北京市2009—2015会考电磁学大题汇编(春季夏季)资料

1、7、请考生注意：本题有、两道小题。其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）我国的航天航空事业取得了巨大的成就。2013年12月14号，“嫦娥三号”探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆。“嫦娥三号”在着陆前经历了发射入轨、地月转移、环月飞行等一系列过程，如图18为“嫦娥三号”的飞行轨道示意图。已知月球表面的重力加速度为g月，月球半径为R。忽略月球自转的影响。（1）求月球的第一宇宙速度（环绕速度）；（2）当“嫦娥三号”在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球表面的高度为H，求“嫦娥三号”的运行周期。（供选学物

2、理3-1的考生做）（8分）图19是质谱仪的工作原理示意图。其中速度选择器内的磁场与电场相互垂直，磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里。两极板间的距离为d，通过调节两极板间的电势差，可使不同速度的带电粒子沿直线通过速度选择器。带电粒子通过速度选择器之后，从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度为B2的匀强磁场，经历半个圆周打在照相底片上。一束电荷量均为q的带电粒子射入速度选择器，当两极板间的电势差为U时，一部分粒子打到照相底片的A点；当两极板间的电势差为3U是，另一部分粒子打到照相底片的C点。经过测量O、A之间的距是A、C之间的距离的两倍。不计粒子重力。求：（1）上述两部分粒子的速度之比；（2）上

3、述两部分粒子的质量之比；7请考生注意：本题有、两个小题。其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。A轨道B轨道图21（供选学物理1-1的考生做）（8分）“北斗卫星导航系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生了显著的经济效益和社会效益“北斗卫星导航系统”空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，示意图如图21所示图中A、B轨道均可视为圆轨道，其半径分别约为km和km求：（1）在A、B轨道上运行的卫星向心加速度之比；（2）在A、B轨道上运行的

4、卫星周期之比（供选学物理3-1的考生做）（8分）如图22所示，荧光屏竖直放置，其左侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B小孔S与荧光屏的距离为L电子从小孔以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能够做匀速直线运动，打在荧光屏上的O点如果撤去磁场，其他条件不变，那么电子将打在荧光屏上的P点已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力求：图22（1）电子进入小孔时速度v的大小；（2）P点到O点的距离y7请考生注意：本题有、两个小题其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。（供选学物理1-

5、1的考生做）（8分）我国的航空航天事业取得了巨大成就2007年10月和2010年10月29日，我国相继成功发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探月卫星，它们对月球进行了近距离探测，圆满完成了预定的科研任务如图16所示，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球做匀速圆周运动时，距月球表面的高度分别为h和已知月球的半径为R（1）求“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球运动的线速度大小之比；（2）已知“嫦娥一号”的运行周期为T，求“嫦娥二号”的运行周期. 图16嫦娥二号嫦娥一号（供选学物理3-1的考生做）（8分）如图17所示，平行金属板P、Q的中心分别有小孔O和O，OO连线与金属板垂直，两板间的电压为U在Q板的右

6、侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度为B磁场右侧边界处的荧光屏MN与Q板间的距离为L，OO连线的延长线与MN相交于A点一质量为m、电荷量为+q的带电粒子，从小孔O处由静止开始运动，通过小孔O后进入磁场，最终打在MN上的A点不计粒子重力求：BOOAAPQMN图17（1）带电粒子运动到小孔O 时的速度大小；（2）A点与A点之间的距离7请考生注意：本题有、两个小题其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）我国的航空航天事业取得了巨大成就 2013年12月14日，“嫦娥三号”探测器在月球上的红湾区成功实

7、现软着陆。已知月球表面重力加速度为g，月球的半径为R（1）“嫦娥三号”在软着陆的最后阶段，关闭了反冲发动机，从距月球表面h高度处由静止开始自由下落，求“嫦娥二号”着陆时速度的大小v，（2）“嫦娥三号”在着陆的某段时间内，环绕月球做匀速圆周运动，周期为T，求“嫦娥三号”距月球表面的高度H.（供选学物理3-1的考生做）（8分）如图18所示，平行金属板C、D水平放置，板间存在电场场强为E的匀强电场和磁感应强度为B0的板M、N竖直放置，其右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B1，磁场右侧边界处的荧光屏PQ与MN平行，其间距为L,质量为m、带电荷量为+q的带电粒子在C、D两板间顺水

