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《高考物理真题精选-磁场(计算题)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1.（2015•新课标全国I,24,12分）（难度★★★）如图，一长为10cm的金属棒M用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里；弹赞上端固定，下端与金属棒绝缘.金属棒通过廿关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2Q.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸氏量与开关断开时相比均改变了0.3cm,重力加速度大小取10m/s求此时线圈所受安培力的大小和方向；若此时线圈水平向右运动的速度大小为r,求安培力的功率.答案（1）/?〃〃方向水平向右卩3.2015•浙江理综，24,20分）（难度
2、★★★*」、明同学设计了一个“电磁天平”，如图1所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡.线圈的水平边长Z=0.1m,竖直边长扫0.3m,匝数为M线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度2=1.0T,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0〜2.0A范围内调节的电流上挂盘放上待测物体后，调节线圈屮电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量.（重力加速度取^=10m/s2）.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量.答案0.01kg2.（2015•重庆理综，7,15分）（难度★★★）音圈电机是一种应用于硕盘、光驱等系统的特殊电动机，如图是某音圈电机的原理示意图
3、，它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为厶匝数为〃，磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下，大小为〃，区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外，右边始终在磁场内，前后两边在磁场内的长度始终相等，某时刻线圈屮电流从戶流向0，大小为Z0■/a;1■■■•■・♦XXXXXXBXXX0XXX图1图2(1)为使电磁天平的量程达到0.5kg,线圈的匝数」M至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选/V；=100匝、形状相同的线圈，总电阻R=10Q,不接外电流，两臂平衡.如图2所示，保持鸟不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，H磁感应强度〃随时间均匀变大
4、，磁场区域宽度d=0.1in.当挂盘中放质量为0.01kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率+#答案(1)25匝⑵0.1T/s4(2015•浙江理综，25,22分)(难度★★★★"吏用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器屮引出，离子朿引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等.质量为偽速度为卩的离子在回旋加速器内旋转，旋转轨道是半径为z•的闘，圆心在0点，轨道在垂直纸而向外的匀强磁场中，磁感应强度为为引出离子束，使用磁屏蔽通道法设计引出器.引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于0’点(0‘点图中未画出).引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降
5、低，从而使离子从戶点进入通道，沿通道中心线从0点射出.已知％长度为乙％与〃的夹角为8.⑴求离子的电荷量＜7并判断其正负；(2)离子从戶点进入，0点射出，通道内匀强磁场的磁感应强度应降为F，求B'；(3)换用静电偏转法引出离子束，维持通道内的原有磁感应强度〃不变，在内外金属板间加直流电压，两板间产生径向电场，忽略边缘效应.为使离子仍从P点进入，。点射出，求通道内引出轨迹处电场强度E的方向和大小.答案⑴瓦.正电荷加(2上•一20cos〃)q(z^+Z2—2rZcos〃)/nd(2丄一2Zcos&)q(z^+Z2—22'Zcos0)5.（2015•山东理综，24,20分）（难度★★★★★
6、）如图所示，直径分别为〃和2〃的同心圆处于同一竖直面内，0为圆心，％为大圆的水平直径•两圆Z间的环形区域（1区）和小圆内部（II区）均存在垂直圆面向里的匀强磁场•间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔.一质量为〃人电量为+g的粒子由小孔下方#处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度y射出电场，山〃点紧靠大圆内侧射入磁场.不计粒子的重力.（1）求极板间电场强度的人小；（2）若粒子运动轨迹与小圆相切，求I区磁感应强度的大小；（3）若I区、II区磁感应强度的大小分别为券、晋，粒子运动一段时间后再次经过〃点,求这段时间粒子运动的路程.答案⑴不°）历或丽⑶5.5"〃6.201
7、4•广东理综，36,18分）（难度★★★★★）如图所示，足够大的平行挡板川、怡竖直放置，间距60.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域I和II,以水平面•处'为理想分界面，I区的磁感应强度为方向垂直纸面向外.川、4上各有位置正对的小孔S、$,两孔与分界面』娜的距离均为厶质量为/〃、电荷量为+<7的粒子经宽度为“的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S进入I区，并直接偏转到妙上的P点，再进入II区，戶点与川板的距离是厶的斤倍，不计重力，碰到描板的粒子不予考虑.（1）若k=
