知識測試(電磁學(xué)

1、知識測試（電磁學(xué)）（一）選擇題1.下列事例中屬于防止靜電危害的有（）A.油罐車拖一條鐵鏈B.飛機(jī)機(jī)輪用導(dǎo)電橡膠制成C.織地毯時夾一些不銹鋼絲D.靜電復(fù)印2.如圖所示，兩平行金屬板A、B接在電池的兩極，一帶正電的單擺懸掛在A板上，閉合開關(guān)S，讓單擺作簡諧運(yùn)動，設(shè)周期為T，則（）A.保持開關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期小于TB.保持開關(guān)S閉合，B板向A板靠近，則周期不變C.開關(guān)S斷開，B板向A板靠近，則周期不變D.開關(guān)S斷開，B板向A板靠近，則周期大于T3.如圖所示，a、b、c為3只功率較大的相同電爐，a靠近電源，b、c離電源較遠(yuǎn)與用戶電燈很近，輸電線有電阻，電源內(nèi)阻不計，則下列說法中正確的是（

2、）使用電爐a對電燈的影響較大使用電爐b對電燈的影響比使用電爐a時大使用電爐c對用戶的電燈沒有影響使用電爐b或c對電燈的影響幾乎一樣A.B.C.D.4.一個極板水平放置的平行板電容器和三個可變電阻及電源連成如圖所示的電路，有一個質(zhì)量為M的帶電油滴懸浮在兩板之間不動。要使油滴上升，可采用的辦法是（）A.減小R1 B.增大R2C.增大R1 D.減小R25.在兩塊帶等量異性電荷的平行金屬板M、N之間，垂直于金屬板放置一個原來不帶電的金屬棒AB，如圖所示。當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，以下說法正確的是（）金屬棒上A端電勢高于B端電勢金屬棒上A、B兩端電勢相等由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A端帶正電荷由于靜電感應(yīng)，金屬棒的A

3、端帶負(fù)電荷A.B.C.D.6.如圖所示，平行直線aa及bb間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，現(xiàn)分別在aa上某兩點(diǎn)射入帶正電的粒子M及N，M、N的初速度的方向不同，但與aa的夾角均為，兩粒子都恰不能越過邊界線bb，若兩粒子質(zhì)量均為m，電量均為q，兩粒子從射入到bb的時間分別為t1和t2，則（）A.t1+t2= B.t1+t2=C.M粒子的初速度大于N粒子的初速度D.M粒子的軌道半徑大于N粒子的軌道半徑7.已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間化的曲線如圖所示，則（）A.a、c兩時刻電路中電流最大，方向相反B.a、c兩時刻電路中電流最大，方向相同C.b、d兩時刻電路中電流最大，方向相

4、同D.b、d兩時刻電路中電流最大，方向相反8.如圖所示為一電路板的示意圖，a、b、c、d為接線柱，a、d與220V的交流電源連接，ab間、bc間、cd間分別連接一個電阻，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)電路中沒有電流，為檢查電路故障，用一交流電壓表分別測得b、d兩點(diǎn)間以及a、c兩點(diǎn)間的電壓均為220V，由此可知（）ab間電路通，cd間電路不通ab間電路通，bc間電路不通ab間電路不通，bc間電路通bc間電路不通，cd間電路通A.B.C.D.9.如圖所示電路中，每個電阻的阻值相同，A、B間電壓為30V，則（）A.S1、S2都閉合時，C、D間電壓為30VB.S1、S2都斷開時，C、D間電壓為30VC.S1閉合、S2斷開時，

5、C、D間電壓為10VD.S1斷開、S2閉合時，C、D間電壓為6V10.如圖所示，一正離子從y軸上M點(diǎn)垂直于y軸射入第象限的勻強(qiáng)磁場（方向垂直紙面向里），后垂直于x軸從N點(diǎn)射入第象限的勻強(qiáng)電場（方向沿x軸負(fù)方向），最后從y軸上P點(diǎn)射出，下列答案正確的是（）OM=ON=OPOM=ON，但不一定等于OP速度M=N=P速率M=NPA.B.C.D.11.如圖所示，平行板電容器兩板間距離為d，在兩板間加一固定電壓U，正極板接地，在兩板間放入一個半徑為R（2Rd）的絕緣金屬球殼，C、D是直徑上的兩端點(diǎn)，下列說法正確的是（）A. 由于靜電感應(yīng)，C、D兩點(diǎn)電勢差為UB.由于靜電感應(yīng)，球心O處場強(qiáng)為零C.若把球殼