8、平虚线OO/所示路径做匀速直线运动。经过O后从M、N上的小孔进入磁场，最终打在荧光屏PQ上的A点，OO/的延长线与PQ垂直且相交于A/点。不计粒子的重力。求：（1）粒子做匀速直线运动速度的大小，（2）A点与A/点之间的距离。7请考生注意：本题有、两个小题其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）2012年6月29日，在太空“旅行”13天的“神舟九号”载人飞船安全“回家”，至此我国首次太空载人交会对接取得圆满成功“神舟九号” 与“天宫一号”完成对接后在轨道上运行，可视为匀速圆周运动，它们距离地面的高度为h已知

9、它们的总质量为m，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g. 求：（1）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，地球对它们的万有引力F；（2）“神舟九号”与“天宫一号”对接后，它们运行的周期T. 图15（供选学物理3-1的考生做）（8分）图16OBPEA如图16所示，在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B场中A点与荧光屏的距离为L电子从A点以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能够做匀速直线运动，打在屏上的O点；如果撤去电场，保持磁场不变，那么电子将打在屏上的P点已知电子的质量为m，电荷量为e求：（1）电子的速度大小；（2）P到

10、O点的距离y25. （8分）摩托车比赛是一项精彩刺激的体育比赛，某次摩托车比赛中有如图18所示的一段赛道，水平高台离地面的高度H=5.0m，高台右端有一壕沟，壕沟两侧的高度差为h=0.8m，水平距离为8 m。求 （1）摩托车要安全跨越壕沟，在水平高台上至少需多大的水平初速度；（2）若摩托车运动员以v0=10m/s的初速度从坡底冲上高台后，恰好安全跨越壕沟，摩托车从坡底冲上高台至开始跨越壕沟的过程中，历时t=10s，发动机的功率恒为P=5.0kW，人和车的总质量m=1.8×102kg（可视为质点），在摩托车冲上高台的过程中克服摩擦力所做的功。请考生注意：在下面26、27题各有、两道小题

11、。其中第小题供文科学生做；第小题供理科学生做。每位学生在每题的、小题中只做一道小题。26. （8分）（供文科学生做）电场中某区域的电场线分布如图19所示，已知检验电荷q = +5.0 × 10-8 C，在A点受电场力F=2.0 × 10-4N。求：（1）A点的电场强度的大小EA；（2）若将检验电荷的电量变为原来的2倍，则该检验电荷在A点受的电场力又为多大。（供理科学生做）如图20所示，两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动

12、，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。已知粒子的质量为m，电荷量为q。 不计粒子重力。求：（1）粒子进入磁场时的速度v； （2）O、A两点间的距离x。7(供选学物理11的考生做)(8分)我国的航天事业取得了巨大成就近年来，我国又相继成功发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”探月卫星。图17是两颗探月卫星绕月球做匀速圆周运动的示意图。“嫦娥一号”和“嫦娥二号”环绕月球运动时距月球表面的高度分别为h和h/2，已知月球半径R求： （1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的向心加速度之比； （2）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”运动的周期之比。(供选学物理31的考生做)(8分)如图18所示，两平行金属板P、Q水平放置

13、，板间存在电场强度为E匀强电场和磁感应强度大小为B1的匀强磁场。一带电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动，粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度大小为B2的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。测得O、A两点间的距离为L不计粒子重力求：(1) 粒子做匀速直线运动速度的大小v；(2) 粒子电量和质量之比q/m7请考生注意：本题有、两个小题其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）图152010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星“嫦娥二号

14、”在距月球表面100 km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200 km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球半径为6400km，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s2求：（1）月球表面附近的重力加速度；（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比7. （供选学物理11的考生做）（8分）我国的航天事业取得了巨大成就，发射了不同用途的人造地球卫星，它们在不同的轨道上绕地球运行。若一颗质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星到地面的距离为h，已知引力常量G、地球质量M和地球半径R。（1）求地球对卫星

