电磁场计算题专项理解练习.docx
(完整版)电磁场计算题(2套)教师
电磁场计算题11、如图10所示，空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E 、方向水平向右,其宽度为L ；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B 、方向垂直纸面向里。
一个带正电的粒子（质量m ，电量q ，不计重力）从电场左边缘a 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了a 点,然后重复上述运动过程。
（图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面，并不表示有什么障碍物）。
（1）中间磁场区域的宽度d 为多大；(2）带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比;（3)带电粒子从a 点开始运动到第一次回到a 点时所用的时间t 。
解:（1）带正电的粒子在电场中加速，由动能定理得 212qEL mv =2qELv m= 在磁场中偏转，由牛顿第二定律得 2v qvB m r =12mv mELr qB B q==可见在两磁场区域粒子运动的半径相同.如右图，三段圆弧的圆心组成的三角形123O O O 是等边三角形，其边长为2r16sin 602mELd r B q==(2）带电粒子在中间磁场区域的两段圆弧所对应的圆心角为：1602120θ=⨯=，由于速度v 相同，角速度相同,故而两个磁场区域中的运动时间之比为:523001202121===θθt t (3)电场中，12222v mv mLt a qE qE=== 中间磁场中, qB mT t 32622π=⨯= 右侧磁场中，35563m t T qBπ== 则1232723mL mt t t t qE qBπ=++=+2、如图所示，为某一装置的俯视图，PQ 、MN 为竖直放置的很长的平行金属板，两板间有匀强磁场，其大小为B ，方向竖直向下．金属棒ＡＢ搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触．现有质量为m ，带电量大小为q ，其重力不计的粒子，以初速v 0水平射入两板间，问：（1）金属棒AB 应朝什么方向,以多大速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？（2）若金属棒的运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动，从这刻开始位移第一次达到mv 0/qB 时的时间间隔是多少？（磁场足够大）解：（1)粒子匀速运动，所受电场力与洛伦兹力等大反向，则金属棒B 端应为高电势，即金属棒应朝左运动（1分） 设AB 棒的速度为v ，产生的电动势Bdv =ε (1分）板间场强Bv dE ==ε(1分）粒子所受电场力与洛伦兹力平衡0Bqv Eq = （1分） 有 0v v = （1分）（2）金属棒停止运动，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，当位移为R Bqmv =0时，粒子转过的角度为3πθ=（1分）设粒子运动时间为t ∆，有ππ23=∆T t （1分） Bqm T t 361π==∆ （1分）3、如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。
[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练(含答案)
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[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题：A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动2. 下列关于电磁感应现象的描述，错误的是：A. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流B. 感应电流的方向与磁场方向有关C. 感应电流的大小与导体运动速度成正比D. 感应电流的大小与导体长度成正比A. 电势能减小B. 电势能增加C. 电势增加D. 电势减小A. 电容器充电时，电场能转化为磁场能B. 电容器放电时，电场能转化为磁场能C. 电感器中的电流增大时，磁场能转化为电场能D. 电感器中的电流减小时，磁场能转化为电场能A. 电磁波在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 电磁波的传播方向与电场方向垂直C. 电磁波的传播方向与磁场方向垂直D. 电磁波的波长与频率成正比A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动A. 洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度方向B. 洛伦兹力的大小与带电粒子的速度成正比C. 洛伦兹力的大小与磁感应强度成正比D. 洛伦兹力的方向与磁场方向垂直8. 一个闭合线圈在磁场中转动，下列关于感应电动势的说法，正确的是：A. 感应电动势的大小与线圈面积成正比B. 感应电动势的大小与磁场强度成正比C. 感应电动势的大小与线圈转速成正比D. 感应电动势的方向与磁场方向平行A. 变化的电场会产生磁场B. 变化的磁场会产生电场C. 静止的电荷会产生磁场D. 静止的磁场会产生电场A. 电场强度与磁场强度成正比B. 电场强度与磁场强度成反比C. 电场强度与电磁波频率成正比D. 电场强度与电磁波波长成正比二、判断题：1. 带电粒子在电场中一定受到电场力的作用。
（）2. 电磁波在传播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者相互垂直。
（）3. 在LC振荡电路中，电容器充电完毕时，电场能最大，磁场能为零。
