表面带负电,外表面带正电C.试探负电荷在K点的电势能比在L点的大D.试探负电荷沿电场线从M点运动到N点,静电力做负功3.(2019安徽阜阳三中高二月考)重庆市某中学的几位同学把一条约10m长的电线的两端连接在一个灵敏电流表的两接线柱上,形成闭合导体回路。
甲、乙两位同学沿南北方向站立匀速摇动电线时,灵敏电流表的示数为I1,两位同学沿东西方向站立匀速摇动电线时,灵敏电流表的示数为I2,则()A.I1=0,I2≠0B.I1≠0,I2=0C.I1≠0,I2≠0D.I1=0,I2=04.(2019四川宜宾四中高三期中)某半导体激光器发射波长为1.5×10-6m,功率为5.0×10-3W的连续激光。
已知可见光波长的数量级为10-7m,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,该激光器发出的()A.是紫外线B.是红外线C.光子能量约为1.3×10-13JD.光子数约为每秒3.8×1017个5.(2019安徽涡阳第一中学高二月考)三根通电长直导线P、Q、R互相平行、垂直纸面放置。
三根导线中电流大小相同、方向均垂直纸面向里,且每两根导线间的距离均相等。
朝阳区2023-2024学年第一学期期末检测高三物理试卷及答案
北京市朝阳区2023-2024学年度第一学期期末质量检测高三物理2024.1（考试时间90分钟 满分100分）第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。
在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1．下列说法正确的是A ．电场线和磁感线均客观存在B ．静电场只能由静止的电荷产生，磁场只能由磁体产生C ．感生电场是稳恒磁场产生的，电磁场是电场和磁场交替产生的D ．电场和磁场是客观存在的，可以根据它们所表现出来的性质进行认识和研究 2．下列传感器能够将力学量转换为电学量的是3．某无线充电装置的原理如图所示，该装置主要由供电线圈和受电线圈组成，可等效为一个变压器，从受电线圈输出的交流电经过转化装置变为直流电给电池充电。
充电时，供电端接有()1πV u t =的正弦交流电，受电线圈输出电压220V U =、输出电流24A I =，下列说法正确的是A ．受电线圈输出电压的频率为100HzB ．供电线圈和受电线圈匝数比为16:1C ．充电时，供电线圈的输入功率为80WD ．若供电端接220V 直流电，也能进行充电4．如图所示，一对用绝缘柱支撑的金属导体A 和B ，使它们彼此接触。
起初它们不带电，贴在下部的两金属箔是闭合的。
现将一个带正电的导体球C 靠近导体A ，如图所示。
下列说法正确的是A ．导体A 下面的金属箔张开，导体B 下面的金属箔仍闭合 B ．导体A 的部分正电荷转移到导体B 上，导体A 带负电C ．导体A 的电势升高，导体B 的电势降低D ．将导体A 、B 分开后，再移走C ，则A 带负电5．在如图所示电路中，电源内阻不可忽略，且有r > R 1，导线电阻不计，电流表为理想电表。
开关A ．光敏电阻B ．干簧管D ．霍尔元件 C ．电阻应变片S 闭合后，在滑动变阻器R 2的滑动端由a 向b 缓慢滑动的过程中，下列说法正确的是A ．电流表的示数一定变大B ．电源的输出功率一定变大C ．变阻器的功率一定先变大后变小D ．电容器C 的电量一定先变大后变小6．如图所示，一束电子以垂直于磁感应强度B 且垂直于磁场边界的速度v 射入宽度为d 的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ。
2024届浙江省新物理高二第一学期期末综合测试模拟试题含解析
A.匀强磁场磁感应强度的取值范围为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BD
【解析】AB．根据带点小球在斜面上运动时的受力情况，有
当 时，小球离开斜面，要使小球能够沿斜面到达底边MN，B的最大值为
所以匀强磁场磁感应强度的取值范围为
四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L
D.A、C两点电势相等
10、如图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电荷量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场（）
A
电磁学[赵凯华]答案及解析[第6章麦克斯韦电磁理论]
![电磁学[赵凯华]答案及解析[第6章麦克斯韦电磁理论]](https://img.taocdn.com/s3/m/a3274606453610661ed9f42b.png)
1 一平行板电容器的两极板都是半径为的圆导体片，在充电时，其中电场强度的变化率为：。