15、万有引力的大小F；（2）根据开普勒第三定律可知，不同的卫星绕地球做匀速圆周运动时，它们的轨道半径r的立方和运动周期T的平方之比（）等于一个常量，求此常量的大小. （供选学物理31的考生做）（8分）如图13所示，真空中有直角坐标系xOy，P（a，b）是坐标系中的一个点，a、b均为大于0的常数。在y0的区域内存在着垂直于xOy平面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子A从坐标原点O以速度v0沿y轴正方向射出，粒子A恰好通过P点，不计粒子重力。求：（供选学物理3-1的考生做）（8分）如图16所示，M、N为正对着竖直放置的金属板，其中N板的正中央有一个小孔，M、N板间的电压 U1 = 1.0

16、×103 VP、Q为正对着水平放置的金属板，板长L = 10 cm，两板间的距离 d = 12 cm，两板间的电压 U2 = 2.4 × 103 VP、Q板的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，其中虚线为磁场的左右边界，边界之间的距离l = 60 cm，竖直方向磁场足够宽一个比荷= 5.0×104 C/kg的带正电粒子，从静止开始经M、N板间的电压U1加速后，沿P、Q板间的中心线进入P、Q间，并最终进入磁场区域整个装置处于真空中，不计重力影响（1）求粒子进入P、Q板间时速度 的大小；（2）若粒子进入磁场后，恰好没有从磁场的右边界射出，求匀强磁场的磁感应强度B的

17、大小lBU1MNPQL图16d7请考生注意：本题有、两道小题。其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）图13（万有引力）2008年9月27日，“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（图13），这是我国航天发展史上的又一里程碑. 已知引力常量为G，地球质量为M，地球半径为R. 飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，距地面的高度为h，求：（1）飞船加速度a的大小；（2）飞船速度v的大小.（供选学物理3-1的考生做）（8分）B2abB1OA图14P1P2MN（质谱仪）如图14所示，两平行金属板

18、P1和P2之间的距离为d、电压为U，板间存在磁感应强度为B1的匀强磁场. 一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动. 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点. 已知粒子的质量为m，电荷量为q. 不计粒子重力. 求：（1）粒子做匀速直线运动的速度v； （2）O、A两点间的距离x.7请考生注意：本题有、两道小题。其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。（供选学物理1-1的考生做）（8分）图13rm如图13所示的光滑水平面上，质量为m的小

19、球在轻绳的拉力作用下做匀速圆周运动，小球运动n圈所用时间为t，圆周的半径为r. 求：（1）小球线速度的大小；（2）小球所受拉力的大小.（供选学物理3-1的考生做）（8分）图14vBPQMN如图14所示，在虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B. 一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从P点以垂直MN的速度v进入磁场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，一段时间后从Q点离开磁场. 不计粒子的重力. 求：（1）P、Q两点间的距离；（2）粒子在磁场中运动的时间.7请考生注意：本题有、两个小题。其中第小题供选学物理1-1的考生做；第小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。（供选

20、学物理1-1的考生做）（8分）图172011年11月，“神舟八号”飞船与“天宫一号” 目标飞行器在太空实现了两次交会对接，开启了我国空间站的新纪元. 完成对接后，“神舟八号”与“天宫一号”在同一圆形轨道上运行. 地面观测站测得它们的运行周期为T，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g. 求：（1）“神舟八号”与“天宫一号”对接后距离地面的高度h；（2）“神舟八号”与“天宫一号”对接后运行速度的大小. （供选学物理3-1的考生做）（8分）利用电场、磁场可以控制带电粒子的运动. 如图18所示，在平面直角坐标系xOy中，有一个半径为r的圆形区域，其圆心坐标为 (r，0). 在这个区域内存在磁感应

21、强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场. 在直线y = - r的下方，有水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E. 一质子从O点沿x轴正方向射入磁场，在磁场中做半径为r的匀速圆周运动. 已知质子的质量为m，电荷量为q，不计质子的重力. 求：B图18xyOE-r（1）质子射入磁场时速度的大小；（2）质子运动到y轴时距O点的距离L.7(供选学物理11的考生做)(8分)我国的航天事业取得了巨大成就2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星。“嫦娥二号”的质量为m，它绕月球做匀速圆周时距月球表面的距离为h。已知引力常量为G，月球质量为M，月球半径R求：（1）“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周的周期(2)“嫦娥二号”绕月球做匀速圆周的向