6、接地，再斷開，然后拿走電容器，球殼上將帶正電 D若把球殼接地，再斷開，然后拿走電容器，球殼上將帶負(fù)電荷12.如圖所示，在一根軟鐵棒上繞有一組線圈，a、c是線圈的兩端，b為中心抽頭。把a(bǔ)、b兩端接上兩根平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌間有勻強(qiáng)磁場，方向垂直線面向里，導(dǎo)軌上放一金屬棒，當(dāng)金屬棒在導(dǎo)軌上滑動時，a、b、c各點(diǎn)間都有電勢差，若要求a與c點(diǎn)的電勢均高于b點(diǎn)，則（）A.金屬棒應(yīng)向右加速運(yùn)動B.金屬棒應(yīng)向右減速運(yùn)動C.金屬棒應(yīng)向左加速運(yùn)動D.金屬棒應(yīng)向左減速運(yùn)動13.在圖中，A、B是一對中間有小孔的平行金屬板，兩小孔的連線與金屬板面相垂直，兩極板的距離為L，兩極板間加上低頻交流電壓，A板電勢為零，B板電

7、勢U=U0cost。現(xiàn)有一電子在t=0時穿過A板上小孔射入電場。設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計，則電子在兩極板間可能（）A.以AB間的某一點(diǎn)為平衡位置來回振動B.時而向B板運(yùn)動，時而向A板運(yùn)動，但最后穿出B板C.一直向B板運(yùn)動最后穿出B板，如果小于某個值0，l小于某個值l0D.一直向B板運(yùn)動，最后穿出B板，而不論、l為什么值14.如右圖所示，金屬球殼A外有一帶正電的點(diǎn)電荷B，當(dāng)閉合開關(guān)S使球殼的內(nèi)表面接地時（）A.導(dǎo)線中有方向向下的電流B.導(dǎo)線中沒有電流C.球殼的電勢開始變小 D.球殼上凈電荷將變成負(fù)的15.式（1）E=F/q和式（2）E=kq/r2分別為電場強(qiáng)度的定義式和點(diǎn)電荷場強(qiáng)的公式，

8、下列四個選項(xiàng)中錯誤的是（）A.式（1）中的場強(qiáng)E是式（1）中的電荷q所產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)。式（2）中的場強(qiáng)E是式（2）中的電荷q所產(chǎn)生的電場的場強(qiáng)B.式（1）中的F是放入某電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生這個電場的電荷C.式（2）中的場強(qiáng)E是某電場的場強(qiáng)，q是放入此電場中的電荷D.式（1）、（2）都只對點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場才成立16.將滑動變阻器作分壓器用，如圖所示電路中，A、B為分壓器的輸出端，若把變阻器的滑動觸片放在變阻器正中，則（）A.空載時輸出電壓UAB=UCD/2B.接上負(fù)載R時，輸出電壓UABUCD/2C.負(fù)載R的阻值大，UAB越接近UCD/2D.負(fù)載R的阻值越小，UAB越接近UCD/217

9、.如下圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一個開口向上的絕緣半球，將帶有正電荷的小球從半球左邊最高處靜止釋放，物塊沿半球內(nèi)壁只能滑到C點(diǎn)處；若將該物塊自半球右邊最高點(diǎn)靜止釋放，能滑到位置的為（）A.與C等高的D點(diǎn)處 B.比D高的某處C.比D低的某處 D.上述情況都有可能18.如右圖所示，金屬棒L在金屬導(dǎo)軌MN、PQ上以O(shè)O為平衡位置，AA、BB為最大位移作簡諧運(yùn)動，導(dǎo)軌間有如圖方向的勻強(qiáng)磁場，其兩端跟一個變壓器相連，原、副線圈分別串接電流表下述結(jié)論中正確的是（）A.金屬棒L運(yùn)動到平衡位置OO時，通過電流表的讀數(shù)為零，電流表的讀數(shù)為零B.當(dāng)金屬棒L運(yùn)動到AA或BB位置時，通過電流表的讀數(shù)為零，電流表的讀數(shù)為零C