电磁场练习题计算电场和磁场的强度和能量
电磁场练习题计算电场和磁场的强度和能量电磁场练习题：计算电场和磁场的强度和能量电磁场是指由电荷和电流产生的相互作用力所形成的力场和磁场的总称。
在电磁场中，电场与磁场相互关联，且它们的强度与能量是计算电磁现象的重要参数。
本文将通过解答一系列的练习题，来计算电场和磁场的强度和能量。
题目一：计算点电荷的电场强度假设我们有一个带电量为Q的点电荷，如何计算其在距离d处产生的电场强度？解答：根据库仑定律，点电荷产生的电场强度E与距离d的平方成反比。
公式为：E = k * Q / (d^2)，其中k为库仑常量，约等于9 × 10^9N m^2 / C^2。
通过该公式，我们可以计算出点电荷在距离d处产生的电场强度。
题目二：计算单导线的磁场强度假设我们有一条直长无限长的导线，电流为I，如何计算其在距离r处产生的磁场强度？解答：根据安培环路定理，导线产生的磁场强度B与距离r成反比。
公式为：B = μ0 * I / (2πr)，其中μ0为真空中的磁导率，约等于4π ×10^-7 T m/A。
通过该公式，我们可以计算出导线在距离r处产生的磁场强度。
题目三：计算电荷分布的电场强度假设我们有一个电荷分布，如何计算其在某一点P处产生的电场强度？解答：对于电荷分布，我们可以将其视为由无限多个微元电荷组成的。
对每一个微元电荷dq，计算它在点P处产生的电场强度dE。
然后将所有微元电荷的电场强度矢量相加，即可得到总的电场强度E。
题目四：计算磁场对电流的力和功率假设我们有一段导线，电流为I，长度为L，放置在磁感应强度为B的磁场中，该导线与磁场的夹角为θ，如何计算磁场对导线所施加的力和功率？解答：根据洛伦兹力定律，导线在磁场中受到的力F与电流I、导线长度L、磁感应强度B以及夹角θ有关。
公式为：F = ILB sinθ。
通过该公式，我们可以计算出磁场对导线所施加的力。
同时，由于力和速度的乘积即为功率，我们可以进一步计算功率P= Fv，其中v为导线运动速度。
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析
高考物理电磁学大题练习20题Word版含答案及解析方向与图示一致。
金属棒的质量为m，棒的左端与导轨相接，右端自由。
设金属棒在磁场中的电势能为0.1)当磁场的磁感应强度为B1时，金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，求金属棒的速度和通过电阻的电流强度。
2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，求金属棒的最大速度和通过电阻的最大电流强度。
答案】(1) v=B1d/2m。
I=B1d2rR/(rL+dR) (2) vmaxBmaxd/2m。
ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)解析】详解】(1)由洛伦兹力可知，金属棒在匀强磁场区域内受到向左的洛伦兹力，大小为F=B1IL，方向向左，又因为金属棒在匀强磁场区域内做匀速直线运动，所以受到的阻力大小为F1Fr，方向向右，所以有：B1IL=Fr解得：v=B1d/2m通过电阻的电流强度为：I=B1d2rR/(rL+dR)2)当磁场的磁感应强度随时间变化时，金属棒受到感生电动势的作用，其大小为：e=BLv所以金属棒所受的合力为：F=BLv-Fr当合力最大时，金属棒的速度最大，即：BLvmaxFr=0解得：vmaxBmaxd/2m通过电阻的电流强度为：ImaxBmaxd2rR/(rL+dR)题目一：金属棒在电动机作用下的运动一根金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下，从静止开始向右运动，经过一段时间后以匀速向右运动。
金属棒始终与导轨相互垂直并接触良好。
问题如下：1) 在运动开始到匀速运动之间的时间内，电阻R产生的焦耳热；2) 在匀速运动时刻，流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。
解析：1) 运动开始到匀速运动之间的时间内，金属棒受到电动机的牵引力向右运动，电阻R中会产生电流。
根据欧姆定律和焦耳定律，可以得到电阻R产生的焦耳热为：$Q=I^2Rt$，其中I为电流强度，t为时间。
因此，我们需要求出这段时间内的电流强度。
根据电动机的牵引力和电阻R的阻值，可以得到电路中的总电动势为$E=FL$，其中F为电动机的牵引力，L为金属棒的长度。
(完整word)高考电磁计经典算题_含答案,推荐文档
37.如图所示，带电平行金属板PQ 和MN 之间的距离为d ；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。
如图建立坐标系，x 轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y 轴垂直于金属板。
区域Ⅰ的左边界在y 轴，右边界与区域Ⅱ的左边界重合，且与y 轴平行；区域Ⅱ的左、右边界平行。
在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，区域Ⅰ内的磁场垂直于Oxy 平面向外，区域Ⅱ内的磁场垂直于Oxy 平面向里。
一电子沿着x 轴正向以速度v 0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x 轴正向做直线运动，并先后通过区域Ⅰ和Ⅱ。
已知电子电量为e ，质量为m ，区域Ⅰ和区域Ⅱ沿x 轴方向宽度均为Bev 2m 30。
不计电子重力。
（1）求两金属板之间电势差U ；（2）求电子从区域Ⅱ右边界射出时，射出点的纵坐标y ；（3）撤除区域Ⅰ中的磁场而在其中加上沿x 轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域Ⅱ的右边界飞出。
求电子两次经过y 轴的时间间隔t 。