试求：（1）两极板间的位移电流；（2）极板边缘的磁感应强度。
解: （1）如图所示,根据电容器极板带电情况，可知电场强度的方向水平向右（电位移矢量的方向与的方向相同）。
因电容器中为真空，故。
忽略边缘效应，电场只分布在两板之间的空间内，且为匀强电场。
已知圆板的面积，故穿过该面积的的通量为由位移电流的定义式，得电容器两板间位移电流为因，所以的方向与的方向相同，即位移电流的方向与的方向相同。
（2）由于忽略边缘效应，则可认为两极板间的电场变化率是相同的，则极板间的位移电流是轴对称分布的,因此由它所产生的磁场对于两板中心线也具有轴对称性。
在平行板电容器中沿极板边缘作以半径为的圆，其上的大小相等，选积分方向与方向一致，则由安培环路定理可得（全电流）因在电容器内传导电流，位移电流为，则全电流为所以极板边缘的磁感应强度为根据右手螺旋定则，可知电容器边缘处的磁感应强度的方向，如图所示。
2 一平行板电容器的两极板为圆形金属板，面积均为，接于一交流电源时，板上的电荷随时间变化，即。
试求：（1）电容器中的位移电流密度的大小；（2）设为由圆板中心到该点的距离，两板之间的磁感应强度分布。
解: （1）由题意可知，，对于平行板电容器电位移矢量的大小为所以，位移电流密度的大小为（2）由于电容器内无传导电流，故。
又由于位移电流具有轴对称性，故可用安培环路求解磁感应强度。
设为圆板中心到场点的距离，并以为半径做圆周路径。
根据全电流安培环路定理可知通过所围面积的位移电流为所以. 最后可得3. 如图（a）所示，用二面积为的大圆盘组成一间距为的平行板电容器，用两根长导线垂直地接在二圆盘的中心。
今用可调电源使此电容器以恒定的电流充电，试求：（1）此电容器中位移电流密度；（2）如图（b）所示，电容器中点的磁感应强度；（3）证明在此电容器中从半径为﹑厚度为的圆柱体表面流进的电磁能与圆柱体内增加的电磁能相等。
贵州高考物理三年(2020-2022)模拟题汇编-08静电场
贵州高考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-08静电场一、单选题1．（2020·贵州铜仁·模拟预测）如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O 点产生的电场强度为E 、电势为ϕ，把半圆环分成AB 、BC 、CD 三部分。
下列说法正确的是（ ）A ．BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为2E B ．BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为3EC ．BC 部分在O 点产生的电势为2ϕD ．BC 部分在O 点产生的电势为02．（2021·贵州·统考二模）如图所示，A 、B 、C 为匀强电场中的三点，D 为B 、C 连线的中点。
电场线的方向平行于A 、B 、C 所在的平面，已知A 、B 、C 三点的电势分别为20V 、4V -和8V 。
则将一电子从A 点移到D 点，电场力所做的功为（ ）A ．18eVB ．18eV -C ．14eVD ．14eV -3．（2022·贵州黔南·统考模拟预测）如图所示，带电性质相同且电荷量为q 的A 、B 两小球，A 球被放在绝缘的水平台面上，B 球被长为L 的轻绳悬于B 点，OA 的距离等于OB 的距离且夹角为θ，静电力常量为k ，两球可视为点电荷，若B 球的电荷量在逐渐减小的过程中，则下列说法中正确的是（ ）A ．轻绳对B 球的拉力不变B ．轻绳对B 球的拉力逐渐增大C ．在电荷量还没减小时，A 、B 两球之间的静电力大小为()2221sin q k L θ-D ．在电荷量还没减小时，A 、B 两球之间的静电力大小为222(1cos )q k L θ+4．（2022·贵州·统考一模）如图所示，在水平天花板下方固定一光滑小定滑轮O ，在定滑轮的正下方C 处固定一带正电的点电荷，不带电的小球A 与带正电的小球B 通过跨过定滑轮的绝缘轻绳相连，开始时系统在图示位置静止，OB BC ⊥。
若B 球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），在B 球到达O 点正下方前，下列说法正确的是（ ）A ．A 球的质量等于B 球的质量B ．此过程中，A 球始终保持静止状态C ．此过程中，点电荷对B 球的库仑力不变D ．此过程中，滑轮受到轻绳的作用力逐渐减小5．（2022·贵州贵阳·模拟预测）如图所示，平行板电容器与一个恒压直流电源连接，下极板通过A 点接地，一带正电小球被固定于P 点，现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）A ．平行板电容器的电容值将变大B．静电计指针张角变小C．带电小球的电势能将减小D．若先将下极板与A点之间的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电小球所受电场力不变6．（2022·贵州贵阳·模拟预测）M、N两金属板竖直放置，使其带电，悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向。
