2022屆天津（和平、河北、紅橋、河西、河東、南開、濱海新區、部分區）

高考二模物理試題分類匯編電磁學

一、單選題

（河西區高三（下）二模）1.為了體現高考的公平公正，很多地方高考時在考場上使用手機信號屏蔽器，該屏蔽

器在工作過程中以一定的速度由信道的低端頻率向高端掃描。該掃描速度可以在手機接收報文信號中形成亂碼干

擾，手機不能檢測出從基站發出的正常數據，使手機不能與基站建立聯接，達到屏蔽手機信號的目的，手機表現

為搜索網絡、無信號、無服務系統等現象。根據你學過的知識可以判斷（）

A.手機信號屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來工作的

B.手機信號必須在介質中才能傳播

C.手機信號屏蔽器工作時基站發出的電磁波不能傳播到考場內

D.手機信號屏蔽器是通過發射電磁波干擾手機工作來達到目的

（河東區高三（下）第二次模擬考試）2.如圖所示，一正方形線圈通過電刷與自耦變壓器相連，線圈平面與水平

向右、磁感應強度為8的勻強磁場平行，現讓線圈由圖示位置以恒定的角速度。轉動并開始計時，轉軸與磁場垂

直。已知正方形線圈的匝數為N、邊長為小電阻不計。則下列說法正確的是（）

A.線圈中產生的感應電動勢的瞬時表達式為也?sin函

B.若線圈的轉速變為原來2倍，則電壓表的示數變為原來2倍

C.若線圈的轉速變為原來2倍，則定值電阻消耗的電功率變為原來2倍

D.若線圈的轉速變為原來2倍，欲使電壓表的示數不變，自耦變壓器的滑動觸頭應向下移動

（南開區高三（下）二模）3.在圖中，虛線表示某點電荷。所激發電場的等勢面，已知b兩點在同一等勢面

上，c、d兩點在另一個等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點。射入電場，在電

場中沿不同的軌跡加力曲線、4"曲線運動。則（）

A.甲、乙兩粒子所帶的電荷符號相同

B.甲粒子經過c點時的速率大于乙粒子經過d的速率

C.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大

D.經過辦點時，兩粒子的動能一定相等

（河北區高三（下）總復習質量檢測）4.電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原

線圈匝數較少，串聯在電路中，副線圈匝數較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）

A.是一種降壓變壓器

B.能測量直流電路的電流

C.原、副線圈電流的頻率不同

D.副線圈的電流小于原線圈的電流

（河北區高三（下）總復習質量檢測）5.一勻強磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外，其邊界如圖

中虛線所示，"為半圓，砒、切與直徑"共線，*間的距離等于半圓的半徑。一束質量為加、電荷量為q

（q>0）的粒子，在紙面內從c點垂直于"射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計粒子之間的相互作用。在磁

場中運動時間最長的粒子，其運動時間為（）

Inm4萬〃3萬加

A.麗B.碩C.—D.—

（紅橋區高三（下）質量調查）6.為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關系，將原線圈接到電壓有效值

不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V?和理想交流電

流表A-A2,導線電阻不計，如下圖所示。當開關S閉合后（）

A.A1示數變大，A?示數不變

B.A1示數變大，Y示數變大

c.V2示數變小，Y示數變大

D.A1與A2示數變大，Y與V2示數不變

（紅橋區高三（下）質量調查）7.如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導軌之間接有定值電阻R,質量不能忽

略的金屬棒與兩導軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒與導軌的電阻均不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁

場方向與導軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內，力F做的功與安培力做的功的代

數和等于@（）

R

A.棒的機械能增加量B.棒的動能增加量C.棒的重力勢能增加量D.電回R上放出的熱量

（濱海新區高三（下）模擬）8.如圖所示，真空中M、N處各放置一個點電荷，它們電荷量的絕對值相等，

b、c表示電場中的三條等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等。P點位于等勢線。上，H點位于等勢線c上，P”平行

于已知一個正點電荷從P點移動到”點時電勢能減小，則以下判斷正確的是（）

H

M\N

JV

ac

b

A.M、N處點電荷為等量同種點電荷

B.P點的電勢比〃點的電勢高

C.P點的場強與”點的場強大小不相同

D.若將電子由尸點移動到〃點，電場力做正功

二、多選題

（和平區高三（下）第二次質量調查物理）9.如圖所示，一矩形單匝閉合線圈勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉

