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1、第 1 页 共 6 页2014 届广东理综物理二轮复习系列试卷专题 01力与物体的平衡 -电磁学 (B) 南武中学 李广凌一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求；每题 4分）1、如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为 。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆 ab 垂直导轨放置，当杆中通有从 a 到 b 的恒定电流 I 时，金属杆 ab 刚好静止。则A磁场方向竖直向下B ab 棒受安培力的方向水平向右C ab 棒受安培力的方向平行导轨向上D ab 棒受安培力的方向平行导轨向下2、如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质 点， A 和
2、C 围绕 B 做匀速圆周运动， B 恰能保持静止， 其中 A、 C 和 B 的距离分别是 1L ， 和 2L 不计三质点间的万有引力，则 A 和 C 的比荷（电量与质量之比）之比应是A 212( )LL B 221( )LLC 312( )LL D 321( )LL3、 （ 2013 上海青浦区期末） 、如右图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球 A、 B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动。 设 A、 B 的电荷量绝对值依次为 AQ 、 BQ ，则下列判断正确的是（ ）A小球 A 带正电，小球 B 带负电，且 AQ BQB小球 A 带正电，小球 B 带负电
3、，且 AQ BQC小球 A 带负电，小球 B 带正电，且 AQ BQD小球 A 带负电，小球 B 带正电，且 AQ BQ4、如图所示，在光滑水平面上轻质弹簧的左端与挡板固定， 右端与条形磁铁相连， 此时磁铁对水平面的压力为 N1 现在磁铁正中央上方固定一导体棒， 导体棒中通有垂直纸面向外的电流，此时磁铁对水平面的压力为N2则以下说法中正确的是（ ）A弹簧长度将变长， N1 N2 B 弹簧长度将变长， N1 N2 C弹簧长度将不变， N1 N2 D 弹簧长度将不变， N1 N2 b a I 第 2 页 共 6 页L C R E、 r 二、双项选择题（每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目的要
4、求；每题 6 分，全选对得 6 分，只选 1 个且正确得 3 分，错选、不选得 0 分）5、如图，在天平右盘底部挂有一个矩形线圈，其一部分悬在方向水平向里的匀强磁场中， 矩形线圈通有顺时针方向电流， 现天平右侧向下倾斜，下列措施有可能使天平平衡的是A减小磁感应强度B增加通过线圈的电流C改变电流的方向D在不改变线圈质量的同时，增加底边的长度6、 由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示， 其主要使命是探索宇宙中的反物质，所谓反物质，即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但符号相反假设使一束质子、反质子、 粒子、 反粒子组成的射线通过 OO 进入匀强磁场 B2 中形成四条径迹，则 ( ) A
5、1 和 2 是反粒子径迹B 3 和 4 是反粒子径迹C 2 为反质子径迹D 4 为 粒子径迹7、如下图所示的电路， L 是小灯泡， C 是极板水平放置的平行板电容器有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动若滑动变阻器的滑片向下滑动，则A L 变亮 B L 变暗C油滴向上运动 D 油滴向下运动8、一个固定的光滑斜面，倾角为 ，其空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，一个质量为 m的带电滑块沿光滑斜面匀速下滑，下列说法正确的是A物块一定带正电B物块受到的电场力大小是 mgtanC物块受到的支持力是 mgcosD物块向下运动过程中其电势增大，电势能减小9、 （ 2013 上海徐汇区期末） 如图所示， A、
6、 B 两个异种电荷的等质量小球，分别被两根绝缘细绳系在木盒内的同一竖直线上。静止时，木盒对地面的压力为 F N，细绳对 A 的拉力为F 1，细绳对 B 的拉力为 F2，若将系 B 的细绳和系 A 的细绳同时断开，则两细绳刚断开时（ ）（ A）木盒对地面的压力增大（ B）木盒对地面的压力减小（ C）木盒对地面的压力为 F N F 2 F1 来源 学 _科 _网（ D）木盒对地面的压力为 F N F 1 F2A B 第 3 页 共 6 页三、非选择题10、如图甲所示，在水平面上固定有宽为 mL 0.1 足够长的金属平行导轨，导轨左端接有的 5.0R 的电阻 , 垂直于导轨平面有一磁场， 且磁感应强