10、.當(dāng)金屬棒L由AA向OO運(yùn)動時，通過電流表的電流方向baD.當(dāng)金屬棒L由AA向OO運(yùn)動時，通過電流表的電流方向?yàn)閍b19.如右圖所示，a、b是兩個相同的小燈泡，燈泡電阻為r，r0R，L是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，它的電阻跟R相等。由于自感現(xiàn)象，開關(guān)S接通和斷開時，下列說法中正確的是（）A.開關(guān)按通時，Ia=Ib B.開關(guān)斷開時，Ia=IbC.開關(guān)接通時，看到a先亮，b后亮D.開關(guān)斷開時，看到b先暗，a先亮一下再暗（二）填空題1. 真空中有一束電子流，以一定的速度v0沿著與場強(qiáng)垂直的方向自O(shè)點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖所示。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x軸垂直于電場方向。如果沿x軸取OA=AB=BC，分別自A、B

11、、C點(diǎn)作跟y軸平行的直線與徑跡交于M、N、P三點(diǎn)，那么：（1） 電子流經(jīng)M、N、P三點(diǎn)時，沿x軸的分速度之比vMxvNxvPx=_。2）沿y軸的分速度之比vMyvNyvPy=_。3）電子流每經(jīng)過相等時間，動能增量之比Ek1Ek2Ek3=_。（4）電子流每經(jīng)過相等時間，動量增量之比P1P2P3=_。2.如圖所示是電飯鍋的電路示意圖，R1、R2是電熱絲，S是溫控開關(guān)，電飯鍋有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，則（1）S閉合時，電飯鍋是處于_狀態(tài)；（2）若R1R2=91，加熱時的功率是1000W，則保溫時它的功率是W_-。3.如圖所示，在直徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。一個電量為q、質(zhì)量為m的離子以

12、速度沿著圖中A到B的方向射入磁場并通過圖中的M點(diǎn)。已知AM與AB的夾角為30°，則磁場的磁感強(qiáng)度B=_；離子由A到M需經(jīng)時間t=_。4.一半徑為R、均勻帶電的輕質(zhì)細(xì)塑料環(huán)，總帶電量為Q，置于與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度為B，如圖所示。當(dāng)以圓心為軸，以角速度轉(zhuǎn)動圓環(huán)時，環(huán)中的張力為_。5.為了測量電流表A1的內(nèi)阻，采用右圖所示電路，其中電流表A1的量程為30A，內(nèi)阻約為100（待測）；A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程為200A，內(nèi)阻為50.0；R1為電阻箱，阻值范圍為0999.9，蓄電池電動勢為3V，內(nèi)阻不計；S1為單刀單擲開關(guān)S2為單刀雙擲開頭。按圖接好電路后，將可變電阻器R2適當(dāng)調(diào)節(jié)后，

13、將單刀雙擲開關(guān)S2接1位置，接通開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R2，使兩表讀數(shù)均為150A，然后將S2接到2位置，調(diào)節(jié)R1使A2的讀數(shù)仍為150A，此時R1的阻值為82.5。由此可測出A1的內(nèi)阻Rg為_-。（1）按照上圖所示的電路，在下圖的實(shí)物圖上連線。（2）電流表A1的內(nèi)阻Rg=_。（3）為了保證兩塊電流表的安全使用，限流電阻R3的阻值應(yīng)選_。A.100B.150C.100KD.15K6.一個邊長為l=0.5m的金屬框abcd，質(zhì)量為m=0.1kg，整個回路的電阻R=0.5，放在傾角=30°的光滑不導(dǎo)電的斜面上。斜面上有一段寬L=0.5m的有限勻強(qiáng)磁場，方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如

