2020届高考物理名校试题专题12磁场的计算题(原卷版)

1、2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编（第一期）磁场的计算题1、（2020天津市六校上学期期末联考）如图所示，两足够长平行金属导轨间的距离L=1m,金属导轨所在的平面与水平面夹角9=37 ,在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5 的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒能静止在导轨上。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨 接触的两点间的电阻 R =4 Q,其它电阻不计，g取10 m/s 2。已知sin37 =0.6, cos37 =0.8

2、,求：（1）导体棒受到的安培力大小;（2）导体棒受到的摩擦力大小和方向;（3）若把匀强磁场B的方向改为竖直向上、大小改为1.0T,且已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为斤0.1, 其它条件都不变，求改变磁场的瞬间导体棒的加速度大小。2、（2020天津市六校上学期期末联考）如图所示，在平面直角坐标系 xoy的第二象限内有平行于 y轴的匀强电场，电场强度大小为 E,方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为 R的圆，圆心坐标为（R,0）,圆内有方向垂直于 xoy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子（不计重力），以速度为V0从第二象限的P点，沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，

3、速度方向与 x轴正方向成30，最后从Q点平行于y轴离开磁场，已知 P点的横坐标为 2h。求:(i)带电粒子的比荷9；m(2)圆内磁场的磁感应强度 B的大小；(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间。3、(2020江苏省苏北四市高三上学期期末)在如图甲所示的平面坐标系 xOy内，正方形区域(0xd、0 y2,若粒子恰好打在屏上 P (d, 0)处，求粒子的速度大小 v;qBo(2)调节磁场的周期，满足 T=,若粒子恰好打在屏上 Q (d, d)处，求粒子的加速度大小 a； qBo(3)粒子速度大小为 vo=qBd时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T应调为多大?6mA4、( 2020江苏省

4、常州市高三上学期期末) .如图所示，在xOy平面的第I象限中，磁场分界线 OM的上下两 侧分别有垂直纸面向里、向外的匀强磁场 Bi和B2,磁感应强度大小 Bi=B2=B.质量为m,电量为-q的粒子速度一定，从。点沿x轴正方向垂直射入磁场，在磁场中运动的半径为d.已知粒子重力不计，磁场分布区域的大小可以通过调节分界线OM与x轴间的夹角改变.(1)求粒子运动速度v的大小；(2)欲使粒子从y轴射出，求分界线 OM与x轴的最小夹角m；若分界线OM与x轴的夹角 =30,将下方磁场的磁感应强度大小变为B2 2B, P是OM上一点，粒子恰能通过P点，求粒子从 。点运动到P点时间t.5、( 2020河南省洛阳

5、市高三一模)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0X 1011kg、电荷量q=+1.0 X 1竹C,从静止开始经电压为 Ui=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角0 =30；并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为 D=34.6cm的匀强磁场区域.已知偏转电场中金属板长L=20cm ,两板间距d=17.3cm,重力忽略不计.求：(1)带电微粒进入偏转电场时的速率v1；(2)偏转电场中两金属板间的电压U2；(3)为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多少.6、(2020河北省衡水中学下学期高三一调) .如图所示，光滑水平地面上方 AB

6、CD区域存在互相垂直的匀强 磁场和匀强电场，电场强度 E=1X1(6N/C,方向竖直向上，AD距离为2m, CD高度为1m, 一厚度不计的绝 缘长木板其右端距 B点2m,木板质量M=2kg,在木板右端放有一带电量 q=+ 1X1C6C的小铁块(可视为质 点)，其质量m=0.1kg ,小铁块与木板间动摩擦因数 月0.4,现对长木板施加一水平向右的恒力 Fi=12.4N, 作用1s后撤去恒力，g取10m/s2.(1)求前1s小铁块的加速度大小 am,长木板加速度大小 aM；(2)要使小铁块最终回到长木板上且不与长木板发生碰撞，求磁感强度B的最小值;(3)在t=1s时再给长木板施加一个水平向左的力F

7、2,满足(2)条件下，要使小铁块回到长木板时恰能相对长木板静止，求木板的最小长度(计算过程兀取3.14).7、( 2020广东省珠海市高三上学期期末)滑板与地面间的动摩擦因数如图所示，质量为m、长度为L的绝缘滑板B静置于水平面上,3,水平面右端的固定挡板 C与滑板等高。在挡板 C的右边有一个区域PQMN ,区域内有竖直向上的匀强电场，还有两个半径分别为 Ri=1和R2=3的半圆构成的半圆环区域，在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，半圆环的圆心。到固定挡板C的顶点的距离为 2r,现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度Vo 41gL滑上滑板B,A与B之间的动摩擦因数2 3 。

8、当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速， 且滑板B刚好与挡板C碰撞，A从挡板C上方飞入PQNM 区城，并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求：(1)A刚滑上B时，A和B的加速度大小；(2)A刚滑上B时，B右端与挡板C之间的距离S;(3)区域PQMN内电场强度E的大小，以及要保证小物块 A只能从半圆环区域的开口端飞出，磁感应强度B需满足的取值范围。&8、(2020福建省厦门市高三上学期期末).如图所示，直角坐标系第二象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限中有竖直向上的匀强电场，大小均未知。一带电量为+q,质量为 m的粒子从 P (-1.2d, 0)点以初速度vo射入磁场，速度方向与 x轴

9、负方向夹角为 37 ,经磁场偏转后，从Q点进入第一象限时与 y轴负方向夹角为 53。，粒子在第一象限运动时，恰能与 x轴相切。重力不计，求：(1)磁感应强度大小(2)电场强度大小(3)粒子与x轴相切点的坐标9、（2020安徽蚌埠第二次检测） 如图，在竖直 xOy平面内有一个半径为 R的圆形区域与x轴相切于。点,在圆形区域外（包括圆形边界）的空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，xOy平面内有沿y轴负方向的匀强电场。现从坐标原点 O以速率v向第一象限内的不同方向发射相同的带电小球，小球的质量为m、电荷量为10、（2020 山东省济南市上学期高三期末）.如图所示，在xOy平面第一象限内存在沿 y轴负向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点