2023年江西省吉安市井冈山市宁冈中学高考物理一模试卷+答案解析(附后)
2023年江西省吉安市井冈山市宁冈中学高考物理一模试卷1. 空间中存在方向未知、磁感应强度大小为的匀强磁场，距离为2a的两直导线平行固定在绝缘水平面上，当两直导线中分别通以大小相等、方向如图所示的电流时，发现在水平面上方到两直导线的距离都为的P点的磁感应强度恰好为零。
若仅改变其中一根通电直导线中电流的方向，则P点的磁感应强度大小变为( )A. B. C. D.2. 一个半径为R的均匀导电金属圆环放置在粗糙的水平绝缘桌面上，现加上一方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示俯视图。
将金属圆环接入电路中，干路电流为I，接入点a、b是圆环直径上的两个端点。
金属圆环始终处于静止状态，则( )A. 当电流为I时，金属圆环上半部分受到的安培力大小为B. 当电流为I时，金属圆环受到的安培力大小为BIRC. 增大干路电流，金属圆环对桌面的压力增大D. 增大干路电流，金属圆环对桌面的摩擦力增大3. 电磁流量计的管道内没有任何阻碍液体流动的结构，常用来测量高黏度及强腐蚀性流体的流量。
如图所示是电磁流量计的示意图，空间有垂直纸面向里的匀强磁场。
在管中的液体里注入离子，当液体流过磁场区域时，测出管N两点间的电势差U，就可以测出管中液体的流量壁上M、单位时间内流过管道横截面的液体体积。
已知磁场的磁感应强度为B，管道的直径为d。
( )A. 管中液体的流量B. 离子的浓度越大，测出的U越大C. 若注入正离子，M电势高于N点电势D. 若注入负离子，M电势高于N点电势4. 如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为( )A. 2：1B. 1：2C. 1：D. 1：155. 1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，可用来加速带电粒子，其原理如图所示，这合加速器由两个铜质D形盒、构成，其间留有空隙。
下列说法正确的是( )A. 粒子从磁场中获得能量B. 粒子在磁场中运动的周期越来越小C. 加速电场的周期随粒子速度增大而增大D. 粒子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关6. 如图是某质谱仪的工作原理示意图，该质谱仪由粒子源未画出、加速电场、静电分析器和磁分析器组成。
《电磁场与电磁波》第4版(谢处方 编)课后习题答案 高等教育出版社三章习题解答
三章习题解答3.1 真空中半径为a 的一个球面，球的两极点处分别设置点电荷q 和q -，试计算球赤道平面上电通密度的通量Φ(如题3.1图所示)。
解 由点电荷q 和q -共同产生的电通密度为33[]4q R R π+-+-=-=R R D 22322232()(){}4[()][()]r z r z r z a r z a q r z a r z a π+-++-+-++e e e e 则球赤道平面上电通密度的通量d d zz SSS Φ====⎰⎰D S D e223222320()[]2d 4()()aq a ar r r a r a ππ--=++⎰ 22121)0.293()aqaq q r a =-=-+ 3.2 1911年卢瑟福在实验中使用的是半径为a r 的球体原子模型，其球体内均匀分布有总电荷量为Ze -的电子云，在球心有一正电荷Ze （Z 是原子序数，e 是质子电荷量），通过实验得到球体内的电通量密度表达式为02314ra Ze r r r π⎛⎫=- ⎪⎝⎭D e ，试证明之。
解 位于球心的正电荷Ze 球体内产生的电通量密度为 124rZer π=D e 原子内电子云的电荷体密度为333434a a Ze Zer r ρππ=-=- 电子云在原子内产生的电通量密度则为 32234344r ra r Ze rr r ρπππ==-D e e 故原子内总的电通量密度为 122314ra Ze r r r π⎛⎫=+=- ⎪⎝⎭D D D e 3.3 电荷均匀分布于两圆柱面间的区域中，体密度为30C m ρ, 两圆柱面半径分别为a 和b ，轴线相距为c )(a b c -<，如题3.3图()a 所示。
求空间各部分的电场。
解 由于两圆柱面间的电荷不是轴对称分布，不能直接用高斯定律求解。
