书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
2019高考物理真题·电磁学综合题及答案(8道题)
1.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定,可以从左边界的不同位置水平射入磁场,在磁场中做圆周运动的半径为d,且d (2)欲使粒子从磁场右边界射出,求入射点到M的最大距离dm; (3)从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场,PM=d,QN=时间t. d,求粒子从P到Q的运动2 【来源】江苏省2019年高考物理试题 【答案】(1)v?qBd2?33;(2)dm?(3)A.当L?nd?(1?)d时, d;m22L33?4πmL33?4πm3t?(?)(?),B.当L?nd? (1+)d时, t?d62qBd62qB2 分析: (1)粒子在磁场中做匀速圆周运动由洛伦兹力提供向心力有: mvv2R? qvB?m,解得: qBR由题可得:R?d 解得v?qBd; m(2)如图所示,粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切 由几何关系得dm=d(1+sin60°) 1 本文档由phys小王老师 整理 解得dm?2?3d 2(3)粒子的运动周期T?2πm qB设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为t',则 t?nT?t?(n?1,3,5,LL) 4A.当L?nd?(1?t??3)d时,粒子斜向上射出磁场 2L33?4πm1(?)T解得t? d62qB123)d时,粒子斜向下射出磁场 2B.当L?nd?(1+t??L33?4πm5(?)T解得t?. d62qB12 2.空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O、P是电场中的两点.从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、B.A不带电,B的电荷量为q(q>0).A从O点发射时的速度大小为v0,到达P点所用时间为t;B从O点到达P点所用时间为 t.重力加速度为g,求 2(1)电场强度的大小; (2)B运动到P点时的动能. 【来源】2019年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ) 3mg222E?【答案】(1);(2)Ek=2m(v0?gt) q 分析: (1)设电场强度的大小为E,小球B运动的加速度为a.根据牛顿定律、运动学公式和题给条件,有 mg+qE=ma① 1t212a()?gt② 222解得 3mgE?③ q(2)设B从O点发射时的速度为v1,到达P点时的动能为Ek,O、P两点的高度差为h,根据动能定理有 1Ek?mv12?mgh?qEh④ 2且有 v1t?v0t⑤ 2h? 12gt⑥ 22 书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 联立③④⑤⑥式得 2Ek=2m(v0?g2t2)⑦ 3.如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已 2 知线圈的面积S=0.3m、电阻R=0.6Ω,磁场的磁感应强度B=0.2T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起.求线圈在上述过程中 (1)感应电动势的平均值E; (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向; (3)通过导线横截面的电荷量q. 【来源】江苏省2019年高考物理试题 【答案】(1)E=0.12V;(2)I=0.2A(电流方向见图);(3)q=0.1C 分析: (1)由法拉第电磁感应定律有: 感应电动势的平均值E??? ?t磁通量的变化???B?S 解得:E?B?S ?t代入数据得:E=0.12V; (2)由闭合电路欧姆定律可得: 平均电流I?E R代入数据得I=0.2A 由楞次定律可得,感应电流方向如图: (3)由电流的定义式I? q可得:电荷量q=I?t代入数据得q=0.1C。 ?t3 本文档由phys小王老师 整理