軸。。'以恒定的角速度出轉動，線圈電阻為R,從如圖位置（線圈平面與磁場方向平行）為1=0時刻開始計時，

線圈平面轉過60。時線圈中的感應電流的大小為/。，則下列判斷正確的是（）

A.在0?工時間內穿過線圈的磁通量一直在增大

B.在0~生時間內線圈中的感應電流先減小后增大

C.一個周期內，線圈上產生的熱量為也達

9/R

D.穿過線圈的磁通量最大值為幺連

（和平區高三（下）第二次質量調查物理）10.如圖所示，半徑為R的圓形區域處在勻強電場中，圓平面與電場

方向平行，。為圓心，A8為圓的直徑，如圖所示。質量為機，電荷量為9（9＞。）的帶電粒子在紙面內自A點

先后以大小不同的速度進入電場，速度方向與電場的方向垂直，其中剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的

。點以速率%穿出電場，4c與的夾角，=60。，已知粒子運動中僅受電場力作用，則可以判斷出（）

A.電場的方向一定從A點指向C點

B.所有粒子在電場中運動的時間均相同

C.從8點射出的粒子與從C點射出的粒子動量變化相同

D.從5點射出的粒子動能增量最大

（河東區高三（下）第二次模擬考試）11.如圖所示，在干燥的冬天，手接觸金屬門把手時，經常會有一種被電

擊的感覺,帶負電的手在緩慢靠近門把手還未被電擊的過程中，下列說法正確的是（）

A.門把手的右端感應出正電荷B.門把手左端電勢低于右端電勢

C.門把手與手指之間場強逐漸增大D.門把手內部的場強逐漸變大

（南開區高三（下）二模）12.如圖甲所示電路中，U為標有“4V,2W”字樣的小燈泡，L?、L3為兩只標有

“8V,6W”字樣的相同燈泡，變壓器為理想變壓器，各電表為理想電表，當油端接如圖乙所示的交變電壓時，三

只燈泡均正常發光。下列說法正確的是（）

A.電流表的示數為L5AB.交變電壓的最大值Um=28V

C.變壓器原、副線圈的匝數之比為3：1D.電壓表的示數為24V

（河北區高三（下）總復習質量檢測）13.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的

試探電荷置于二者連線上的0點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態。過。點作兩正電荷連線的垂線，以

。點為圓心的圓與連線和垂線分別交于c和方、d,如圖所示。以下說法正確的是（）

A.。點電勢低于。點

B.b點電勢低于。點

C.該試換電荷在々點的電勢能大于在6點的電勢能

D.該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能

（濱海新區高三（下）模擬）14.如圖所示，一多匝矩形線圈放在勻強磁場中，線圈電阻/-LOQ,外電路電阻

R=9.0C,當線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，產生的電動勢e=20sinl（h7（V）。閉合開關S,下列說法正

