电磁学专题二轮精选题doc

电磁学专题 1传感器是把非电物理量（如位移、速度、压力、角度等）转换成电学物理量（如电压、电流、电量等）的一种元件。如图所示中的甲、乙、丙和丁是四种常见的电容式传感器，下列说法正确的是（ BD ）甲 乙 丙 丁A．甲图中两极间的电量不变，若电压减小，可判断出 h变小B．乙图中两极间的电量不变，若电压增加，可判断出 变大C．丙图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的负极，则 x变小D．丁图中两极间的电压不变，若有电流流向传感器的正极，则F变大如图位于同一水平面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30的过程中，金属棒始终保持匀速运动，则磁感应强度B的大小变化可能是（AD）A．始终变大B．始终变小C．先变大后变小D．先变小后变大12．加速度计是测定物体加速度的仪器。如图所示为应变式加速度计。当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态。敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上，架与待测系统固定在一起，敏感元件下端可在滑动变阻器R上自由滑动。当系统加速运动时，敏感元件发生位移并转换为电信号输出，就可以根据输出电压的大敏感小求出物体的加速度。元件已知：敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数均为k，电源电动势为E，电源内阻不计，滑动输出信号滑动变阻器变阻器的总电阻值为R，有效长度为l，静态时，输出电压为U0，试写出加速度a随输出电压U变化的关系式，并说明a的方向如何判断。解：设静态时，滑动变阻器滑片与变阻器左端的距离为x，则有：U0ExR当系统以加速度a向左加速时，设敏感元件向后移动x，RLExxR得则对敏感元件由牛顿第二定律得：2kxma此时输出电压U0RL2kL(UU0)U0时，系统为向左加速，UU0时，系统为向右加速。a当UEm13．如图矩形裸导线框长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的磁感应强度B。一光滑导体棒AB与短边平行且接触良好，质量为m电阻为R。开始时导体棒静止于x0处，从t0时刻起，导体棒AB在沿x轴正方向的拉力F（大小未知）作用下，以加速度a从x0处匀加速运动到x2l处。（1）求导体棒AB从x0处匀加速运动到x2l过程中通过导体棒的电量。某同学的解2Bl题过程如下： OaAB回路的平均电动势 E1t tbcBA回路的平均电动势E22Bl2tt导体棒AB上的平均电动势EE14Bl2E2tEt8Bl2通过导体棒的电量q3R1.5R

2你认为以上分析是否正确，若正确简要说明理由，若不正确，请给出正确的解答。（2）推导出F与时间t的关系式，给出时间 t的取值范围2Bl2解：（1）不正确，只有一个回路 E Bl al，或者4lavm2laEBlvvmBlE4l4Bl2Blalqa3R21.5R（2）FBIlmaFBlBlatma1.5R16．如图所示，在某一真空室内充满匀强电场与匀强磁场，且电场强度 E与磁感应强度 B的方向相同，均与水平面成 角，已知 E 3 102Vm，5T．一质量m1104kg，带电量为q的液滴以垂直于磁场方向的速度v020ms进入该场区时恰好做匀速直线运动． (g取10m／s2)(1)试问：带电液滴带何种电荷?电荷量q为多少?(2)求角．(3)若在该场区建立一直角坐标系O一XYZ(XOY为水平面，E、B的方向与ZOY平面平行)，当t0带电液滴恰好通过坐标原点O时立即撤消电场和磁场，求t0.02s时带电液滴的坐标．1．如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流关系的图象。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（C）UA、R接到a电源上，电源的效率较高B、R接到b电源上，电源的输出功率较大ACC、R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低BD、R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高II/22．如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为的绝缘光R=0.50m滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g，-3带电量为q=+1.6×10C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是（ABD）A、小球在最高点只受到洛仑兹力和重力的作用BRB、由于无摩擦力，且洛仑兹力不做功，所以小球mqv到达最高点小球在水平轨道上的机械能相等。C、如果设小球到最高点的线速度是v，小球在最高点时式子mg+qvB=mv2/R成立D、如果重力加速度取10m/s2，则小球初速度v0=4.6m/sAB11257．如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UV，板中央有小孔O和O＇。现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。在B板右-2-3侧，平行金属板M、N长L1=4×10m，板间距离d=4×10m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的O''并发出荧光。现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板。已知电子质量为me9.01031kg，电量为e1.61019C。（1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？2×107（2）打在荧光屏上的电子范围是多少?y0.012m方向竖直向下（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？1.82×10-16JABO MO'N(a)