【思路】问题求解：（1）电子在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，所以电子受到的洛伦兹力与电场（2）电子在区域Ⅰ中由于洛伦兹力的作用开始做圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力沿着y轴偏转距离y0，根据几何中的中心对称关系可知电子在区域Ⅱ中沿着y轴偏转距离与电子在区域Ⅰ中沿着y轴偏转距离相等，由此可得电子从区域Ⅱ射出点的纵坐标（3）电子刚好不能从区域Ⅱ的右边界飞出，说明电子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域Ⅱ的右边界相切，圆半径恰好与区域Ⅱ宽度相同，对于电子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的过程，根据洛伦兹力提供向心力可以求出电子在区域Ⅱ中的运动速率，电子第一次经过区域Ⅰ时做匀加速运动，根据运动学公式可以求出电子第一次经过区域Ⅰ时所花的时间，电子在区域Ⅱ中运动了半个周期，可以求出电子在区域Ⅱ中运动的时间，最后电子两次经过y轴的时间间隔为电子第一次经过区域Ⅰ时所花的时间、电子在区域Ⅱ中运动所花的时间和电子第二次经过区域Ⅰ时所花的时间之和。
(完整版)电磁场试卷及答案
期末考试«电磁场与微波技术»试卷A一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分)1. 静电场是(C)A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ，如已知电介质的介电常数为0ε，则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( A )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现(C )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。
A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。
A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度9. 磁场能量密度等于(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分，共20分)1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。
2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。
3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ，则位移电流密度d J r = 。
5. 安培环路定律的微分形式是 ，它说明磁场的旋涡源是 有旋场。
电场磁场计算题专项训练及答案
电场磁场计算题专项训练【注】该专项涉及运动：电场中加速、抛物线运动、磁场中圆周 1、（2009浙江）如图所示，相距为d 的平行金属板A 、B 竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板。
有一质量m 、电荷量q （q ＞0）的小物块在与金属板A 相距l 处静止。
若某一时刻在金属板A 、B 间加一电压U AB ＝-qmgd23μ，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为-q /2，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。
已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为μ，若不计小物块几何量对电场的影响和碰撞时间。
则（1）小物块与金属板A 碰撞前瞬间的速度大小是多少？ （2）小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？2、（2006天津）在以坐标原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内，存在磁感应强度应大小为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。
一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x 轴的交点A 处以速度v 沿－x 方向射入磁场，它恰好从磁场边界的交点C 处沿＋y 方向飞出。
（1）判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q /m ；（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B /，该粒子仍以A 处相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B /多大？此粒子在磁场中运动所用时间t 是多少？3、（2010全国卷Ⅰ）如下图，在a x 30≤≤区域内存在与xy 平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B 。
在t = 0时刻，一位于坐标原点的粒子源在xy 平面内发射出大量同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与y 轴正方向夹角分布在0~180°范围内。
已知B沿y轴正方向发射的粒子在t =t0时刻刚好从磁场边界上P(a3,a)点离开磁场。
求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q／m；（2）t0时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围；（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．4、（2008天津）在平面直角坐标系xOy中，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第四象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。