但可把半径为a 的小圆柱面内看作同时具有体密度分别为0ρ±的两种电荷分布，这样在半径为b 的整个圆柱体内具有体密度为0ρ的均匀电荷分布，而在半径为a 的整个圆柱体内则具有体密度为0ρ-的均匀电荷分布，如题 3.3图()b 所示。
电场与磁场——电场的基本性质讲义
电场的基本性质本专题主要讲解电场的基本性质，主要涉及静电力作用下的平衡问题、场强的叠加问题、电势的高低及电势能大小的判断、电容器充放电及动态分析问题、电场线、等势面及运动轨迹问题等考点，重点考查多个知识点的综合应用，综合性强，要求学生善于将复杂、抽象的电场问题转化成较熟悉的力学问题，再结合牛顿运动定律以及功与能思想解决。
对学生的模型建构、分析综合能力、抽象能力要求较高。
电场的力的性质（2021年湖南卷）如图，在(a，0)位置放置电荷量为q的正点电荷，在(0，a)位置放置电荷量为q的负点电荷，在距P(a，a)为2a的某点处放置正点电荷Q，使得P点的电场强度为零。
则Q的位置及电荷量分别为（）A．(0，2a)B．(0，2a)，C．(2a，0)D．(2a，0)，关键信息：点电荷→点电荷的场强2QE krP点的电场强度为零→场强叠加原理（平行四边形定则）在距P(a，a)的某点处放置正点电荷Q→点电荷Q位于以P(a，a)为半径的圆周上，确定了点电荷Q产生的场强的方向，即可确定点电荷Q具体位置解题思路：根据点电荷场强的决定式确定场强，利用平行四边形定则进行矢量叠加如图所示：在(a ，0)位置放置电荷量为q 的正点电荷，其在P (a ，a )处产生的电场的电场强度大小为：E ＋＝2qka，方向沿y 轴正方向，在(0，a )位置放置的电荷量为q 的负点电荷，其在P (a ，a )处产生的电场的电场强度大小为：E －＝2q k a ，方向沿x 轴负方向，则这两个电荷在P 点的合电场强度大小为：E 合2qa ，方向与y 轴正方向夹角为45°。
现在距离P (a ，a )的某点放置正点电荷Q ，使得P 点的电场强度为零，根据电场叠加原理：点电荷Q 在P 点产生的场强与E 合大小相等，方向相反，故有：2qa ，解得Q ＝，根据几何关系，Q 的位置坐标为(0，2a )，B 项正确。
故选B 。
（2022·山东模拟）真空空间中有四个点o 、a 、b 、c ，任意两点间距离均为L ，点d （未画出）到点o 、a 、b 、c 的距离均相等，如图所示。
江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学解答题(磁场)
江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：电磁学解答题（磁场）一、解答题2．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示，在y 轴右侧的矩形虚线空间存在垂直于纸面的周期性的磁场，磁感应强度大小为场上边界在2y a =处，下边界在2y a =-处，右边界在所示，规定垂直纸面向里的方向为磁场的正方向。
的带正电粒子从位置坐标为(),2a a 的A 点以速度垂直打到放置在下边界处的水平挡板上的反弹（不计碰撞时间和电荷量的变化），最终粒子会从3．（2023·江苏·模拟预测）如图1所示，有一对垂直纸面水平放置的平行金属板，板长为2d，两板间距为d，金属板右侧有一个半径为22d的圆形匀强磁场区域，圆心于平行金属板正中间的水平线上，磁场方向垂直纸面向里。
金属板左侧的电子枪不断地沿正中间的水平线发射质量为m、电荷量为e的电子，发射电子的初速度恒定。
若在两金属板上加上如图2所示的交变电压ABU，周期为T，电子在金属板内运动时间恒为4．（2023·江苏·模拟预测）某科研实验装置的电场和磁场分布可以简化为如图所示。
象限（包括y轴）充满垂直xOy平面向外，磁感应强度大小为1B的匀强磁场，第限充满垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为2B的匀强磁场，第Ⅲ象限充满沿方向的匀强电场。
在第Ⅲ象限坐标为（b-，b-）的粒子源P发射出质量为5．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图甲所示，现有一机械装置，装置平光滑绝缘杆，装置可以带动杆上下平行移动，杆上套有两个小球1kg a m =，3kg b m =，a 球带电量2C q =+，b 球不带电。
初始时a 、b 球相距00.08m L =。
现让装置O 带动杆以0v =直纸面向里的磁感应强度1T B =的匀强磁场，已知小球和杆始终在磁场中，撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。