確的是（）

A.線圈轉到圖示位置時穿過線圈磁通量最大

B.電路中理想交流電流表的示數為2.0A

C.外接電阻R所消耗的電功率為18W

D.該交變電流的頻率為10Hz

（部分區高三（下）質量調查）15.如圖所示，&是光敏電阻（光照增強，電阻減小），。是電容器，區2是定值電

阻。閉合開關，當凡受到的光照強度減弱時）

A.電源兩端電壓減小B.光敏電阻凡兩端的電壓增大

C.通過電阻冗2的電流增大D.電容器C所帶的電荷量減小

（部分區高三（下）質量調查）16.如圖所示為某人設計的電吹風電路圖，。、氏c、d為四個固定觸點。可動的

扇形金屬觸片尸可同時接觸兩個觸點。觸片P處于不同位置時，電吹風可處于停機、吹熱風和吹冷風三種工作狀

態。々和丐分別是理想變壓器原、副線圈的匝數。該電吹風的各項參數如表中所示。

熱風時輸入功率440W

冷風時輸入功率40W

小風扇額定電壓40V

正常工作時小風扇輸出功率32W

電J

熱l

絲i

A.觸片P處于b、c觸點位置時,電吹風處于吹冷風狀態

B.觸片P處于a、b觸點位置時,電吹風處于吹冷風狀態

C.由表格中數據可得小：%=11：4

D.由表格中數據可得小風扇的內阻為8Q

（十二區縣重點學校高三（下）二模聯考）17.己知地磁場類似于條形磁鐵產生的磁場，地磁N極位于地理南

極，如圖所示，在湖北某中學實驗室的水平桌面上，放置邊長為上的正方形閉合導體線框abed,線框的ad邊沿南

北方向，曲邊沿東西方向，下列說法正確的是（）

A.若使線框向東平移，則。點電勢比d點電勢低

B.若使線框向北平移，則。點電勢等于b點電勢

C.若以〃邊為軸，將線框向上翻轉90。，則翻轉過程線框中電流方向始終為adeb方向

D.若以必邊為軸，將線框向上翻轉90。，則翻轉過程線框中電流方向始終為4d。方向

（十二區縣重點學校高三（下）二模聯考）18.如圖所示，在xOy平面內有勻強電場，半徑為R的圓周上有一粒

子源P,以相同的速率如在平行于圓周面內沿各個方向發射質量為機的帶電量為+q的微粒，微粒可以到達圓周

上任意一個位置。比較到達圓上各個位置的微粒，發現到達。點的微粒的動能最小，從。點離開的微粒的機械能

最大，已知N3OP=30。，NAOQ=37。，取重力加速度為g,取疝37。=0.6,cos3P=0.8,取最低點O所在水平面為

零重力勢能面，不計空氣阻力及帶電微粒間的相互作用。則（）

A.勻強電場的電場強度大小為等，方向沿），軸負方向

B.勻強電場的電場強度大小為警，方向沿x軸負方向

3q

C.通過。點的微粒動能為4+（正+』）叫R

223

D.微粒從尸點運動到Q點過程中電勢能增加等

三、解答題

（和平區高三（下）第二次質量調查物理）19.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第一象限內，存在著平行于X

軸的勻強電場，在第4象限內，存在垂直于坐標系平面向外的勻強磁場，一帶電粒子從坐標為（0,-2L）的。點

與y軸成一定角度以速度%射入磁場，之后從坐標為（L,0）的力點垂直于X軸進入電場，最后從坐標為（0,

2L）的。點離開電場，已知磁場的磁感應強度為8,不計粒子的重力，求:

（1）該粒子的比荷（電荷量4與其質量〃?的比值）

（2）電場強度E的大小和方向；

（3）比較粒子在磁場中運動的時間"和在電場中運動的時間的大小，并通過計算式說明理由。

（和平區高三（下）第二次質量調查物理）20.如圖所示，兩條足夠長的光滑金屬導軌MN,互相平行，它們

所在的平面跟水平面成。角，兩導軌間的距離為L兩導軌的頂端M和尸用阻值為R電阻相連，在導軌上垂直于導

軌放一質量為〃?，電阻為「的導體棒"，導體棒始終與導軌連接良好，其余電阻不計，水平虛線。下方的導軌處

在磁感應強度為8的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向上，〃為磁場區域的上邊界，現將導體棒從圖示位

置由靜止釋放，導體棒下滑過程中始終與導軌垂直，經過時間內，導體棒的速度增加至匕，重力加速度為g,求：

（1）導體棒速度為n時加速度的大小；

（2）在乙時間內，流過導體棒某一橫截面的電荷量好

（3）導體棒速度達到穩定后沿導軌繼續下滑，在這個過程中，電阻R上會產生焦耳熱，此現象可以從宏觀與微觀

兩個不同角度進行研究。經典物理學認為，在金屬導體中，定向移動的自由電子頻繁地與金屬離子發生碰撞，使

金屬離子的熱振動加劇，因而導體的溫度升高，在考慮大量自由電子的統計結果時，電子與金屬離子的頻繁碰撞

結果可視為導體對電子有連續的阻力，若電阻R是一段粗細均勻的金屬導體，自由電子在導體中沿電流的反方向

做直線運動，基于以上模型，試推導出導體棒速度達到穩定后沿導軌繼續下滑x距離的過程中，電阻R上產生的熱

量QR。

（河西區高三（下）二模）21.如圖（甲）所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距/,在M點和P點間連

接一個阻值為R的電阻，一質量為機、電阻為八長度也剛好為/的導體棒垂直擱在導軌上。、b兩點間，在“點右

側導軌間加一有界勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面.，寬度為do,磁感應強度為B,設磁場左邊界到時距離為

d.現用個水平向右的力尸拉導體棒，使它從。、方處靜止開始運動，棒離開磁場前已做勻速直線運動，與導軌

始終保持良好接觸，導軌電阻不計，水平力廣-X的變化情況如圖（乙）所示，尸0已知。求:

（1）棒而離開磁場右邊界時的速度；

（2）棒而通過磁場區域的過程中整個回路所消耗的電能E；

（3）d滿足什么條件時，棒"進入磁場后一直做勻速運動。

x

dd+d0

圖（乙）

（河西區高三（下）二模）22.實驗室有一裝置可用于探究原子核的性質，該裝置的主要原理可簡化為：空間中

自一直角坐標系Oxyz,在緊貼（-0.2m,0,0）的卜側處有一粒子源尸，能沿x軸正方向以%=1x106m/s的速度持續發

射比荷為幺=5xlO?C/kg的某種原子核。在x<0,y<0的空間中沿-y方向的勻強電場E=Qxl（）5v/m。在x>0

m

的空間有垂直于/Oy平面向里的勻強磁場，磁感應強度的大小為q=0.2T。忽略原子核間的相互作用，直萬平面圖

如圖所示?