电磁场练习(计算题)
电磁场练习（计算题）1．如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距 l．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动．（1）甲乙的电阻R各为多少；（2）以刚释放时t=0，写出从开始释放到乙金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系；（3）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．2．如图a，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L=0.20m ，电阻R=1.0Ω；有一电阻r=0.5Ω的金属棒静止地放在轨道上，与两轨道垂直，轨道的电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下。
（1）现用一恒力F=0.2N沿轨道方向拉金属棒ab，使之由静止沿导轨向右做直线运动。
则金属棒ab达到的稳定速度v1为多大？（2）若金属棒质量m=0.1kg在恒力F=0.2N作用下由静止沿导轨运动距离为s=4m时获得速度v2=2m/s，此过程电阻R上产生的焦耳热Q R为多大？（3）若金属棒质量未知，现用一外力F沿轨道方向拉棒，使之做匀加速直线运动，测得力F与时间t 的关系如图b所示，求金属棒的质量m和加速度a。
3．如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。
一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射人，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P点射出。
（1）电场强度的大小和方向。
（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O 点以相同的速度射入，经t 0/2 时间恰从半圆形区域的边界射出，求粒子运动加速度大小。
(完整word版)高考电磁学计算题专练
高三物理复习资料－电磁学计算专练姓名学号班级1．(18分)如图（a）所示，倾斜放置的光滑平行导轨，长度足够长，宽度L= 0。
4m，自身电阻不计，上端接有R= 0.3Ω的定值电阻。
在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场。
在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r = 0。
1Ω的金属棒.现将金属棒无初速释放，其运动时的v-t图象如图（b）所示。
重力加速度取g = 10m/s2.试求:（1）斜面的倾角θ和金属棒的质量m；（2)在2s～5s时间内金属棒动能减少了多少?此过程中整个回路产生的热量Q是多少（结果保留一位小数）？θ2。
(18分）如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的右端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为d。
在t=0时,圆形导线框内的磁感应强度B从B0开始均匀增大；同时,有一质量为m、带电量为q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间(该液滴可视为质点）。
该液滴恰能从两板间作匀速直线运动，然后液滴在电场强度大小（恒定）、方向未知、磁感应强度为B1、宽为L的（重力场、电场、磁场）复合场（磁场的上下区域足够大）中作匀速圆周周运动．求：⑴磁感应强度B从B0开始均匀增大时，试判断1、2两板哪板为正极板?磁感应强度随时间的变化率K=？⑵(重力场、电场、磁场）复合场中的电场强度方向如何?大小如何？⑶该液滴离开复合场时，偏离原方向的距离。
3．（18分）如图所示,在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB 、CD 的宽度为d ，在边界AB 左侧是竖直向下、场强为E 的匀强电场。
现有质量为m 、带电量为+q 的粒子（不计重力)从P 点以大小为v 0的水平初速度射入电场，随后与边界AB 成45°射入磁场。
若粒子能垂直CD 边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板。
(完整word版)电磁场计算题专项练习
电磁场计算题专项练习一、电场1、（20分）如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置，A是一个表面绝缘质量为1kg的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0。
1kg带电量为q=1×10—2C的绝缘货柜，现将一质量为0。
9kg的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3×102N/m的电场，小车和货柜开始运动，作用时间2s后,改变电场,电场大小变为E2=1×102N/m,方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。
已知货柜与小车间的动摩擦因数µ=0。