14、圖所示。金屬框由靜止開始下滑，沿斜面下滑了一段距離s后進(jìn)入磁場區(qū)域，要使金屬框勻速穿過磁場區(qū)域，s=m，金屬框勻速穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q=_J。7.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，若在圓心處靜止的原子核中釋放一個質(zhì)量為m，質(zhì)量為q的粒子，粒子的初速度垂直于B，則粒子的初速度必須滿足條件時，粒子才能從磁場中穿出，粒子穿過磁場需要的最長時間為_。8.如下圖所示電路中，電流電動勢=12V，內(nèi)阻r=1，電阻R1=3，R2=2，R3=5，C1=4F，C2=2F，則C1所帶電量為_，C2所帶電量為_。9.如圖所示，矩形導(dǎo)線框?qū)挒閘，質(zhì)量為m，從某一高度豎直落入磁

15、感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，磁場寬度為d，且有dl。線框落入磁場時恰好勻速運(yùn)動，剛要離開磁場時恰好又勻速運(yùn)動，全過程中產(chǎn)生的電能為_。10.1、2、3、4、5是電場為E的勻強(qiáng)電場中的5個等勢面，相鄰兩個等勢面間的電壓均為U，其中1的電勢最高，5的電勢最低，有一質(zhì)量為m、質(zhì)量為e的電子以速度v0沿等熱面5進(jìn)入電場中，則電子到達(dá)等勢面1的時間t=_，動能Ek=_。11.電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以垂直于磁場方向的速度從A點(diǎn)進(jìn)入磁場，且第1次經(jīng)過磁場中的C點(diǎn)所經(jīng)過的時間為t，若速度方向跟AC連線的夾角為（rad），由此可知勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為_；第3次經(jīng)過C點(diǎn)所用的時間是_。12.3個電量分別為

16、q1、q2和q3的自由點(diǎn)電荷在一條直線均處于平衡狀態(tài)，則q1、q2和q3滿足的數(shù)量關(guān)系是_。13.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中所用的器材如圖所示，它們是：電流表；直流電源；帶鐵芯的線圈A；線圈B；開關(guān)；滑動變阻器（用來控制電流，以改變磁場強(qiáng)弱）。試按實(shí)驗(yàn)的要求在實(shí)物圖上連線（圖中已連好一根導(dǎo)線），若連接滑動阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和E上，而在開關(guān)剛閉合時電流表指針右偏，則開關(guān)閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，電流表指針將_（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。14.在圖中，A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通以左圖所示交流電i，則在t1到t2時間內(nèi)，A、B兩線圈的相互

17、作用力為，在t2到t3時間內(nèi)，A、B相互作用力為_，在t1時刻兩線圈的相互作用力為_。（填：斥力、引、最大、零）15.圖甲是某同學(xué)在測定電源電動勢和電阻實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)連接了幾根導(dǎo)線的實(shí)物接線圖。（1） 在圖甲中，不改動已接導(dǎo)線，且在閉合開關(guān)前不再移動變阻器滑片位置，把還需要連接的導(dǎo)線畫在圖中。（2）根據(jù)表中測出的U、I值畫出U-I圖像。（3）從圖像乙可以確定待測電源電動勢=_V，內(nèi)阻r=_。16.用伏安法測量一定值電阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：（A）待測量電阻Rx（約30k，1W）；（B）直流電流表（量程0500A，內(nèi)阻300）；（C）直流電壓表（量程015V，內(nèi)阻30k）；（D）直流穩(wěn)壓電源（輸出電壓20

18、V）；（E）滑動變阻器（02k，0.3A）；（F）開關(guān)、導(dǎo)線等。(1）4個電路圖中應(yīng)選哪一個來做實(shí)驗(yàn)?請?zhí)钏鼈兊淖帜复朹：(2）按所選用的電路圖，將如下圖的實(shí)物連接起來。17.如圖所示，abcd為勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在垂直磁場的平面內(nèi)，由均勻電阻絲做成的圓環(huán)，其下半部分自左向右勻速進(jìn)入磁場，E、O、F與ad在同一直線上。在圓環(huán)中產(chǎn)生最大電流時是在什么位置?。此時圓環(huán)內(nèi)電流的方向是_。（三）論述和計算1.AB兩地間鋪有通訊電纜，長為L，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь€組成的，通常稱為雙線電纜。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某種的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線之間接了一