6．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，水平面内有一半径为L的金属圆环，圆环内有垂直圆环所在平面的匀强磁场，AOB为匀强磁场的分界线，O为圆心，方向相反，磁感应强度的大小均为B，有一电阻为R的导体棒a的一端固定在时刻，导体棒a从分界线OB位置以O为圆心做角速度为ω的匀速圆周运动，7．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，坐标系xOyz的xoy平面内内有竖直向上的匀强电场，yoz左侧区域内既有沿x轴负方向的匀强磁场，又有沿x轴负方向的匀强电场，电+>场强度与第一象限内的电场强度等大。
大学物理下作业答案
习题一一、选择题1．如图所示，半径为R 的圆环开有一小空隙而形成一圆弧，弧长为L ，电荷Q -均匀分布其上。
空隙长为()L L R ∆∆<<，则圆弧中心O 点的电场强度和电势分别为 [ ] （Ａ）200,44Q L Qi R L Rπεπε-∆-； （Ｂ）2200,84Q L Qi R L Rπεπε-∆-； （Ｃ）200,44Q L Qi R L Rπεπε∆； （Ｄ）200,44Q L Q Li R L RLπεπε-∆-∆。
答案：A解：闭合圆环中心场强为0，则圆弧产生的场强与空隙在圆心处产生的场强之和为0。
由于空隙 ∆l 非常小，可视为点电荷，设它与圆弧电荷密度相同，则所带电荷为/Q L L -∆，产生的场强为204Q L i R L πε∆，所以圆弧产生的场强为204OQ LE i R Lπε-∆=；又根据电势叠加原理可得04O Q U Rπε-= .2．有两个电荷都是＋q 的点电荷，相距为2a 。
今以左边的点电荷所在处为球心，以a 为半径作一球形高斯面。
在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2，其位置如图所示。
设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为1Φ和2Φ，通过整个球面的电场强度通量为S Φ，则［ ］ （A ）120, /S q εΦ>ΦΦ=； （B ）120, 2/S q εΦ<ΦΦ=；（C ）120, /S q εΦ=ΦΦ=； （D ）120, /S q εΦ<ΦΦ=。
答案：D解：由高斯定理知0Φ=S q 。
由于面积S 1和S 2相等且很小，场强可视为均匀。
根据场强叠加原理，120,0E E =<，所以12Φ0,Φ0=>。
3．半径为R 的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 的关系曲线为 [ ]答案：B2∝2∝rRr R解：由高斯定理知均匀带电球体的场强分布为()302041 ()4qrr R R E q r R r πεπε⎧<⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩，所以选（B ）。
2024届北京市朝阳区高三下学期第一次质量检测全真演练物理试题
2024届北京市朝阳区高三下学期第一次质量检测全真演练物理试题学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为，极短时间内瞬间喷射的燃气质量是，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从减为，需要瞬间喷出的燃气速率约为（ ）A．B．C．D．第(2)题如图，质量分别为、、、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。
若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（）A．g，B．2g，C．2g，D．g，第(3)题下述说法正确的是( )A ．根据，q电量减半,则场强加倍；若没有检验电荷，则该点的场强为零B．根据，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D．场强方向为检验电荷在该点的受力方向，电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹第(4)题如图所示，把四个相同的灯泡接成甲、乙两种电路后，灯泡都正常发光，且两个电路的总功率相等。
则下列对这两个电路中的U甲、U乙、R甲、R乙之间的关系的说法正确的是（ ）A．B．C．D．第(5)题麦克风静止在水平桌面上，下列能表示支架对话筒作用力的方向的是（ ）A．B．C．D．第(6)题一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）A ．5V B．5V C．10V D．10V第(7)题如图所示是由电源E、灵敏电流计G、滑动变阻器R和平行板电容器C组成的电路，开关S闭合。
哈工大电磁学试题集锦(大学普通物理部分)