1，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g取10m/s2)求:B⑴第二次电场作用的时间;A⑵小车的长度；⑶小车右端到达目的地的距离．16（8分)如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右,大小为103V/m的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg，带有q=5×10-3C电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，（1）若它运动的起点离A为L,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L的值．（2）若它运动起点离A为L=2.6m,且它运动到B点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．6如图所示，两平行金属板A 、B 长l ＝8cm ，两板间距离d ＝8cm,A 板比B 板电势高300V ，即UAB ＝300V.一带正电的粒子电量q ＝10—10C ，质量m ＝10-20kg ，从R 点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O 点的点电荷Q 形成的电场区域（设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。
电磁运动计算题专项训练
电磁运动计算题专项训练引言本文档旨在提供一些电磁运动计算题的专项训练，帮助读者加深对电磁运动计算的理解和应用能力。
计算题一：电磁场中的电荷运动1. 一带电粒子在匀强磁场中以速度v0垂直于磁场方向进入后，沿螺旋线运动。
已知带电粒子的电荷量q、质量m和速度v0，求该粒子在磁场中的受力和运动轨迹。
2. 一带电粒子在匀强磁场中运动，其轨迹为半径为R的圆。
已知带电粒子的电荷量q、质量m和圆的半径R，求该粒子的线速度和角速度。
计算题二：电荷在电磁场中的受力1. 一带电粒子在匀强磁场中运动，其速度与磁场方向平行。
已知带电粒子的电荷量q、速度v和磁场强度B，求该粒子所受的洛伦兹力。
2. 一带电粒子在匀强磁场中运动，其速度与磁场方向不平行。
已知带电粒子的电荷量q、速度v、磁场强度B和运动轨迹与磁场法线的夹角θ，求该粒子所受的洛伦兹力。
计算题三：电磁感应问题1. 一导线在匀强磁场中以速度v平行于磁感应强度B运动。
已知导线的长度L和磁感应强度B，求导线两端的感应电动势。
2. 一方形金属导轨以速度v与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，求导轨两端之间的感应电动势。
结论通过专项训练计算电磁运动题目，读者可以深入了解电磁场中的电荷运动和电荷的受力情况，并掌握电磁感应问题的计算方法。
这些训练题目有助于提高读者的电磁学知识和解题能力。
参考资料- Griffiths, D. J. (1999). Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall.。
高考物理计算题专题复习《电磁学综合计算题》(解析版)
《电磁学综合计算题》一、计算题1.如图所示，一质量为-、带电荷量为-的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的云强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成角小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度取．判断小球带何种电荷．求电场强度E的大小．若在某时刻将细线突然剪断，求小球运动的加速度a的大小．2.电子质量为m，电荷量为q，以速度与x轴成角射入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后落在x轴上的P点，如图所示，求：电子运动的轨道半径R；的长度；电子由O点射入到落在P点所需的时间t．3.如图所示，宽为的MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场，现有质量的ab金属杆，电阻为，，它以初速度水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd 绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取，求：碰后瞬间cd绝缘杆的速度大小与ab金属杆速度大小；碰后ab金属杆进入磁场瞬间受到的安培力大小；金属杆进入磁场运动全过程中，电路产生的焦耳热Q．4.如图，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角的固定斜面上，导轨上、下端分别接有阻值和的电阻，导轨自身电阻忽略不计，导轨宽度，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度质量为，电阻的金属棒ab在较高处由静止释放，金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．当金属棒ab下滑高度时，速度恰好达到最大值。
求：金属棒ab达到的最大速度vm；该过程通过电阻的电量q；金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻中产生的热量。
5.平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ现象存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示。
一带负电的粒子从电场中的Q点以速度沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍。
电磁场试题集.docx
2013年电磁场试题集、静电场与静态场1、 点电荷 q∣ =q 0位于点A （5,O ,O ）；点电荷q ? - -2q 0位于点B （-5,O ,O ）处；试计算：（1）原点处的电场强度；（2）试求一个电场为 0的点。
2、 真空中半径为a 的球内均匀充满分布不均匀的体密度电荷，设其体密度为「（r ）。
若电场分布为：3 2 (5r +4r ) (r ≤a)E r=54_2(5a 4a )r(r a)试求电荷体密度的大小。