19、個電阻，檢查人員經(jīng)過下面的測量可以確定損壞的位置：（1）令B端的雙線斷開，A端的雙線間加一已知電壓UA；（2）在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測出兩線間的電壓UB。試由以上測量結(jié)果確定損壞處的位置_。2.如圖甲所示，真空中電極K發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過U0=1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B向中心線射入。A、B板長l=0.02m，相距d=0.020m，加在A、B兩板間電壓u隨時間t變化的u-t圖線如圖乙所示，設(shè)A、B間的電場是均勻的，且兩板外無電場。在每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，場強(qiáng)視為恒定。兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動

20、，周期T0.20s，筒的周長s=0.20m，筒能接收到通過A、B板的全部電子。（1）以t=0時（見圖乙，此時u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為xOy坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上，試計算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)y坐標(biāo)和x坐標(biāo)。（不計重力作用）（2）在給出的坐標(biāo)紙（圖丙）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線。3.如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻r=1.0，R1=R4=15，R2=R3=3.0.求：（1）開關(guān)S斷開時電源正極、負(fù)極的電勢各是多少?（2）開關(guān)S閉合時通過開關(guān)S的電流強(qiáng)度是多少?4.如圖所示，電池組電動勢=14V，內(nèi)阻r=1，電燈為“2V4W”，電動機(jī)內(nèi)阻r=0.5，

21、當(dāng)可變電阻器的阻值R=1時，電燈和電動機(jī)都正常工作。求：（1）電動機(jī)的額定電壓U及輸出的機(jī)械功率P機(jī)。（2）全電路工作半小時放出的焦耳熱Q。5.圖中的S是能在紙面內(nèi)的360°方向發(fā)射電子的電子源，所發(fā)射出的電子速率均相同。MN是一塊足夠大的豎直擋板，與電子源S的距離OS=L，擋板的左側(cè)分布著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，問：（1）要使電子源發(fā)射的電子能達(dá)到擋板，則發(fā)射的電子速率至少要多大?（2）若電子源發(fā)射的電子速率為eBl/m，擋板被電子擊中的范圍有多大?要求在圖中畫出能擊中擋板的距O點(diǎn)上下最遠(yuǎn)的電子運(yùn)動軌跡。6.如圖所示，半徑為10cm的

22、圓形勻強(qiáng)磁場的邊界跟y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)O，磁感強(qiáng)度為0.332T，方向垂直紙面向里，在O處有一放射源S，可沿紙面向各個方向射出速率均為3.2×103m/s的a粒子。已知a粒子的質(zhì)量為6.64×10-27kg，帶電量為3.2×10-19C。（1）畫出a粒子通過磁場空間做圓周運(yùn)動的圓心的軌跡；（2）求出a粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角；（3）再以過O并垂直紙面的直線為軸旋轉(zhuǎn)磁場區(qū)域，能使穿過磁場區(qū)域且偏轉(zhuǎn)角最大的a粒子射到y(tǒng)軸上的正方向上，問圓形磁場的直徑OA至少應(yīng)轉(zhuǎn)過多大的角度?7.如圖甲，荷質(zhì)比q/m=50C·kg-1的帶電粒子經(jīng)加速電場加速，由靜止開始飛

23、出N板的小孔，進(jìn)入上方長方形容器abcd，當(dāng)粒子（重力不計）到達(dá)P點(diǎn)時，容器內(nèi)立即加一如圖乙所示的磁場（設(shè)磁場方向朝向紙外時，磁感強(qiáng)度B為正）。在容器內(nèi)D處有一中性粒子，已知PD=3m，且PD為ab邊的中垂線，ab=cd=1.6m，求：（1）M、N間的加速電壓UMN=100V時，帶電粒子能否與中性粒子相碰?（2）欲使帶電粒子能與中性粒子碰撞，M、N間加速電壓的最大值是多少?8.橫截面是矩形abcd的金屬導(dǎo)體，放在勻強(qiáng)磁場中通過電流I時，測得ab邊比cd邊電勢高，如圖所示。若導(dǎo)體中單位長度的電子數(shù)為n，電子電量為e，ab邊長為L1，bc邊長為L2.要使ab邊比cd邊電勢高U，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