u1/VP22O''00.4 0.8 1.2 1.6 2.0 t/s(b)9．如图（甲）所示，两平行金属板的板长 0.2m，板间距离也为 0.2m，板间的电压 u随时间t变化的u—t图线如图（乙）所示，在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105m/s，沿两板间的中线 OO′平行金属板射入电场中，磁场边界 MN与中线OO′垂直。已知带电粒子的比荷q8m=10C/kg，粒子的重力和粒子间相互作用力均可以忽略不计。Mv0 u/vO O'B100N0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50.6t/s（甲） （乙）⑴在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的。试说明这种处理能够成立的理由。⑵求带电粒子射出电场进入磁场时的最大速度的大小。⑶对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d，试判断：d的大小是否随时间而变化？若不变，证明你的结论；若变，求出d的变化范围。⑴t=L2106s2分V0t<T⑵t=0.1sU=100Vy=1qu(L)20.1md'恰好从边缘飞出电场2分2md'V02q·U1mvm21mv022分2252Vm=1.41×1分10,/s⑶Vm=V01分cosV2qVB=m·2分Rd=2Rcosα2分=0.2m故d不随时间而变化1分11．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α＝30，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R。两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL＝4R，定值电阻R1＝2R，调节电阻箱使R2＝12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，求：（1）金属棒下滑的最大速度vm；（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；S（3）改变电阻箱R2的值，当R2BNR1为何值时，金属aQR2RL棒匀速下滑时R2消耗的功率最bMα大；消耗的最大功率为多少？Pα（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有mgsin＝F安（1分）F安＝BIL（1分）I＝BLvm（1分）其中R总＝6R（1分）总所以mgsin＝B2L2vm解得最大速度3mgR（1分）总vm＝B2L2R12（2）由动能定理WG－Q＝2mvm（1分）得放出的电热Q＝2mgs0sinα－12（1分）2mvm9m3g2R2代入上面的 vm值，可得 Q＝mgs0－ 44 （2分）2BLU2（3）R2上消耗的功率P2＝R2其中U＝IR并＝BLvR并4RR2并（1分）R＝4R＋R23R＋R并又mgsin＝B2L2v（1分）并解得P2＝m2g2sin216R2R2m2g2sin216R2（1分）B2L2(4R＋R2)2＝B2L216R2＋8R＋R2R2当R2＝RL＝4R时，R2消耗的功率最大（1分）最大功率P2m＝m2g2R（1分）224BL13．如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，左端通过导线与阻值为2的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t＝0时，一阻值为2的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流强度。（2）恒力F的大小。B/TaCE（3）金属棒的质量。2FRBLt/s04812bDF（1）金属棒未进入磁场时，R总＝RL＋R＝4+1=51分22E1＝＝SB3分t=0.5×2×＝0.5Vt4IL＝E1=0.5＝0.1A2分R总 5（2）因灯泡亮度不变，故 4s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，I＝IL＋IR＝IL＋ILRL=0.1+0.1×4＝0.3A3分R2F＝FA＝BId=2×0.3×0＝.50.3N2分（3）E2＝I（R＋RRL241分）＝0.3(2+2)=1VR＋RL4E21＝1m/s1分v＝Bd=20.5v-01-0＝0.25m/s2a＝t=4＝1.2kg1分F0.31分m＝a=0.2517．如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴， Oy轴为竖直方向，整个空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．现有一质量为 m、电量为q的小球从坐标原点速度v0沿Ox轴正方向抛出（不计空气阻力，重力加速度为 g）．求：