（1）求原子核第一次穿過y軸時的速度大小:

（2）若原子核進入磁場后，經過4=;rx10一7s瞬間分裂成縱b兩個新核。兩新核的質量之比為加“：%=1：2；電

荷量之比為%:%=1：2；速度大小之比為匕：％=4:1,方向仍沿原運動方向。求：。粒子第1次經過），軸時的位

置。

x

（河東區高三（下）第二次模擬考試）23.如圖，帶正電的粒子質量為根=lxlO『g,電荷量為夕=lxl0-2c,由靜

止開始經電壓為G=2V的電場加速后，沿水平放置的平行板的下極板邊緣8射入電勢差為5=6V的勻強電場

中，恰好從上極板邊緣C點沿光滑圓弧導軌⑦的切線射入磁感應強度8=0.015T的勻強磁場中，從。點射出，

弧的半徑為R=2m,ZCOD=120°,（不計重力不考慮場的邊緣效應，導軌CO與粒子不發生電荷轉移）求：

（1）軌道。。對粒子的支持力；

（2）粒子從C到。的時間。

（河東區高三（下）第二次模擬考試）24.如圖甲所示，兩條相距L=lm的水平粗糙導軌左端接一定值電阻。

r=Os時，一質量〃尸1kg、阻值r=0.5Q的金屬桿，在水平外力的作用下由靜止開始向右運動，5s末到達MN,MN

右側為一勻強磁場，磁感應強度B=1T,方向垂直紙面向內。當金屬桿到達MN后，保持外力的功率不變，金屬桿

進入磁場，8s末開始做勻速直線運動。整個過程金屬桿的v“圖象如圖乙所示。若導軌電阻忽略不計，桿和導軌始

終垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數白=0.5,重力加速度g=IOm/s2。試計算:

（1）進入磁場前，金屬桿所受的外力B

（2）金屬桿到達磁場邊界A/N時拉力的功率；

（3）電隹的阻值R；

（4）若前8s金屬桿克服摩擦力做功127.5J,試求這段時間內電阻R上產生的熱量。

口M；fv/（m/s）

;XXXXXX

□F：xXXXXX

：XXXXXX

；XXXXXX

U058r/（s）

圖甲圖乙

（南開區高三（下）二模）25.如圖所示為一種質譜儀的簡化原理圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組

成。位于第n象限的靜電分析器，其通道為:圓環狀，內有方向指向坐標原點。的均勻輻向電場，半徑為R的虛

線MN為通道的中心線，中心線處的電場強度大小為￡,位于第I象限的磁分析器內分布著方向垂直于紙面向外的

區域足夠大的勻強磁場，y軸為兩個分析器的邊界。質量為m、電荷量為e的;H（允核）從離子源飄出（初速度可

視為零），經加速電場加速后進入靜電分析器：沿中心線MN做勻速圓周運動，從N點垂直y軸射出后射入磁分析

器中，最后恰好垂直打在放置于磁分析器下邊界（1軸）的探測板上。不計粒子重力和粒子間相互作用，求：

（1）加速電場中的加速電壓U和;H（笈;核）沿中心線MN運動的速度大小％;

