【正文】 入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度 。 (2)兩種粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離和偏轉(zhuǎn)角度 ? 的正切值 。 (3)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，熒光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，求這兩個(gè)光斑間的距離 . （ 2）設(shè) a 粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的騙局為 y，偏角為 ? ，有 2221 tmdqUy ??? （ 2 分） tvL a0? （ 1 分） 54 tmdqUvy ?? 2 （ 1 分） ayvv0tan ?? （ 1 分） 解得： dULUy 1224? （ 1 分） dU LU 122tan ?? （ 1 分） 可見(jiàn)偏距和偏角與粒子本身無(wú)關(guān)，兩種粒子偏距和偏角相同． 55 25（ 2022 江蘇省蘇州市調(diào)研） 如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)的 均 勻磁場(chǎng)．質(zhì)量為 m、電荷量為 +q 的粒子 可在環(huán)中做半徑為 R 的圓周運(yùn)動(dòng)。 A、 B 為兩塊中心開(kāi)有小孔的距離很近的極板，原來(lái)電勢(shì)為零， 每當(dāng)帶電粒子經(jīng)過(guò) A 板時(shí)， A 板電勢(shì)升高為 +U， B 板電勢(shì)仍保持為零，粒子在兩板間電場(chǎng)中得到加速。每當(dāng)粒子離開(kāi) B 板時(shí)， A 板電勢(shì)又降為零。 粒子在電場(chǎng)中一次次加速 下 動(dòng)能不斷增大，而繞行半徑 R 不變． （設(shè)極板間距遠(yuǎn)小于 R） （ 1） 設(shè) t=0 時(shí)，粒子靜止 A 板小孔處 ，經(jīng)電場(chǎng)加速后，離開(kāi) B 板在環(huán)形磁場(chǎng)中繞行， 求粒子繞行 第 1 圈時(shí)的速度 v1和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1。 ．求粒子繞行 n 圈回到 M 板時(shí)的速度大小 vn； （ 2）為使粒子始終保持在 半徑為 R 的 圓軌道上運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)必須周期性遞增，求粒子繞行 n 圈 所需的總時(shí)間 t。 （ 3）在粒子繞行的整個(gè)過(guò)程中， A 板電勢(shì)是否可以始終保持為 +U？為什么？ （ 2） t1=S/ v1， t2=S/ v2， tn=S/ vn， 由動(dòng)能定理 ， v1= 2qUm。 v2= 22qUm?。 vn= 2nqUm。 S=2πR。 t= t1+ t2+ tn 聯(lián)立解得： t=2πR2mqU(1+ 12+ 13+ ```+ 1n). （ 3）不可以。因?yàn)檫@樣粒子在 A、 B 之間飛行時(shí)電場(chǎng)力做功 +qU，使之加速， 56 在 A、 B 之外飛行時(shí)，電場(chǎng)由對(duì)其做功 qU 使之減速。粒子繞行一周，電場(chǎng)力對(duì)其做功為零，能量不會(huì)增大。 57 2022 年高考物理模擬新題精選分類解析（第 5期） 專題 10 電磁感應(yīng) 1．（ 2022 年浙江省寧波市期末）如圖所示，矩形線框在磁場(chǎng)內(nèi)做的各種運(yùn)動(dòng)中，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是 答案： B 解析：根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，閉合回路內(nèi)磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是圖 B。 2．（ 湖北 省 荊門市 20222022學(xué)年度高三元月調(diào)考 ）老師讓學(xué)生觀察一個(gè)物理小實(shí)驗(yàn)：一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán)，橫桿可繞中心點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，老師拿一條形磁鐵插向其中一個(gè)小環(huán)，后又取出插向另一個(gè)小環(huán)，同學(xué)們看到的現(xiàn)象是 A．磁鐵插向左環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) B．磁鐵插向右環(huán)，橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) C．把磁鐵 從左環(huán)中拔出，左環(huán)會(huì)跟著磁鐵運(yùn)動(dòng) D．把磁鐵從右環(huán)中拔出，右環(huán)不會(huì)跟著磁鐵運(yùn)動(dòng) 58 3．（ 2022 年江蘇省泰州市期末）如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù) n=100，線圈面積 S＝ 200cm2，線圈的電阻 r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值 R＝ 4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖已所示。下列說(shuō)法中正確的是 A．線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较? B．電阻 R 兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大 C．線圈電阻 r 消耗的功率為 4 104W D．前 4s 內(nèi)通過(guò) R 的電荷量為 4 104C 4．（ 2022 深圳市南山區(qū)期末） 如圖，一個(gè)金屬 圓環(huán) 水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，能使圓 環(huán) 中產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法是 Ａ ． 使 勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻 減少 Ｂ ． 保持 圓 環(huán)水平并 在磁場(chǎng)中 上下移動(dòng) Ｃ ． 保持 圓 環(huán)水平并 在磁場(chǎng)中 左右移動(dòng) Ｄ ． 保持 圓 環(huán)水平并使 圓 環(huán) 繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng) 答案： A 解析：根據(jù)閉合回路中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流這一條件， 能使圓 環(huán) 中產(chǎn)生感應(yīng)電流的做法是 使 勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻 減少，選項(xiàng) A 正確。 