高考物理电学经典例题汇编3

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1、高中物理典型例题汇编电学部分36.如图33-1所示，线圈abcd每边长ｌ＝0.线圈质量ｍ1＝0.10kg、电阻R＝0.10Ω，砝码质量ｍ2＝0.14kg．线圈上方的匀强磁场磁感强度B＝0.5T，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为ｈ＝l＝0.砝码从某一位置下降，使ab边进入磁场开始做匀速运动．求线圈做匀速运动的速度．解析：该题的研究对象为线圈，线圈在匀速上升时受到的安培力Ｆ安、绳子的拉力Ｆ和重力ｍ1ｇ相互平衡，即Ｆ＝Ｆ安＋ｍ1ｇ．　　①砝码受力也平衡：Ｆ＝ｍ2ｇ．　　②线圈匀速上升，在线圈中产生的感应电流Ｉ＝，　

2、　③因此线圈受到向下的安培力Ｆ安＝ＢＩｌ．　　④联解①②③④式得ｖ＝（ｍ2－ｍ1）ｇＲ／Ｂ2ｌ2．代入数据解得：ｖ＝4（ｍ／s）37.如图34-1所示，AB、CD是两根足够长的固定平行金属导轨，两导轨间距离为l，导轨平面与水平面的夹角为θ．在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面斜向上方的匀强磁场，磁感强度为B．在导轨的A、C端连接一个阻值为Ｒ的电阻．一根垂直于导轨放置的金属棒ab，质量为ｍ，从静止开始沿导轨下滑．求ab棒的最大速度．（已知ab和导轨间的动摩擦因数为μ，导轨和金属棒的电阻不计）解析：本题的研究对象为ab棒，

3、画出ab棒的平面受力图，如图34-2。ab棒所受安培力Ｆ沿斜面向上，大小为Ｆ＝BIl＝，则ab棒下滑的加速度a＝［ｍｇｓｉｎθ－（μｍｇｃｏｓθ＋Ｆ）］／ｍ．ab棒由静止开始下滑，速度ｖ不断增大，安培力Ｆ也增大，加速度a减小．当a＝0时达到稳定状态，此后ab棒做匀速运动，速度达最大．mgsinθ－（μmgcosθ＋）＝0．解得ab棒的最大速度　ｖｍ＝ｍｇＲ（ｓｉｎθ－μｃｏｓθ）／Ｂ2ｌ2．38.　电阻为Ｒ的矩形导线框abcd，边长ab＝l、ad＝h、质量为ｍ，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向

4、里，磁场区域的宽度为h，如图35-1所示．若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框内产生的焦耳热是　　　．（不考虑空气阻力）　解析：线框以恒定速度通过磁场，动能不变，重力势能减少，减少的重力势能转化为线框内产生的焦耳热．根据能的转化与守恒定律得：Ｑ＝mg·2ｈ＝2mgh．39.　如图36-1所示，Ａ是一边长为l的正方形线框，电阻为R．现维持线框以恒定的速度ｖ沿ｘ轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域．取逆时针方向为电流正方向，线框从图示位置开始运动，则线框中产生的感应电流ｉ随时间ｔ变化的图线是图36-2中的：［］解析：由

5、于线框进入和穿出磁场时，线框内磁通量均匀变化，因此在线框中产生的感应电流大小不变．根据楞次定律可知，线框进入磁场时感应电流的方向与规定的正方向相同，穿出磁场时感应电流的方向与规定的正方向相反，因此应选B。想一想:若将题39改为：以ｘ轴正方向作为力的正方向，则磁场对线框的作用力Ｆ随时间t的变化图线为图36-3中的：［］同理可分析得正确答案应选Ｃ．40．如图37-1所示，带正电的粒子以一定的初速度ｖ0沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出，已知板长为Ｌ，板间的电压为Ｕ，带电粒子的带电量为ｑ，粒子通过平行

6、金属板的时间为Ｔ，不计粒子的重力，则［　　］Ａ．粒子在前时间内，电场力对粒子做功为Ｂ．粒子在后时间内，电场力对粒子做功为Ｃ．粒子在下落前和后内，电场力做功之比为1∶2Ｄ．粒子在下落前和后内，通过的时间之比为1∶3答案：Ｂ41．如图38-1所示，三平行金属板a、b、c接到电动势分别为、的电源上，已知＜，在Ａ孔右侧有一带负电的质点，由静止释放后向右运动穿过B到达P点后再返回Ａ孔，则［　　］A．只将ｂ板右移一小段距离后再释放该质点，质点仍运动到Ｐ点后返回B．只将ｂ板右移一小段距离后再释放该质点，质点将达不到Ｐ点C．只将ｂ板

7、右移稍长距离后再释放该质点，质点能穿过C孔D．若将质点放在C孔左侧由静止释放，质点将能穿过Ａ孔答案：D42．如图39-1所示，Ｕ型线框abcd处于匀强磁场中，磁场的磁感强度为Ｂ，方向垂直于纸面向内．长度为Ｌ的直导线ＭＮ中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直，它们之间的接触是完全光滑的．R为电阻，C为电容器，现令ＭＮ以速度ｖ0向右匀速运动，用U表示电压表的读数，ｑ表示电容器所带电量，Ｃ表示电容器电容．Ｆ表示对ＭＮ的拉力．设电压表体积很小，其中线圈切割磁感线对ＭＮ间的电压的影响可以忽略不计．则［　　］A．Ｕ＝B

8、Lｖ0　　Ｆ＝B．Ｕ＝BLｖ0　　Ｆ＝0C．Ｕ＝0　　　　Ｆ＝0D．Ｕ＝　　Ｆ＝答案：Ｃ43．密立根油滴实验如图40-1所示：在电介质为空气的电容器中，观测以某速度送入的一个油滴，这油滴经过一会儿达到一个恒定的速度ｖ1，这时加上电场强度为Ｅ的匀强电场，再过一会儿达到另一恒定速度ｖ2．在这样短的时间内速度变为恒定，说明油滴受到　　　　　　　　　的