（2）磁分析器中勻強磁場的磁感應強度6；

（3）若從離子源飄出；H（笈核），其打在探測板上的位置距。點的距離聯

U離子源

（南開區高三（下）二模）26.為了減小傳統制動器的磨損，提高安全性能，某設計師設想用電磁阻尼承擔電梯

減速時大部分制動的負荷。圖1為設計的電磁阻尼制動器的原理圖。電梯箱與配重質量都為M，通過高強度繩索

套在半徑為々的承重轉盤上，且繩索與轉盤之間不打滑。承重轉盤通過固定轉軸與制動轉盤相連。制動轉盤上固定

/半徑為弓和4的內外兩個金屬圈（圖2）,兩金屬圈電阻不計，兩金屬圈之間用三根互成120。的輻向導體棒連

接，每根導體棒電阻均為R制動轉盤放置在一對勵磁線圈之間，勵磁線圈產生垂直于制動轉盤的勻強磁場，磁

感應強度為3,磁場區域限制在120。輻向角內，磁場區下邊界沒有磁場，如圖2陰影區所示（始終有且只有一根

導體棒在磁場內）。若電梯箱內放置質量為機的貨物一起以速度u豎直勻速上升，電梯箱離終點（圖中未畫出）高

度為〃時關閉動力系統，僅開啟電磁制動，一段時間后，電梯箱恰好到達終點。

（1）若在開啟電磁制動瞬間，三根金屬棒的位置剛好在圖2所示位置，制動轉盤順時針運動，則此時制動轉盤上

的電動勢E為多少？此時cd兩端的電壓為多大？

（2）若忽略承重轉盤和制動轉盤的質量，且不計其它阻力影響，則在上述制動過程中，制動轉盤產生的熱量是多

少？

（3）求電梯速度為丫時制動轉盤的電磁阻尼功率，若要提高制動的效果，試對上述設計做出一處改進。

勵

磁

線

圈

配重圖1

（河北區高三（下）總復習質量檢測）27.在一柱形區域內有勻強電場，柱的橫截面積是以。為圓心，半徑為R

的圓，為圓的直徑，如圖所示。質量為〃電荷量為9（4>0）的帶電粒子在紙面內自A點先后以不同的速度進

入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的。點以速率四穿出電場，

AC與AB的夾角小60。。運動中粒子僅受電場力作用。

（1）求電場強度的大小；

（2）為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進入電場時的速度應為多大？

（3）為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為機如，該粒子進入電場時的速度應為多大？

A

（紅橋區高三（下）質量調查）28.如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線施，從有界的勻強磁場上方由靜

止自由下落，線框電阻為勻強磁場的寬度為“。（L<H）,磁感應強度為8,線框下落過程中而邊與磁場邊

界平行且保持水平。已知線框恰好勻速進入磁場，若由de邊剛進入磁場到A邊恰穿出磁場經歷的時間為人求：

（1）/邊剛進入磁場時的速度大小：

（2）線框由油邊進入磁場到A邊恰進入的過程，產生的熱量；

（3）de邊剛出磁場時，線框的速度大小。

口

Q1-----1b

XXXXXXXM

xBxxxxxxHu

XXXXXXXw

（紅橋區高三（下）質量調查）29.如圖所示，一個質量為機，電量為g的帶正電的粒子（不計重力），從靜止開

始經電壓U加速后，沿水平方向進入一寬度為L的區域中，當在該區域內同時施加垂直于紙面向里的勻強磁場和

豎直向下的勻強電場時，粒子恰好沿水平方向做直線運動，從0點射出該區域的右邊界；若去掉電場只保留磁

場，該粒子仍從靜止經電壓U加速后沿水平方向進入這一區域，恰好從。點射出該區域的右邊界，且=

（1）粒子射入混合場時的速度大小。

（2）求磁場的磁感應強度8的大小。

（3）如果去掉磁場只保留電場，該粒子仍從靜止經電壓U加速后沿水平方向進入這一區域，粒子在該區域右邊界

的射出點離。點的距離為多少？

（濱海新區高三（下）模擬）30.如圖所示，質量M=0.2kg的U形線框ABC。平放于水平粗糙平面上，AB長度

為L=0.4m,阻值為r=0.3Q,A。和BC足夠長且阻值不計，線框與地面的摩擦為數〃=0.2,PQ左右兩側存在

大小均為B=0.5T,方向分別為水平向左和豎直向下的勻強磁場，質量小=01kg的光滑金屬棒放于PQ左側的

線框上，處于U形線框之間的阻值為R=0.1Q,線框在恒力廣=1.2N的作用下，由靜止開始向右運動，求：

（1）線框最終穩定時的速度%;

（2）從線框開始運動至其剛達到穩定速度的過程中，線框滑行距離x=3m,且MN的產生的熱量QR=0/J,求該

過程中摩擦力做的功叱？

D________%:及x4Xx

:!XXXX

------------：XXXx”-

I

c~x￡xX

（濱海新區高三（下）模擬）31.日前正在運轉的我國空間站天和核心艙，搭載了一種全新的推進裝置——霍爾

推力器。其工作原理簡化如下：由陰極逸出（初速度極小）的一部分電子進入放電室后，在電場力與磁場力的共

同作用下被束縛在一定的區域內，與推進劑工質（保原子）發生碰撞使其電離；電離后的偏離子在磁場中的偏轉

角度很小，其運動可視為在軸向電場力作用下的直線運動，并最終被高速噴出，霍爾推力器由于反沖獲得推進動

力。設某次核心艙進行姿態調整，開啟霍爾推力器，電離后的瓶離子初速度為0,經電壓為U的電場加速后高速

噴出，單位時間內噴出顯離子的數目為M已知一個晁離子的質量為加，電荷量為小忽略離子間的相互作用力和

電子能量的影響，求：

（1）掠離子噴出加速電場的速度-及其所形成的等效電流為/：

（2）霍爾推力器獲得的平均推力大小F；

（3）可以用離子推進器工作過程中產生的推力與電壓為U的電場對總離子做功的功率的比值S來反映推進器工作

情況.通過計算說明，如果要增大S可以采取哪些措施。

（部分區高三（下）質量調查）32.如圖所示，M、N兩塊水平放置的長金屬板相距為％兩板間電勢差為U。兩

板之間的右側區域存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。將噴墨打印機的噴口置于兩板正中間的位置，從噴口連續