O以（1）若在整个空间加一匀强电场E1，使小球在xOzy平面内做匀速圆周运动，求场强E1和小球运动的轨道半径；（2）若在整个空间加一匀强电场E2，使小球沿Ox轴做匀速直线运动，求E2的大小；ox（3）若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场，求该小球从坐标原点O抛出后，经过y轴时的坐z标y和动能Ek；（1）由于小球在磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为 r，则mgqE1mg解得E1q（2分）方向沿y轴正向（1分）qvBmv02解得rmv0（2分）rqB小球做匀速直线运动，受力平衡，则qE2(mg)2(qv0B)2（3分）解得E2(mg)2v02B2（1分）q(3)小球在复合场中做螺旋运动，

可以分解成水平面内的匀速圆周运动和沿

y轴方向的匀加速运动．做匀加速运动的加速度aqE3mg2g（1分）m从原点O到经过y轴时经历的时间tnT（1分）y1at2（1分）24n222解得ymg(n1、2、3)（1分）q2B2由动能定理得(qE3mg)yEk1mv02（1分）21mv022232解得Ek8nmg(n1、2、3)（1分）2q2B2如图所示，在直角坐标系的第 II象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10—3质量为m=6.64×10—27T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。kg、电荷量为q=+3.2×10—19U=1205VC的α粒子（不计α粒子重力），由静止开始经加速电压为的电场（图中未画出）加速后，从坐标点 M（—4， 2）处平行于x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域。1）请你求出α粒子在磁场中的运动半径；2）你在图中画出α粒子从直线x=—4到直线x=4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标；3）求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。14．（1）粒子在电场中被加速，由动能定理得qU=1mv22粒子在磁场中偏转，则牛顿第二定律得v2qvB=mr联立解得1 2mUr=qB126.6410271205=3.210190.0052m2）由几何关系可得，粒子恰好垂直穿过分界线，故正确图象为（3）带电粒子在磁场中的运动周期T

2r 2mv qB粒子在两个磁场中分别偏转的弧度为 ，在磁场中的运动总时间4t=1Tm42qB=3.146.64102723.210195103=6.5×10—6（s）16．如图所示，在倾角为30°的斜面的左侧有一竖直档板，其上有一小孔，OP=0.5m.OAP现有一质量m=4×10－20kg，带电量q=+2×10－14C的粒子，从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度 B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域．且在飞出磁场区域后能垂直打在 OA面上，粒子重力不计．求：1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；2）粒子在磁场中运动的时间；3）圆形磁场区域的最小半径．附加题：（4）若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直向里，粒子运动过程中始终不碰到挡板，其他条件不变，求：此正三角形磁场区域的最小边长。AP v30Ov22r解：（1）由qvBm，T得：rvrmv4分）0.3m⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（qB（4）画出粒子的运动轨迹如图，可知t5T，得：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4分）6aebo1Af°P60v0gc30°Ot5m5105s5.23105s⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（2分）3qB3（3）由数学知识可得：L2rrcos30得：cos30Lmv44333分）(31)100.99m⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（qB6．如图甲所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，一正三角形（高度为a）导线框ABC从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中感应电流 I 与线框移动距离 x 的关系图象正确的是）7．如图甲，在线圈 l1中通入电流i1后，在l2上产生感应电流随时间变化规律如图乙所示，则通入线圈l1中的电流i1随时间变化图线是下图中的？（头）（ ）如图所示，虚线间空间存在由匀强电场 E和匀强磁场