24、的最小值是多少?磁場的方向是怎樣的?9.如圖所示，相距為d的狹縫P、Q間存在著一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，但方向按一定規(guī)律變化（電場方向始終與P、Q平面垂直）。狹縫兩側(cè)均有磁感強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)，其區(qū)域足夠大。某時刻從P平面處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計重力），粒子被加速后由A點(diǎn)進(jìn)入Q平面右側(cè)磁場區(qū)，以半徑r1作圓周運(yùn)動，并由A1點(diǎn)自右向左射出Q平面，此時電場恰好反向，使粒子再被加速而進(jìn)入P平面左側(cè)磁場區(qū)，作圓周運(yùn)動，經(jīng)半個圓周后射出P平面進(jìn)入PQ狹縫，電場方向又反向，粒子又被加速以后粒子每次到達(dá)PQ狹縫間，電場都恰好反向，使得粒子每次通過PQ間都

25、被加速，設(shè)粒子自右向左穿過Q平面的位置分別是A1、A2、A3An（1）粒子第一次在Q右側(cè)磁場區(qū)作圓周運(yùn)動的半徑r1多大?（2）設(shè)An與An+1間的距離小于，求n的值。10.如圖所示，閉合線圈面積為S，放在磁場中，且線圈平面與磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間的變化規(guī)律為BBmsin·t。（1）在0T時間內(nèi)，哪些時刻線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大?（2）在時間內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電量是多大?11.平行金屬導(dǎo)軌由弧形部分和水平部分圓滑連接而成，在其水平部分有豎直向下的勻強(qiáng)磁場B，水平軌道的右部寬度僅為左部寬度的，如圖所示。金屬棒cd靜置于右部軌道上，金屬棒ab從離水平軌道為h高處無初速滑下。

26、導(dǎo)軌處處光滑，整個回路的電阻集中為R，兩根金屬棒的質(zhì)量和長度關(guān)系為：m1=2m2，ab長度恰等于導(dǎo)軌寬度L，cd長度為。ab下滑后始終未與cd相撞。求：（1）兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的速度。（2）電路中產(chǎn)生的焦耳熱。12.如圖所示，金屬棒a從高處自靜止沿光滑的弧形平行金屬軌道下滑，進(jìn)入軌道的水平光滑部分以后在勻強(qiáng)磁場B中運(yùn)動，磁場B的方向自上而下，在軌道水平部分有一金屬棒b靜止地放著，已知兩棒質(zhì)量ma=2mb。求：（1）當(dāng)棒a剛?cè)氪艌鏊查g，兩棒的加速度之比?（2）如果兩棒始終沒有相碰，則棒a和棒b的最終速度是多少?（3）棒a自下落到棒a、b達(dá)到穩(wěn)定速度的整個過程中，兩棒組成的回路消耗的電能多大?（4

27、）若Ra=2Rb，其余電阻不計，整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量各是多少?13.如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子，從空間直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O沿+y方向以初速度v0射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中兩場的方向都平行于z軸指向+z方向，粒子的重力不計，帶電粒子從原點(diǎn)射出后，再次通過z軸時，求（1）z軸上該點(diǎn)離原點(diǎn)O多遠(yuǎn)?（2）帶電粒子過z軸上該點(diǎn)時的速度。14.有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成“鼠籠”狀，如圖所示，每根金屬條的長度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D，電阻不計。圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

28、磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當(dāng)金屬環(huán)以角速度繞過兩圓環(huán)的圓心的軸OO旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線。“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機(jī)帶動，這套設(shè)備的效率為，求電動機(jī)輸出的機(jī)械功率。15.如圖所示的空間區(qū)域里，y軸的左方有一勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)方向跟y軸成30°角，大小為E=4.0×105N/C，y軸右方有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)子的速度v0=2.0×106m/s，由x軸上的A點(diǎn)，第一次沿x軸的正方向射入磁場，第二次沿x軸的負(fù)方向射入磁場，回旋后都垂直于電場方向進(jìn)入電場最后進(jìn)入磁場，已知質(zhì)子的質(zhì)量近似取m=1.6×10-27kg，求：（

