2025年高考復習二輪專題突破（十九）“電場與磁場”計算大題專練（原卷版）_第1頁
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年二輪專題突破（十九）“電場與磁場”計算大題專練1．如圖所示，U形金屬桿上邊長為L＝15cm，質量為m＝1×10－3kg，下端插入導電液體中，導電液體連接電源，金屬桿所在空間有垂直紙面向里的大小為B＝8×10－2T的勻強磁場。(1)若插入導電液體部分深h＝2.5cm，閉合開關，金屬桿飛起后，其下端離液面最大高度H＝10cm，設離開導電液體前桿中的電流不變，求金屬桿離開液面時的速度大小和金屬桿中的電流有多大；(g＝10m/s2)(2)若金屬桿下端剛與導電液體接觸，改變電動勢的大小，通電后金屬桿跳起高度H′＝5cm，通電時間t′＝0.002s，求通過金屬桿橫截面的電荷量。2．密立根油滴實驗的示意圖如圖所示。兩水平金屬平板上下放置，間距固定，可從上板中央的小孔向兩板間噴入大小不同、帶電量不同、密度相同的小油滴。兩板間不加電壓時，油滴a、b在重力和空氣阻力的作用下豎直向下勻速運動，速率分別為v0、eq\f(v0,4)；兩板間加上電壓后(上板為正極)，這兩個油滴很快達到相同的速率eq\f(v0,2)，均豎直向下勻速運動。油滴可視為球形，所受空氣阻力大小與油滴半徑、運動速率成正比，比例系數視為常數。不計空氣浮力和油滴間的相互作用。(1)求油滴a和油滴b的質量之比；(2)判斷油滴a和油滴b所帶電荷的正負，并求a、b所帶電荷量的絕對值之比。3．如圖(a)所示，離子源持續逸出帶電量為＋q、質量為m的離子，其初速度視為0，離子經過加速電場后，以速度v0沿兩平行極板P、Q的中線飛入交變電場。已知極板P、Q水平放置，間距為d，長度為L，極板上所加的交變電壓如圖(b)所示，變化周期T＝eq\f(L,v0)，所有離子均能從PQ極板右側射出，不計離子重力及離子間相互作用，求：(1)加速電場的電壓大小U0；(2)PQ極板間所加電壓U的最大值Um；(3)當PQ極板間交變電壓為(2)問中所求的Um時，在PQ極板右側建立O-xyz直角坐標系，其中Ox與極板Q的中軸線在同一直線上，圖中的兩個正方體邊長均為d，正方體OCDE-O1C1D1E1區域內存在沿y軸正方向、大小為B1＝eq\f(3mv0,5qd)的勻強磁場，正方體CDGH-C1D1G1H1區域內存在沿x軸正方向、大小為B2＝eq\f(9mv0,10qd)的勻強磁場，求離子在正方體CDGH-C1D1G1H1區域內運動的最長時間。4．如圖所示，在0≤x≤2d、0≤y≤2d的區域中，存在沿y軸正方向、場強大小為E的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向外的恒定勻強磁場。一個質量為m、電量為q的帶正電粒子從OP中點A進入電場(不計粒子重力)。(1)若粒子初速度為零，粒子從上邊界垂直QN第二次離開電場后，垂直NP再次進入電場，求磁場的磁感應強度B的大小；(2)若改變電場強度大小，粒子以一定的初速度從A點沿y軸正方向第一次進入電場，離開電場后從P點第二次進入電場

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