A 1 PCoS日3、在真空里，电偶极子电场中的任意点 M （r 、θ∖ φ）的电位为2 （式4兀 E 0 r点的电场强度E 。
—f4、P 为介质（2）中离介质边界极近的一点。
已知电介质外的真空中电场强度为 E 1 ,其方向与电介质分界面的夹角为 θ。
在电介质界面无自由电荷存在。
小和方向。
5、半径为R 的无限长圆柱体均匀带电，电荷体密度为 p 。
请以其轴线为参考电位点，求该圆柱体内外电位的分布。
题5图的球形均匀带电体内部有一个不带电的球形空腔，其半径中，P 为电偶极矩，P = q ），VΦ曲:仁1T rO rh O石 0试求M—f求：P 点电场强度E 2的大6、在半径为R 、电荷体密度为为r,两球心的距离为a(r <a <R)。
介电常数都按ε。
计算。
求空腔内的电场强度E。
7、半径为a的圆平面上均匀分布面密度为C的面电荷，求圆平面中心垂直轴线上任意点处的电位和电场强度。
&在面积为S、相距为d的平板电容器里，填以厚度各为d/2、介电常数各为εr1和ε「210、电荷q均匀分布在内半径为a,外半径为b的球壳形区域内，如图示:a. 求各区域内的电场强度；b. 若以r = '■:处为电位参考点，试计算球心(r =0 )处的电位。
U 0,极板间的电荷体密度为Q = kx,式中k为常数；请应用泊「和电场强度E。
11、在平行板电极上加直流电压松方程求出极板间任一点的电位的介质。
高考物理专题训练：电磁场的计算、实验设计(含答案)
高考物理专题训练：电磁场的计算、实验设计(含答案)1. 电磁场的计算电磁场是物理学中重要的概念之一，掌握其计算方法对于高考物理考试至关重要。
以下是一些电磁场的计算题目及其答案：题目 1已知某点距电荷 $Q$ 的距离 $r$，求该点处的电场强度 $E$。
答案：根据库仑定律，电场强度 $E$ 与电荷 $Q$ 的大小和距离 $r$ 的关系为 $E = \frac{1}{4πε}\frac{Q}{r^2}$，其中$ε$ 为真空介质常数。
题目 2在均匀磁场中，一个带电粒子受到的洛伦兹力为 $F = qvB$，其中 $q$ 为带电粒子的电荷量，$v$ 为带电粒子的速度，$B$ 为磁感应强度。
已知某带电粒子受到的洛伦兹力为 $F$，速度为 $v$，求磁感应强度 $B$。
答案：根据洛伦兹力的公式，$B = \frac{F}{qv}$。
2. 实验设计实验设计是物理实践的重要环节，它不仅能够帮助学生加深对物理概念的理解，还可以培养学生的实验操作能力。
以下是一个关于电磁场的实验设计示例：实验题目：测量磁感应强度的实验实验目的：测量给定磁场的磁感应强度，并验证洛伦兹力的大小与磁感应强度的关系。
实验步骤：1. 准备一根长直导线，通过导线通过电流使其产生磁场。
2. 在磁场中放置一个带电粒子，使其匀速运动。
3. 测量带电粒子受到的洛伦兹力和带电粒子的速度。
4. 根据洛伦兹力公式 $F = qvB$，通过实验数据计算磁感应强度。
实验要点：- 确保导线电流稳定，并且磁场均匀。
- 精确测量带电粒子的速度和受力情况。
- 进行多组实验，取平均值以提高测量准确性。
实验结果：根据实验数据计算得到的磁感应强度与实验给定的磁场相符，验证了洛伦兹力与磁感应强度的关系。
以上是一些关于电磁场的计算题目和实验设计示例。
希望以上内容对你在高考物理专题训练中有所帮助。
磁场流动计算专题练习
磁场流动计算专题练习
引言
本文档旨在提供磁场流动计算专题的练题。
通过这些练，读者将能够进一步理解和应用磁场流动计算的原理和方法。
练题
1. 磁场强度计算
已知一段直导线产生的磁场强度为2.5 T，距离该导线0.1 米的位置，磁场的强度为多少？
2. 磁通量计算
一根半径为0.05 米的长直导线通电，电流为3 A。
求通过一个半径为0.03 米的环形电路的磁通量。
3. 磁感应强度计算
在一个磁场为1.5 T的区域内，某个回路的面积为0.02 平方米，磁场与该回路的夹角为60 度。
求该回路上感应出的磁感应强度。
4. 法拉第电磁感应定律计算
一根长度为0.2 米的导线以速度10 米/秒运动，同时垂直通过
一个磁场，磁感应强度为0.5 T。
求导线端点之间的电势差。
5. 洛伦兹力计算
一个电荷为2 C的粒子以速度4 m/s在磁感应强度为1.5 T的磁
场中运动。
求该粒子受到的洛伦兹力的大小。
6. 磁场流动计算综合应用
在一个磁场为0.8 T的区域内，有一段导线通电，电流为5 A。
求距离导线0.05 米的一个点的磁场强度，并确定磁场与该点的方向。
总结
通过完成以上练习题，读者能够加深对磁场流动计算的理解，
并提高应用相关概念和公式解决实际问题的能力。
建议读者在完成
练习后查阅答案进行自我检查，并追溯错误的原因以加深学习效果。
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* *电磁场计算题专项练习一、电场1、（20 分）如图所示，为一个实验室模拟货物传送的装置， A 是一个表面绝缘质量为 1kg 的小车，小车置于光滑的水平面上，在小车左端放置一质量为0.1kg 带电量为 q=1 ×10 -2 C 的绝缘货柜，现将一质量为0.9kg 的货物放在货柜内．在传送途中有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E1=3 ×10 2 N/m 的电场，小车和货柜开始运动，作用时间 2s 后，改变电场，电场大小变为E2 =1 ×10 2N/m ，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，小车正好到达目的地，货物到达小车的最右端，且小车和货物的速度恰好为零。