5． （ 2022 貴州六校聯(lián)考） 在邊長(zhǎng)為 L 的等邊三角形區(qū)域 abc 內(nèi)存在著垂直紙面B 59 向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)邊長(zhǎng)也為 L 的等邊三角形導(dǎo)線框 def 在紙面上以某一速度6．（ 2022江蘇名校質(zhì)檢） 如圖所示， 一個(gè)邊長(zhǎng)為 2L的等腰直角三角形 ABC區(qū)域內(nèi)，有 垂直紙面 向里 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的 邊長(zhǎng)為 L的正方形 線框 abcd，線框以水平速度 v 勻速 通 過(guò) 整個(gè) 勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū) 域 ，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?。則在線框 通 過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程 中，線框中 感應(yīng) 電流 i 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律正確的是（ ） 60 7． (2022河南名校 聯(lián)考 )圖中 L是繞在鐵心上的線圈，它與電阻 R、 R0、電鍵和電池 E可構(gòu)成閉合回路．線圈上的箭頭表示線圈中電流的正方向，當(dāng)電流的流向與箭頭所示的方向 相同，該電流為正，否則為負(fù)．電鍵 K1和 K2都處于斷開(kāi)狀態(tài)．設(shè)在 t=0時(shí)刻，接通電鍵 K1，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，在 t=t1時(shí)刻，再接通電鍵 K2，則能正確表示 L中的電流 I隨時(shí)間 t的變化圖線的是：（ ） 答案： A 解析： t=0 時(shí)刻，接通電鍵 K1，由于線圈自感的作用， L 中的電流 I 逐漸增大。在 t=t1 時(shí)刻，再接通電鍵 K2，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，電流逐漸減小，選項(xiàng) A 61 正確。 8． （ 2022 年江蘇省泰州市期末） 如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度 B 的正方向，螺線管與 U 型導(dǎo)線框 cdef 相連，導(dǎo)線框 cdef 內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán) L，圓環(huán)與導(dǎo)線框 cdef 在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是 A．在 t1 時(shí)刻，金屬圓環(huán) L 內(nèi)的磁通量最大 B．在 t2 時(shí)刻，金屬圓環(huán) L 內(nèi)的磁通量最大 C．在 t1~ t2 時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán) L 內(nèi)有逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流 D．在 t1~ t2 時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán) L 有收縮的趨勢(shì) 9．（ 2022 江蘇名校質(zhì)檢）一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框平面與磁場(chǎng)垂直，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，如圖甲所示。 t=0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外 力 F，讓線框從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng)。外力 F隨時(shí)間 t 變化的圖線如圖乙所示。已知線框質(zhì)量 m=1kg、電阻 R=1Ω。以下說(shuō)法正確的是 [來(lái)源 :Zamp。xxamp。] 62 A. 做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為 1m/s2 22 T ,通過(guò)線框的電荷量為22C ,線框上產(chǎn)生的焦 耳熱為 10．（ 2022江蘇名校質(zhì)檢） 如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間的傾角 為 θ ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為 R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 m 長(zhǎng)為 l 的導(dǎo)體棒從 ab 位置獲得平行于斜面的，大小為 v的初速度向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá) a′b′ 的位置，滑行的距離為 s，導(dǎo)體棒的電阻也為 R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ. 則 ( ) 22BlvR 63 12 mv2－ mgs(sin θ ＋ μcos θ) 棒克服安培力做的功為 12 mv2 12 mv2－ mgssin θ 11．（ 2022 深圳市南山區(qū)期末） 如圖， A、 B是相同的白熾燈， L 是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說(shuō)法正確的是 Ａ．閉合開(kāi)關(guān) S 時(shí)， A、 B燈 同時(shí)亮，且達(dá)到正常 Ｂ．閉合開(kāi)關(guān) S 時(shí)， B燈比 A燈先亮，最后一樣亮 Ｃ．閉合開(kāi)關(guān) S 時(shí)， A燈比 B燈先亮，最后一樣亮 Ｄ．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān) S 時(shí)， A燈與 B燈同時(shí)慢慢熄滅 答案： BD 12． (16 分 ) （ 2022 江蘇省連云港市期末） 如圖甲所示，一對(duì)足夠長(zhǎng)的平行粗糙導(dǎo)軌固定在水平面上，兩導(dǎo)軌間距 l=1m，左端之間用 R=3Ω的電阻連接，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。一根質(zhì)量 m=0 .5kg、電阻 r=1Ω的導(dǎo)體桿靜止置于兩導(dǎo)軌上，并一兩導(dǎo)軌垂直。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2T 的勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。