不斷噴出質量均為機、水平速度均為%、帶相等電荷量的墨滴。已知墨滴在電場區域恰能沿水平向右做勻速直線

運動；進入電場、磁場共存區域后，最終垂直打在下板的P點。重力加速度為g。求：

（1）墨滴所帶的電荷量；

（2）磁感應強度B的大小；

（3）現保持噴口方向不變，使其豎直上移到靠近上板下表面的位置。為了使墨滴仍能到達下板尸點，應將磁場的

磁感應強度調為則E的大小。

（部分區高三（下）質量調查）33.如圖甲所示，MN、PQ兩光滑平行金屬導軌構成的平面與水平面成J角，導

軌間距為/、電阻不計。在區域I內有垂直于導軌平面的勻強磁場，磁感應強度4=8；在區域11內有垂直于導軌

平面向上的勻強磁場，其磁感應強度冬的大小隨時間，變化的規律如圖乙所示。兩區域的上、下邊界均與導軌垂

直。f=0時刻，在導軌上端的金屬細棒仍從如圖位置由靜止開始沿導軌下滑，同時另一金屬細棒cd在位于區域

I內的導軌上由由靜止釋放。在外棒運動到區域U的下邊界所之前，cd棒始終處于靜止狀態。兩棒均與導軌垂

直且接觸良好。已知cd棒的質量為〃2,區域H沿導軌的長度為2/,油棒恰在1=4（未知）時刻進入區域II,重力

加速度為g。此外，油棒的質量、電阻，〃棒的電阻均未知。求：

（1）通過必棒電流的方向和區域I內磁場的方向；

（2）血棒進入區域n的時刻的總

（3），=4時刻回路的電功率P。

Q

甲乙

（十二區縣重點學校高三（下）二模聯考）34.小明設計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導軌

相距/=0.50m,傾角6=53。，導軌上端串接一個R=0.05Q的電阻.在導軌間長d=0.56m的區域內，存在方向

垂直導軌平面向下的勻強磁場，磁感應強度5=2.0T.質量〃?=4.0kg的金屬棒CO水平置于導軌上，用絕緣繩索

通過定滑輪與拉桿GH相連.CO棒的初始位置與磁場區域的下邊界相距s=0.24n一位健身者用恒力尸=80N

拉動G”桿，CO棒由靜止開始運動，上升過程中。棒始終保持與導軌垂直.當CO棒到達磁場上邊界時健身者

松手，觸發恢復裝置使。。棒回到初始位置（重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8.不計其它電阻、摩擦力以及拉

桿和繩索的質量）.求:

（1）8棒進入磁場時速度v的大小；

（2）CO棒進入磁場時所受的安培力FA的大小；

（3）在拉升C。棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產生的焦耳熱Q.

（十二區縣重點學校高三（下）二模聯考）35.如圖所示，在xOy坐標系中，I、IV象限有垂直于坐標平面向里的

勻強磁場,一平行板電容器水平放置，板長為2L,板間距也為2￡,電容器中心P點的坐標為（-4L,0）,M點坐

標為（0,3L）。一豎直放置的絕緣彈性薄擋板固定于。（-2L,0）處，板長略小于33Q為擋板中心。一帶電粒

子以初速度入沿/軸射入兩板間，從M點進入磁場，最終返回出發點。已知帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前

后，沿），方向分速度不變，沿工方向分速度反向，大小不變，帶電粒子質量為加，電荷量為9,不計粒子重力。

求：

（1）電容器兩極板間所加的電壓；

（2）僅與擋板碰撞一次的粒子在磁場中運動的半徑；

（3）粒子與擋板碰撞且符合條件的磁感應強度大小。

參考答案：

1.D

【解析】

【詳解】

A.手機信號屏蔽器是利用屏蔽器發出的信號去干擾從基站發出的正常信號，從而起到屏

蔽作用，不是利用靜電屏蔽原理來工作的，A錯誤；

B.手機信號屬于電磁波，可以不借助介質傳播，B錯誤；

C.手機信號屏蔽器工作時基站發出的電磁波能傳播到考場內，干擾從基站傳過來的信

號，C錯誤；

D.手機信號屏蔽器是通過發射電磁波干擾手機工作來達到目的，D正確。

故選D。

2.B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.正方形線圈由平行于磁場的位置開始計時，正方形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表