29、1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）質(zhì)子兩次在磁場中運(yùn)動時間之比；（3）質(zhì)子兩次在電場中運(yùn)動時間。知識測試（電磁學(xué)）參考答案（一）選擇題1.ABC2.AC3.C4.B5.A6.ACD7.D8.D9.BCD10.D11.BC12.B13.AC14.ACD15.ACD16.ABC17.C18.ABC19.D（二）填空題1.（1）111（2）加熱100（3）2.4mA，ab3.CD，EF，BC與DE4.BR/25.（1）圖略（2）82.5（3）D6.1.6，0.57.v8.1.6×10-5C2.0×10-5C9.mg（d+l）10.+4ve11.2mq/gt12.13.左偏14.引力

30、，斥力，零15.（1）略（2）注意：畫直線時應(yīng)去掉（0.45A，0.95V）的點(diǎn)（3）（1.45±0.02）V，r（1.0±0.1）16.（1）B（2）略17.O與a重合時，逆時針方向（三）論述和計算1.設(shè)單位長雙電纜的電阻為r，漏電電阻為R，如圖所示，則有：RA=R+xrRB=R+（L-x）r由電壓分配關(guān)系知：聯(lián)立解得：x=2.（1）y2.5cm（2）3.（1）正極的電勢是9.0V，負(fù)極的電勢為-1.8V（2）電流強(qiáng)度是1.3A4.（1）8V，14W（2）2.52×104J5.（1）由電子源發(fā)出的平行于擋板的電子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動。若半徑為L/2時，剛好到達(dá)

31、擋板，電子的最小速率vmin必須滿足Bevmin=mv2min/（），vmin=Bel/（2m）（2）所有從電子源S發(fā)出的電子都將在磁場中作圓周運(yùn)動，因?yàn)殡娮铀俾识枷嗤?，故圓周運(yùn)動半徑R也相同，均為：R=mv/Be.因v=2vmin，故R=L.由于半徑為L的圓周上，任意兩點(diǎn)的最長距離為直徑2L，故在O點(diǎn)上側(cè)、與S相距為2L的a點(diǎn)為電子擊中擋板的最遠(yuǎn)點(diǎn)（見右圖），所以aO=L.又初速沿SO方向的電子恰好在O點(diǎn)下側(cè)與擋板相切于b點(diǎn)，此b點(diǎn)為擊中擋板下側(cè)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，其余沿SO下方發(fā)射的電子無法與擋板相碰，由圓的知識得：bO=SO=L.綜上所述，電子擊中擋板MN的范圍為ab=aO+bO=（+1）L.6.

32、以O(shè)為圓心r=0.2m的圓60°60°7.（1）帶電粒子在電場中被加速時，根據(jù)動能定理，qU=2.（1）粒子運(yùn)動到P點(diǎn)時具有速度v，此時容器剛好加有勻強(qiáng)磁場，根據(jù)左手定則，粒子在P點(diǎn)受到方向從P指向D的洛倫茲力作用而作勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑和周期分別為：r=mv/qB，（2）T=（3）將（1）代入（2），得r=B=0.5m，由式（3）知，粒子運(yùn)轉(zhuǎn)周期與勻強(qiáng)磁場變化的周期相等?？梢姡Ｗ釉赑、D間運(yùn)動的軌跡如圖丙所示，設(shè)半圓的個數(shù)為n，則n=。故能與中性粒子相碰。（2）當(dāng)M、N加有最大電壓Um時，設(shè)粒子到達(dá)P點(diǎn)的速度為vm，運(yùn)動半徑為rm，為使粒子不與cd邊相碰，必須滿足rmab=0.8m.欲使帶電粒子與中性粒子相碰，必須滿足PD=n2rm=3m。其中n必為整數(shù)。解得，n的最小值為2。rm=PD/4=0.75m.將rm值代入式（1）和或（2），解得Um=qB2r2m/2m=50×42×0.752/2=225V.8.，方向垂直紙面向外9.（1）r1=（2）n510.（1）線圈面積一定，B的周期性變化使穿過線圈的磁場量發(fā)生變化，BmSsint。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)律，可見電動勢最大時也就是最大。如何確定最大的時刻呢?我們可將BmSs