已知货柜与小车间的动摩擦因数μ=0.1 ，（小车不带电，货柜及货物体积大小不计，g 取 10m/s 2）求：⑴第二次电场作用的时间；BA⑵小车的长度；⑶小车右端到达目的地的距离．16（8 分）如图所示，水平轨道与直径为 d=0.8m 的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点 A、B 连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右，大小为 103V/m 的匀* *强电场中，一小球质量 m=0.5kg, 带有 q=5 ×10-3C 电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦， g=10m/s2 ，（1）若它运动的起点离 A 为 L，它恰能到达轨道最高点 B，求小球在 B 点的速度和L 的值．（2）若它运动起点离 A 为 L=2.6m ，且它运动到 B 点时电场消失，它继续运动直到落地，求落地点与起点的距离．6 如图所示，两平行金属板 A 、B 长 l ＝8cm ，两板间距离d＝ 8cm ， A 板比 B板电势高 300V ，即 UAB ＝300V 。
一带正电的粒子电量q＝ 10-10C ，质量 m＝ 10-20kg ，从 R 点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0 ＝2×106m/s ，粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、 PS 间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O 点的点电荷 Q 形成的电场区域（设界面PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。
已知两界面 MN 、PS 相距为 L＝12cm ，粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。
求（静电力常数k＝ 9×109N ·m2/C2 ）（ 1）粒子穿过界面PS 时偏离中心线 RO 的距离多远？P （ 2）点电荷的电量。
AMv0LO E FRBNlS二、磁场1、(19 分)如图所示，在直角坐标系的第—、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第二、三象限内沿x 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E，y 轴为磁场和电场的理想边界。
一个质量为m ，电荷量为 e 的质子经过 x 轴上 A 点时速度大小为 v o，速度方向与 x 轴负方向夹角θ =30 0。
质子第一次到达y 轴时速度方向与 y 轴垂直，第三次到达y 轴的位置用 B 点表示，图中未画出。
已知OA=L 。
(1)求磁感应强度大小和方向；(2)求质子从 A 点运动至 B 点时间15 ．（ 20 分）如图 10 所示， abcd 是一个正方形的盒子，在cd 边的中点有一小孔 e ，盒子中存在着沿ad 方向的匀强电场，场强大小为E。
一粒子源不断地从a处的小孔沿 ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v0，经电场作用后恰好从 e 处的小孔射出。
现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B（图中未画出），粒子仍恰好从 e 孔射出。
（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略）（1 ）所加磁场的方向如何？(2 ）电场强度 E 与磁感应强度 B 的比值为多大？2、(20 分 )在图示区域中，χ轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B，今有一质子以速度 v0由 Y 轴上的 A 点沿 Y 轴正方向射人磁场，质子在磁场中运动一段时间以后从 C 点进入χ轴下方的匀强电场区域中，在 C 点速度方向与χ轴正方向夹角为45 0，该匀强电场的强度大小为E，方向与 Y 轴夹角为 45 0且斜向左上方，已知质子的质量为m ，电量为 q ，不计质子的重力， (磁场区域和电场区域足够大)求：(1)C 点的坐标。
(2)质子从 A 点出发到第三次穿越χ轴时的运动时间。
(3)质子第四次穿越χ轴时速度的大小及速度方向与电场 E 方向的夹角。
(角度用反三角函数表示 )47 、地球周围存在磁场，由太空射来的带电粒子在此磁场的运动称为磁漂移，以下是描述的一种假设的磁漂移运动，一带正电的粒子(质量为 m ，带电量为 q )在x=0 ，y=0 处沿 y 方向以某一速度v0运动，空间存在垂直于图中向外的匀强磁场，在 y>0 的区域中，磁感应强度为B1，在 y<0 的区域中，磁感应强度为 B2，B2 > B2，如图所示，若把粒子出发点x=0 处作为第 0 次过 x 轴。
求：(1)粒子第一次过 x 轴时的坐标和所经历的时间。
(2)粒子第 n 次过 x 轴时的坐标和所经历的时间。
(3)第 0 次过 z 轴至第 n 次过 x 轴的整个过程中，在x 轴方向的平均速度v 与v0之比。
(4)若 B2： B1 =2 ，当 n 很大时， v ：v0趋于何值 ?3、（20 分）如图所示， xOy 平面内的圆 O ′与y 轴相切于坐标原点O。
在该圆形区域内，有与 y 轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。
一个带电粒子（不计重力）从原点O 沿 x 轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过圆形区域的时间为 T0。
若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过圆形区域的* *时间为T0；若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，求该带电粒子穿过圆形区2域的时间。