l1、l2中电流正方向如图甲中箭B组成的正交或平行的电场和磁场，i1i1l1l2i20t0T/2Tti1GAB甲i1i2i1T/2tT/2t0T/2Tt0T0T乙CDE向下运动到E有一个带正电小球（电量为 +q，质量为m）从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场（ CD ）6．如图所示，xOy平面内的圆O与y轴相切于坐标原点O．在该圆形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为To．若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为To/2．若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变．求：该带电粒子穿过场区的时间．解：设电场强度为E，磁感应强度为B;圆O的半径为R;粒子的电量为q，质量为m，初速度为v0．同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动有qvBqE,vT02R，只存在电场时，粒子做类平抛运动，有T01qET0)2，xv,ym(222由以上式子和图可知x=y=R,粒子从图中的M点离开电场．由以上式子得qvB8mRN点离开T02，只存在磁场时，粒子做匀速圆周运动，从图中磁场，P为轨迹圆弧的圆心．设半径为v2RRr，则qvBm，r,tan2,所以，R2r粒子在磁场中运动的时间为tr2T0arctan2。v27．如图所示，固定于同一条竖直线上的 A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线， A、B、C三点构成一边长为 d的等边三角形，另有一个带电小球 E，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于 O点，O点在C点的正上方.现在把小球 E拉起到M点,使细线水平绷直且与 A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球O M最低点C时，速度为 v.已知静电力常量为 k.若取D点的电势为零，试求：1）在A、B所形成的电场中，M点的电势φM.2）绝缘细线在C点所受到的拉力T.8．（19分）解：（1）电荷E从M点运动到 C的过程中，电场力做正功，重力做正功。根据动能定理UMCqmgL1mv2（3分）2得M、C两点的电势差为Umv2mgLq（2分）MC(2)/2又C点与D点为等势点，所以M点的电势为UM(mv2mgLq（3分）2)/2（2）在C点时A对E的场力F1与B对E的电场力F2相等，且为kQq（2分）F1F2d2又，A、B、C为一等边三角形，所以F1、F2的夹角为120°，故F1、F2的合力为F12kQq（3分）且方向竖直向下。（1分）d2由牛顿运动定律得：TkQqmgmv2/L（3分）d2绝缘细线在C点所受的张力为TkQqmgmv2（2分）d2L如图所示，平行板电容器两极板 A、B接于电源两极，一带正电小球悬在电容器内部。闭合开关S，电容器充电，当小球静止时偏离竖线的夹角为θ，则：（AD）A、开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大B、开关S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变C、开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ增大D、开关S断开，若带正电的A板向B板靠近，则θ不变16．(14分)如图所示的直角坐标系中，在直线=－20到y轴区域内存在着两个大小相等、xl方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上（－2l0，－l0）到（－2l0，0）区域内，连续分布AC着电量为＋q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A′（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。⑴求匀强电场的电场强度E；⑵求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？⑶若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？yx=2l0x=－2l0EA′v0C O C′ xAEv017．（14分）A到A′的运动时间为⑴从A点射出的粒子，由T，根据运动轨迹和对称性可得x轴方向2l0v0T(1分)y轴方向2l01qE(T)22(1分)2m2得：E2mv0（2分）ql0⑵设到C点距离为△y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时△t，水平位移为△x，则xv0ty1qE(t)2（1分）2m若满足2l0n2x，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向（2分）y11qEl0)21（2分）解之得：n22m(n2l0v0即AC间y坐标为y12l0（n=1，2，3，⋯⋯）（1分）ny1l0⑶当n=1时，粒子射出的坐标为当n=2时，粒子射出的坐标为y21l04当n≥3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为5则磁场的最小半径为RL5l0（2分）L=y1－y2=l0284若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图） ，(轨迹圆与磁场圆相交，四边形PO1QO2为棱形)由qv0Bmv028mv0R得：B5ql0（2分）yx=－2l0x=2l0EA′QO2O1COPxC′Av0E08高考如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨光滑且电阻忽略不计．场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距为d2．两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直．（设重力加速度为g）⑴若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek；⑵若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b又恰好进入第2个磁场区域．且 a．b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相．求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热 Q；⑶对于第⑵问所述的运动情况，求 a穿出第k个磁场区域时的速率 v．磁场区域 1 B棒b磁场区域 2 B棒a磁场区域 3 Bd2d1d1磁场区域 4 Bd2d1磁场区域5 Bd2d1d2θ15、⑴a和b不受安培力作用，由机械能守恒得Ekmgd1sin⑵由能量守恒得：在磁场区域有：1mv12Q1mv22mgd1sin22在无磁场区域：1mv221mv12mgd2sin22解得：Qmg(d1d2)sin⑶在无磁场区域有：v2v1gtsin且：v1v2d22t在有磁场区域，对a棒：FmgsinBIl且：IBlv2R则有：vgsinB2l2vt2mRB2l2解得：v2v1gtsin2mRd1在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为（C）AA．1和0B．0和1&CC．1和lD．0和0B1D如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有ADA．a先变亮，然后逐渐变暗L1L2B．b先变亮，然后逐渐变暗KC．c先变亮，然后逐渐变暗ED．b、c都逐渐变暗abc14、（16分）在场强为 B的水平匀强磁场中，一质量为 m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到 x轴距离的2倍，重力加速度为g．求：⑴小球运动到任意位置 P（x，y）的速率v；⑵小球在运动过程中第一次下降的最大距离 ym；⑶当在上述磁场中加一竖直向上场强为E（EmgO静止）的匀强电场时，小球从q释放后获得的最大速率vm．××××××B××××××Ox×××××××P(x，y)×××××y14、⑴由动能定理得：mgy1mv22解得：v2gy⑵设在最大距离ym处的速率为vm，有：qBvmmgmvm2R解得：vm2gymR 2ym22mg⑶小球运动如图所示由动能定理得：(qEmg)ym1mvm22由圆周运动得：qBvmmgqEmvm2R且：R2ym解得：vm2mg)(qEqB在如图所师的闪光灯电路中， 电源的电动势为 E，电容器的电容为 C。当闪光灯两端电压达到击穿电压 U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定 DA．电源的电动势 E一定小于击穿电压 UB．电容器所带的最大电荷量一定为 CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 1：5，原线圈两端的交变电压为 u 202sin100tV 氖泡在两端电压达到 100V时开始发光，下列说法中正确的有 ABA．开关接通后，氖泡的发光频率为 100HzB．开关接通后，电压表的示数为 100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变空间某一静电场的电势 在x轴上分布如图所示， x轴上两点B、C点电场强度在 x方向上的分量分别是 EBx、ECx，下列说法中正确的有 ADA．EBx的大小大于 ECx的大小B．EBx的方向沿 x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在 x方向上的分量最大D．负电荷沿 x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为 l、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为 ，条形匀强磁场的宽度为 d，磁感应强度大小为 B、方向与导轨平面垂直。长度为 2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“ ”型装置，总质量为 m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出） 。线框的边长为 d（d<l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。 将装置由静止释放， 导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为 g。求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热 Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间 t1；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离 m 。15．(1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，功为W