试题锦集之一一、 选择题（共15分） 1． 在如图所示的装置中，当不太长的条形磁铁在闭合线圈内作振动时（忽略空气阻力），A 振幅会逐渐增大B 振幅会逐渐减小C 振幅不变D 振幅先减小后增大 2． 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式221LI W m =A 只适用于无限长密绕螺线管B 只适用单匝圆线圈C 只适用于一个匝数很多且密绕的螺线环D 适用于自感系数L 一定的任意线圈3． 有一半径为R 的单匝圆线圈，通以电流I ，若将该导线弯成匝数N=2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感应强度和线圈的磁矩分别是原来的A 4倍和81B 4倍和21C 2倍和41D 2倍和214． 如图所示，一矩形线圈，以匀速自无场区平移进入均匀磁场区，又平移穿出。
在下列I~t 曲线中哪一 → ⨯ ⨯ 中符合线圈中的电流随时间的变化关系（逆时针 指向定为电流正方向，且不计线圈的自感）5． 无限长载流空心圆柱导体的内外半径分别为a 、b ，电流在导体截面上均匀分布，则空间各处的B的大小与场点到圆柱中心轴线的距离r 的关系定性地如图所示。
正确的图是：S N 0 0 0 BA C D 0 BT abBT a b BT a b B Ta b ABCD二、填空题（共45分）1．一平行板电容器，充电后与电源保持连接，然后使两极板间充满相对介电常数为rε的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的 倍；电场强度是原来的 倍；电场能量是原来的 倍。
2．一个半径为R 、电荷面密度为σ的均匀带圆盘，以角速度ω绕通过圆心且垂直盘面的轴线AC 旋转今将其放入磁感应强度为B 的均匀外磁场中，B的方向垂直于轴线AC ，在距盘心为处r 取一宽为dr 的圆环，则环内相当于有电流 ，该电流环所受磁力矩的大小为 ，圆盘所受合力矩的大小为 。
3．一闭合面包围着一个电偶极子，则通过此闭合面的电场强度通量为 。
4．四根辐条的金属轮子在均匀磁场B 中转动，转轴于B平行，轮子与辐条都是导体，辐条长为R ，轮子转速为n ，则轮子中心a 与轮子边缘b 之间的感应电动势为 ，电势最高点在 处 。
2021届高考物理二轮复习专题三 电场与磁场(考点+习题)含解析
专题三电场与磁场一、电场1.库仑定律:F=k(真空中的点电荷)。
2.电场强度的表达式:(1)定义式:E=;(2)点电荷:E=;(3)匀强电场E=。
3.几种典型电场的电场线(如图所示)4.电势差和电势的关系:U AB=φA-φB或U BA=φB-φA。
5.电场力做功的计算:(1)普遍适用:W=qU;(2)匀强电场:W=Edq。
6.电容:(1)电容的定义式C=;(2)平行板电容器电容的决定式:C=7.电势高低及电势能大小的判断方法:(1)沿电场线的方向电势降低;(2)电场力做正功,电势能减少;电场力做负功,电势能增加。
8.带电粒子在匀强电场中偏转的处理方法。
二、磁场1.磁感应强度的定义式:B=。
2.安培力:(1)大小:F=BIL(B、I相互垂直);(2)方向:左手定则判断。
3.洛伦兹力:(1)大小:F=qvB;(2)方向:左手定则判断。
4.带电粒子在匀强磁场中的运动(1)洛伦兹力充当向心力:qvB=mrω2=m=mr=4π2mrf2=ma;(2)圆周运动的半径r=、周期T=。
5.常见模型:速度选择器、回旋加速器、质谱仪等。
高考演练1.(2017江苏单科,1,3分)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。
圆形匀强磁场B的边缘恰好与a 线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1答案A磁通量Φ=B·S,其中B为磁感应强度,S为与B垂直的有效面积。
因为是同一磁场,B相同,且有效面积相同,S a=S b,故Φa=Φb。
选项A正确。
2.(2017江苏单科,4,3分)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点。
由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。
现将C板向右平移到P'点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P'点之间返回C.运动到P'点返回D.穿过P'点答案A由题意知,电子在A、B板间做匀加速运动,在B、C板间做匀减速运动,到P点时速度恰好为零,设A、B板和B、C板间电压分别为U1和U2,由动能定理得eU1-eU2=0,所以U1=U2;现将C板右移至P'点,由于板上带电荷量没有变化,B、C板间电场强度E===,E不变,故电子仍运动到P点返回,选项A正确。