15 ．(13 分)如图甲所示，一质量为 m 、电荷量为 q 的正离子，在 D 处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，此磁场方向垂直纸面向里．结果离子正好从距 A 点为 d 的小孔 C 沿垂直于电场方向进入匀强电场，此电场方向与 AC 平行且向上，最后离子打在 G 处，而 G 处到 A 点的距离为2d (直线 DAG 与电场方向垂直 )．不计离子重力，离子运动轨迹在纸面内．求：甲(1)正离子从 D 处运动到 G 处所需时间．(2)正离子到达 G 处时的动能．* *1（ 20 分）如图 12 所示， PR 是一块长为 L=4 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR 的匀强电场 E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为 m =0 ．1 kg ，带电量为 q =0 ．5 C 的物体，从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。
当物体碰到板 R 端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在 C 点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s 2 ，求：（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v1和 v2（3）磁感应强度 B 的大小（4）电场强度 E 的大小和方向图 12三、电磁感应1 、（19 分）如图所示，一根电阻为 R＝12 Ω的电阻丝做成一个半径为r ＝1m 的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B＝0.2T ，现有一根质量为 m ＝0.1kg 、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2* *时，棒的速度大小为 v1＝8m/s ，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2＝10m/s ，33（取 g=10m/s 2 ）试求：⑴下落距离为 r/2 时棒的加速度，oB⑵从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量．14 ．(12 分)如图甲所示，倾角为θ、足够长的两光滑金属导轨位于同一倾斜的平面内，导轨间距为l，与电阻 R1、R2及电容器相连，电阻R1、 R2的阻值均为R，电容器的电容为 C，空间存在方向垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B．一个质量为 m 、阻值也为 R、长度为 l 的导体棒 MN 垂直于导轨放置，将其由静止释放，下滑距离 s 时导体棒达到最大速度，这一过程中整个回路产生的焦耳热为 Q ，则：(1)导体棒稳定下滑的最大速度为多少？(2)导体棒从释放开始到稳定下滑的过程中流过 R1的电荷量为多少？甲* *45. 、有人设想用题如图所示的装置来选择密度相同、 大小不同的球状纳米粒子。
粒子在电离室中电离后带正电， 电量与其表面积成正比。
电离后，粒子缓慢通过小孔 O 1 进入极板间电压为 U 的水平加速电场区域 I,再通过小孔 O 2 射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域 II,其中磁场的磁感应强度大小为 B,方向如图。
收集室的小孔 O 3 与 O 1、O 2 在同一条水平线上。
半径为 r 0 的粒子，其质量为 m 0、电 量 为 q 0, 刚 好 能 沿 O 1O 3 直 线 射 入 收 集 室 。
不 计 纳 米 粒 子 重 力 。
（V 球＝ 4r 3 , S 球＝4 r 2 ）3（1 ）试求图中区域 II 的电场强度 ;（2 ）试求半径为 r 的粒子通过 O 2 时的速率 ;（3 ）讨论半径 r ≠r 0 的粒子刚进入区域 II 时向哪个极板偏转。
42（18 分）如图 1 所示，真空中相距d5cm的两块平行金属板 A 、B 与电源连接（图中未画出），其中 B 板接地（电势为零），A 板电势变化的规律如图 2 所示 将一个质量 m 2.0 10 27kg ，电量 q1.6 101C的带电粒子从紧临 B 板处释放，不计重力。
求（ 1）在t时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；（ 2）若 A 板电势变化周期T 1.0 10 8s ，在t 0时将带电粒子从紧临 B 板处无初速释放，粒子到达 A 板时速度的大小；* *T （ 3）A 板电势变化频率多大时， 在t4 到Tt2时间内从紧临 B 板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达 A 板。
8 如图 (甲)所示，两水平放置的平行金属板 C 、D 相距很近，上面分别开有小孔O 和 O' ，水平放置的平行金属导轨 P 、 Q 与金属板 C 、D 接触良好，且导轨垂直放在磁感强度为 B 1 =10T 的匀强磁场中，导轨间距 L=0.50m ，金属棒 AB 紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图象如图(乙 )，若规定向右运动速度方向为正方向． 从 t =0 时刻开始，由 C 板小孔 O处连续不断地以垂直于 C 板方向飘入质量为 m =3.2 ×10 -21 kg 、电量 q =1.6×10 -19 C 的带正电的粒子 (设飘入速度很小，可视为零 )．在 D 板外侧有以MN 为边界的匀强磁场 B 2 =10T ，MN 与 D 相距 d=10cm ，B 1 和 B 2 方向如* *图所示 (粒子重力及其相互作用不计)，求(1)0 到 4.Os 内哪些时刻从 O 处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN ?(2)粒子从边界 MN 射出来的位置之间最大的距离为多少 ?40 、（19 分）如图所示，在xoy 坐标平面的第一象限内有沿－y 方向的匀强电场，在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场。