作用在线框上的安培力做由动能定理

mgsin

4d

W

BIld0且Q

W解得

Q 4mgdsin

BIld（2）设线框刚离开磁场下边界时的速度为 v1，则接着向下运动 2d由动能定理mgsin2dBIld0112mv2装置在磁场中运动时收到的合力FmgsinF'感应电动势=Bd感应电流I'=R安培力F'BI'd由牛顿第二定律，在t到t+t时间内，有vFtm则vgsinB2d2vtmR有v1gt1sin2B2d3mR2m(BIld2B2d32mgdsin)解得t1Rmgsin（3）经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离 xm之间往复运动由动能定理mgsinxmBIlxd)0(m解得 xm

BIldBIl mgsin例17在如图11－24所示的水平导轨上 （摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度 B，导轨左端的间距为 L1=4L0，右端间距为 L2=L0。今在导轨上放置 AC，DE两根导体棒，质量分别为 m1=2m0，m2=m0，电阻R1=4R0，R2=R0。若AC棒以初速度 V0向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热 QAC，以及通过它们的总电量 q。【错解分析】错解：AC棒在磁场力的作用下，做变速运动。运动过程复杂，应从功能关系的角度来分析。由于没有摩擦，最后稳定的状态应为两棒做匀速运动。根据动量守恒定律m1v0=（m1＋m2）