現(xiàn)用水平向右的拉力 F 拉導(dǎo)體桿，拉力 F 與時(shí)間 t 的關(guān)系如圖乙所示，導(dǎo)體桿恰好做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在 0~2s 內(nèi)拉力 F 所做的功為 W=683 J，重 64 力加 速度 g=10m/s2。求： (1)導(dǎo)體桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； (2)在 0~2s 內(nèi)通過(guò)電阻 R 的電量 q； (3) 在 0~2s 內(nèi)電阻 R 上產(chǎn)生的熱電量 Q。 ⑵在 F 作用的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體桿的位移為21 42x at??m （ 1 分） 在時(shí)間 t 內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)BlxE tt??? 平均電流為()BlxI t R r? ? 通過(guò)的電荷量Blxq It Rr??? （ 2 分） 代入數(shù) 得 q=4C （ 1 分） ⑶ t=2s 時(shí)刻，導(dǎo)體桿的速度 v=at=4 m/s。 （ 1 分） 65 13．（ 18 分） （ 2022 山東省濱州一中期末） 如圖甲所示，電阻不計(jì)，間距為 l 的平行長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，阻值為 R 的導(dǎo)體棒 ab 固定連接在導(dǎo)軌左端，另一阻值也為 R 的導(dǎo)體棒 ef 垂直放置到導(dǎo)軌上， ef 與導(dǎo)軌接觸良好，并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦移動(dòng)?，F(xiàn)有一根輕桿一端固定在 ef 中點(diǎn)，另一端固定于墻上，輕桿與導(dǎo)軌保持平行， ef ab、 兩棒間距為 d 。若整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且從某一時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 隨時(shí) 間 t 按圖乙所示的方式變化。 （ 1）求在 0～ ot 時(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體棒 ef 的電流的大小與方向； （ 2）求在 2oott? 時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒 ef 產(chǎn)生的熱量； （ 3） ot 時(shí)刻桿對(duì)導(dǎo)體棒 ef 的作用力的大小和方向。 [來(lái)源 :學(xué)167?？?67。網(wǎng) Z167。 X167。 X167。 K] 解：（ 1）在 0～ 0t 時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 00BBtt? ?? 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 01 0B ldФ BBE S ldt t t t? ? ?? ? ? ?? ? ? 流過(guò)導(dǎo)體棒 ef 的電流大小 011 022B ldEI R Rt?? 有楞次定律可判斷電流方向?yàn)?ef? 66 14．（ 2022 廣東省韶關(guān)市一模）如圖所示，足夠 長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌 MN、 PQ 平行放置，間距為 L，與水平面成 θ 角，導(dǎo)軌與定值電阻 R1 和 R2 相連，且 R1 = R2 = R， R1 支路串聯(lián)開(kāi)關(guān) S，原來(lái) S 閉合．勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，有一質(zhì)量為 m、有效電阻也為 R 的的導(dǎo)體棒 ab 與導(dǎo)軌垂直放置，它與導(dǎo)軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒 ab 從靜止開(kāi)始釋放，沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為 V，此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的 43 ．已知重力加速度為 g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求： （ 1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小和 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒 ab 中的電流強(qiáng)度 I； （ 2）如果導(dǎo)體棒 ab 從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑 x 距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過(guò)程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？ （ 3）導(dǎo)體棒 ab 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S，從這時(shí)開(kāi)始導(dǎo)體棒 ab 下滑一M N P Q R1 R2 B a b S θ θ 67 段距離后，通過(guò)導(dǎo)體棒 ab 橫截面的電量為 q，求這段距離是多少？ （ 3） S 斷開(kāi)后，回路中的總電阻為： RR 2/ ?總 設(shè)這一過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為 Δ t，這一過(guò)程回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E ，通過(guò)導(dǎo)體棒 ab 的平均感應(yīng)電流為 I ，導(dǎo)體棒 ab 下滑的距離為 S，則： tBLStE ????? ? tRBLSREI ??? 2/總 得： RBLStIq 2??? （ 2 分） 68 解得：?sin234 mg VRqS ? （ 2 分） 15.(18 分 ) （ 2022 廣東省江門市期末） 如圖所示 ,MN 和 PQ 是兩根放在豎直面內(nèi)且足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌 ,相 距為 2L。左側(cè)是水平放置長(zhǎng)為 6L、間距為 L 的平行金屬板 ,且連接電阻 R。金屬板右半部、 ef 右側(cè)區(qū)域均處在磁感應(yīng)強(qiáng)度均為 B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為 M、 電阻也為 R 的導(dǎo)體棒 ab 與導(dǎo)軌接觸良好。棒 ab 在 ef 左側(cè) O