達式為

e=NBcr（t）coscot

A錯誤；

B.正方形線圈的轉速加倍，正方形線圈的角速度變為原來的2倍，據

Em=NBSo）

可得，正方形線圈中產生交流電電動勢的最大值變為原來的2倍，原線圈兩端電壓變為原

來的2倍，據

U]：U?=〃]：n>

可得副線圈兩端電壓變為原來的2倍，電壓表的讀數變為原來的2倍，B正確；

C.定值電阻R消耗的功率

「pRi

副線圈兩端電壓變為原來的2倍，則定值電阻R消耗的功率變為4P,C錯誤；

D.欲保持電壓表的示數不變，應使原線圈的匝數增加，即應使自耦變壓器的滑動觸頭向

上移動，D錯誤。

故選B。

3.B

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由軌跡看出，甲受引力，乙受斥力，甲、乙異號，故A錯誤；

B.電場力先對甲做正功，先對乙做負功，故B正確；

D.到〃點，電場力對兩粒子做功都為零，但動能不一定相等，因為質量不一定相等，故

D錯誤；

C.甲粒子電勢能先減小后增大，乙粒子電勢能先增大后減小，故C錯誤。

故選Bo

4.D

【解析】

【詳解】

A.原線圈匝數較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，A選項錯誤。

B.電流互感器的工作原理是電磁感應中的互感現象，只可以測量交變電流，B選項錯

誤。

C.電流互感器不會改變電流的頻率，只改變電流，故原、副線圈電流的頻率相同。C

選項錯誤。

D.原線圈匝數較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，副線圈的電流小于原線圈的電

流。D正確。

故選D。

5.C

【解析】

【詳解】

粒子在磁場中做勻速圓周運動

2=心，T①

rV

可得粒子在磁場中的周期

r=包

qB

粒子在磁場中運動的時間

0.0m

t------1------

24qB

則粒子在磁場中運動的時間與速度無關，軌跡對應的圓心角越大，運動時間越長。采用放

縮圓解決該問題，

粒子垂直ac?射入磁場，則軌跡圓心必在ac?直線上，將粒子的軌跡半徑由零逐漸放大。

當半徑r<0.5R和rN1.5R時，粒子分別從而、加/區域射出，磁場中的軌跡為半圓，運動

時間等于半個周期。

當O.5RVY1.5R時，粒子從半圓邊界射出，逐漸將軌跡半徑從0.5R逐漸放大，粒子射出位

置從半圓頂端向下移動，軌跡圓心角從不逐漸增大，當軌跡半徑為R時，軌跡圓心角最

大，然后再增大軌跡半徑，軌跡圓心角減小，因此當軌跡半徑等于R時軌跡圓心角最大，

即軌跡對應的最大圓心角

_n4

夕=乃+一=—4

33

粒子運動最長時間為

一4乃

6T32兀m4乃m

t=—T=--x------=-------?

InqB3qB

故選C。

6.D

【解析】

【詳解】

當開關s閉合后，原線圈輸入電壓a不變，即電壓表V1示數不變，根據變壓器原副線圈電

壓表等于匝數比可得

可知副線圈輸出電壓5不變，即電壓表V?示數不變，開關s閉合后，副線圈負載的總電阻

理減小，根據歐姆定律可得

可知副線圈電流八增大，即電流表A?示數變大，根據

人=也

4%

可知原線圈電流《增大，即電流表A1示數變大，D正確，ABC錯誤;

故選D。

7.A

【解析】

【分析】

棒在豎直向上的恒力F作用下加速上升的一段時間內，F做正功，安涪力做負功，重力做

負功，動能增大.根據動能定理分析力F做的功與安培力做的功的代數和.

【詳解】

A.棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用.由動能定理：WE+WG+W4=AEK

得WF+WEk+mgh

即力F做的功與安培力做功的代數和等于機械能的增加量.故A正確.

B.由動能定理，動能增量等于合力的功.合力的功等于力F做的功、安培力的功與重力

的功代數和.故B錯誤.

C.棒克服重力做功等于棒的重力勢能增加量.故C錯誤.

D.棒克服安培力做功等于電阻R上放出的熱量.故D錯誤

【點睛】

本題運用功能關系分析實際問題.對于動能定理理解要到位：合力對物體做功等于物體動

能的增量，哪些力對物體做功，分析時不能遺漏.