7、度随时间变化规律如图乙所示。在 0t 时刻，在距导轨左端 d=5m处有一阻值 5.0r 光滑导体棒 , 放置在导轨上 , 第 1S 内导体棒在一变力作用下始终处于静止状态，不计导体棒与导轨之间的接触电阻。求 第1s 内的感应电动势大小； 第 1s 末拉力的大小及方向；若 1s 后拉力保持与第 1s 末相同 , 求导体棒的最终速度。11如图所示，完全相同的金属板 P、 Q 带等量异种电荷，用绝缘杆将其连成一平行正对的装置，放在绝缘水平面上，其总质量为 M ，两板间距为 d，板长为 2d，在 P 板中央位置处有一小孔一质量为 m、电量为 +q 的粒子，从某一高度下落通过小孔后进入 PQ，恰能匀速运
8、动外部的电场可忽略，板间电场可视为匀强电场，重力加速度为 g，求： PQ 间电场强度及电势差；粒子下落过程中，装置对绝缘水平面的压力；现给 PQ 间再加一垂直纸面向里、 磁感应强度 B 的匀强磁场， 要使粒子进入 PQ 后不碰板飞出，则粒子应距 P 板多高处自由下落？图甲L r R 图乙O0.4 0.2 2 1 B/T d t 2d d m PQ绝缘杆第 4 页 共 6 页12 如图甲所示， 水平面上有一个多匝圆形线圈， 通过导线与倾斜导轨上端相连， 线圈内存在随时间均匀增大的匀强磁场，磁场沿竖直方向，其磁感应强度 B1 随时间变化图像如图乙所示。倾斜平行光滑金属导轨 MN 、 M N 相距
9、l，导轨平面与水平面夹角为 ，并处于磁感应强度大小为 B2、 方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中； 一导体棒 PQ 垂直于导轨放置， 且始终保持静止。已知导轨相距 l=0.2m， =37；线圈匝数 n=50，面积 S=0.03m 2，线圈总电阻 R1=0.2 ；磁感应强度 B 2=5.0T； PQ 棒质量 m=0.5kg，电阻 R2=0.4 ，其余电阻不计，取 g=10m/s2， sin37 =0.6，则（ 1）求电路中的电流 I；（ 2）判断圆形线圈中的磁场方向（需简单说明理由） ，并求出磁感应强度 B1 的变化率 k（tBk 1 ） 。B1/T t/s O乙甲NB1MM NB2 P Q 第
10、5 页 共 6 页专题 01力与物体的平衡 -电磁学 (B)参考答案选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 B C D C AC AD BD AB BC 计算题10 （ 1）第 1s 末由电磁感应定律可得 : 电动势为 VtBldt 2（ 2）由闭合电路欧姆定律知 ArRI 22 分 NILBF 8.0安由平衡条件知 NFF 8.0安 2 分由楞次定律可得拉力方向水平向右（ 3） 1s 后导体棒做变加速直线运动 , 当受力平衡速度达最大则由电磁感应定律 BLv由闭合电路欧姆定律知rRI由平衡条件知 LBIFF 安 联立解得 22 )(LBrRFv 代入数据得 smv /511因小球受力平衡，
11、 qEmg得： mgEq电场方向向下 ； m g dU E dq在小球未进入 PQ 前对地的压力 N1=Mg进入 PQ 后小球受到向上大小等于 mg 的电场力，根据牛顿第三定律可得 PQ 对地的压力N2=Mg +mg 依题意得： 12R d根据2111vBqv mR 得11BqRvm又因为 21 112mgh mv 得2 2 2 211 22 8v B q dhg gm当 2R d 时，同理可得 22 BqRv m2 2 2 222 22 2v B q dhg gm所以小球应距 P 板在2 2 2 2 2 22 22 8B q d B q dhgm gm 释放PQh1PQh2第 6 页 共 6
12、 页12解析：（ 1 ） PQ 棒 受 力 作 用 静 止 与 导 轨 平 面 上 ， 受 力 如 图 所 示 ， 则 有sin2 mgIlB （ 3 分）可得电路中的电流 lBmgI2sin （ 2 分）代入数据可得， AI 3 （ 1 分）（ 2）由（ 1）可知，导体棒 PQ 受安培力 FA 平行导轨向上，则由左手定则可知，棒中电流方向由 Q P，即线圈中电流为逆时针方向，由楞次定律可判断出，圆形线圈中磁场方向竖直向下。 （ 3 分，若直接给出结论而无简述理由，给 1 分）由闭合电路欧姆定律，有 )( 21 RRIE （ 3 分）由法拉第电磁感应定律，有 StBntnE1 （ 3 分）联立以上各式，可得nSRRIk )( 21 （ 2 分）代入数据可得，磁感应强度的变化率 sTk /2.1 （ 1 分）F AN mg