8.B

【解析】

【詳解】

A.由圖根據等勢線與電場線處處垂直，可知，M、N處點電荷為等量異種點電荷，故A

錯誤；

B.己知一個正點電荷從P點移動到H點時電勢能減小，根據網可知，P點的電勢比

〃點的電勢高，故B止確；

C.根據題意可知，P點和"點關于MN連線和中垂線的交點對稱，則P點的場強與“點

的場強大小相同，故C錯誤；

D.一個正點電荷從尸點移動到〃點時電勢能減小，則將電子由尸點移動到“點，電勢能

增加，電場力做負功，故D錯誤c

故選B。

9.BD

【解析】

【詳解】

A.，=0時，線圈平面與磁場方向平行，磁通量為0,當線圈轉過|■時，線圈平面與磁場

方向垂直，磁通量最大，在0~工時間內，線圈轉過的角度為兀，可知此過程線圈的磁通

(D

量先增大后減小，A錯誤；

B.1=0時，線圈平面與磁場方向平行，此時的磁通量變化率最大，線圈中產生的電動勢

最大，線圈中的感應電流最大，當線圈轉過/時，磁通量變化率為0：線圈中的電動勢為

0,線圈中的感應電流為0,在0~工時間內，線圈轉過的角度為笈，可知此過程線圈中的

(0

感應電流先減小后增大，B正確；

C.1=0時刻開始計時，線圈中感應電流的表達式為

I=Imcos0

線圈平面轉過60。時線圈中的感應電流的大小為70，則有

/。=zmcos60。

解得線圈中感應電流的最大值為

0=2/。

線圈中感應電流的有效值為

一個周期內，線圈上產生的熱量為

Q=1%RT=(無IO￥R.生=也過

coco

C錯誤；

D.線圈的最大電動勢為

又

Em=ImR=2I.R

聯立可得穿過線圈的磁通量最大值為

D正確：

故選BDo

10.AC

【解析】

【詳解】

A.由題意，剛進入電場時速度為零的粒子，自圓周上的C點以速率%穿出電場，說明電

場力方向由4點指向C點，且粒子帶正電，故電場的方向一定從A點指向。點，A正確;

B.粒子從A點先后以大小不同的速度進入電場，速度方向與電場的方向垂直，說明所有

粒子在電場中都做類平拋運動，由于進入電場的速度大小不同，粒子離開電場的位置不

同，故粒子在電場中沿電場方向的位移y不一定相同，根據

y=-1at2=一1?—qEt2

22m

可知所有粒子在電場中運動的時間不一定相同，B錯誤;

C.根據幾何關系可知，NAC8=90°,故從8點射出的粒子與從。點射出的粒子在電場方

向的位移y相同，根據

4小2

可知運動時間相等，電場力的沖量相等，根據動量定理可知，動量變化相同，C正確;

D.如圖所示

C......一D

—,B

A/o

要使射出的粒子動能增量最大，需要粒子在電場方向通過的位移最大，即電場力做功最

多，可知粒子從過圓心。與AC平行的直徑的。點射出時，粒子動能漕量最大，D錯誤;

故選ACo

11.AC

【解析】

【詳解】

A.放電前手指靠近金屬門把手的過程中，門把手在手的影響下，發生靜電感應，門把手

的右端（近手端）感應出正電荷，故A正確;

BD.門把手處于靜電平衡狀態，所以其左端電勢與右端電勢相等，內部場強處處為零，故

BD錯誤;

C.隨著手的靠近，二者間距逐漸減小，將門把手與手之間看成一個電容器，可知當兩者

距離減小時，根據公式

C=W,E=JC=2

47rkddU

聯立，可得

k4兀kQ

匕=

sS

由于異種電荷相互吸引，手接近的過程中，感應電荷越來越接近手，門把手右端電荷密度

越來越大，電荷分布的電荷密度變大，故門把手與手指之間場強逐漸增大，故C正確。

故選AC。

12.ACD

【解析】

【詳解】

A.L2.J的額定電流為

44

所以電流表的示數為

/2=2/”=1.5A

故A正確；

C.通過原線圈的電流等于Li的額定電流，為

/=A=O.5A

所以變壓器原、副線圈的匝數之比為

nyA1

故c正確；

D.副線圈兩端電壓等于L2和L3的額定電壓，為

C/2=8V

所以電壓表的示數，即原線圈兩端電壓為

4=24=24丫

故D正確；

B.根據閉合電路歐姆定律可得

解得

t/m=28V2V

故B錯誤。

故選ACDo

13.BD

【解析】

【詳解】

A.由題意可知。點合場強為零，根據同種電荷之間電場線的分布可知。0之間電場線由。

到。，故〃點電勢高于0點電勢，故A錯誤；

B.同理可得，c點電勢高于0點電勢，兩個固定電荷在b。射線上的點電場方向斜向上，

故匕點電勢低于。點電勢，則b點電勢低于。點，故B正確。

C.。點電勢高于。點電勢，匕點電勢低于。點電勢，則。點電勢高于b點，試探電荷為負

電荷，故該試探電荷在。點的電勢能小于在6點的電勢能，故c錯誤；

D.根據電荷電場的對稱分布可得，氏d兩點電勢相同，則。點電勢高于d點，試探電荷

為負電荷，則該試探電荷在。點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。

故選BDo

14.AC

【解析】

【詳解】

A.由磁通量的定義可知，線圈轉到圖示位置時穿過線圈磁通量最大，故A正確；

B.電路中電流的最大值

電流表顯示的為有效值為

故B錯誤；

C.外接電阻電阻R所消耗的電功率為

P=?R=I8W

故C正確；

D.根據

0=24/=10萬

解得

/=5Hz

故D錯誤。

故選ACo

15.BD

【解析】

【詳