2026高考物理复习课件 电磁学模块综合集训

电磁学模块综合集训 1．(2025·八省联考陕西卷)牙医所用的口腔X射线机，需利用变压器将电压从220V升到96kV，输出电流为1．0mA。若将此变压器视为理想变压器，则()A．该变压器的输入功率为96kWB．该变压器的原、副线圈匝数比为11∶4800C．该变压器的输入电流约为0．4mAD．该变压器的功能主要是利用自感现象实现 2．某同学为测定自感系数很大、阻值较小的线圈L的直流电阻，设计了如图所示的电路。闭合开关S1和S2，当电路达到稳定后，读出电压表的示数U和电流表的示数I，然后断开电路，并根据所测量的U和I计算出线圈L的直流电阻R。关于这个实验的测量值和实验后切断或拆除这个电路时的操作，下列说法中正确的是()A．测量值比真实值大B．测量值应等于真实值与电流表内阻之和C．测量后应先断开S1后断开S2D．测量后应先断开S2后断开S1 3．(2022·全国甲卷)空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里，电场的方向沿y轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是() 解析：在xOy平面内，电场的方向沿y轴正方向，故在坐标原点O静止的带正电的粒子在电场力作用下开始向y轴正方向运动；最初带正电的粒子速度方向沿y轴正方向，又磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则可知，带正电的粒子所受洛伦兹力沿x轴负方向，则粒子开始向x轴负方向偏转，故该粒子的运动轨迹的初始部分必然在第二象限，A、C错误。开始一段时间内，电场力对该粒子做正功，该粒子所受的洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，不做功，但会一直改变该粒子 的速度方向，则开始一段时间粒子的速度增大，且该粒子逆时针偏转；当速度方向变为沿x轴负方向时，该粒子受到的洛伦兹力沿y轴负方向，此后粒子将向y轴负方向偏转，此过程电场力对该粒子做负功，该粒子速度减小；由于匀强电场方向沿y轴正方向，故x轴为匀强电场的等势线，由动能定理可知，该粒子再次回到x轴时的速度刚好为0，即其不会进入第三象限，此后将在第二象限重复上述运动，故B可能正确，D错误。 5．(多选)如图所示，蹄形磁体的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆形环电极，两电极间液体的等效电阻为R1＝1．0Ω。在左边的供电电路中接入一个磁流体发电机，间距为d＝0．010m的平行金属板A、B之间有一个磁感应强度为B＝0．010T的匀强磁场，将一束等离子体以v＝1．5×105m/s的速度喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻为R2＝3．0Ω，定值电阻R0＝2．0Ω，电压表为理想电表。闭合开关S，导电液体流速趋于稳定时，电压表示数为10．0V，则()A．金属板A带正电B．图中导电液体沿顺时针方向旋转(从上往下看)C．磁流体发电机的效率约为50%D．导电液体旋转的机械功率为9W 6．电子感应加速器是利用感生电场加速电子的设备，其加速区域简化模型如图所示，一个光滑的环形真空室放置在磁感应强度大小为B0(按一定规律变化)、垂直纸面向外的磁场中，以O为圆心、半径为r的圆形区域内存在一磁感应强度大小为B1＝kt(其中k为大于零的常数)、方向垂直纸面向外的磁场。在t＝0时真空室内有一电子从A点由静止释放，电子做半径为R(不变)的圆周运动。已知电子的电荷量为e、质量为m(运动过程中不变)，R与r近似相等。下列说法正确的是()A．电子在真空室内沿逆时针方向运动B．电子沿切线方向的加速度不断增大C．电子在轨道内运动一周，动能增加ekπrD．B0和B1应时刻相等 7．(多选)如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab，以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端，若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则()A．上滑过程通过电阻R的电荷量等于下滑过程通过电阻R的电荷量B．上滑过程中安培力的冲量比下滑过程安培力的冲量大C．上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多D．上滑过程的时间比下滑过程长 (1)粒子沿直线通过cdef区域时的速度大小；(2)粒子的电荷量与质量之比；(3)粒子射出圆形区域时速度方向与进入圆形区域时速度方向的夹角。 9．(2022·海南高考)如图，光滑的水平长直轨道放在匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B＝0．25T，轨道宽L＝0．4m，一导体棒长也为0．4m，质量m＝0．1kg，电阻r＝0．05Ω，它与导轨接触良好。当开关与a接通时，电源可提供恒定的1A电流，电流方向可根据需要进行改变；开关与b接通时，电阻R＝0．05Ω。若开关的切换与电流的换向均可在瞬间完成，求： (1)当开关与a接通，棒中电流由M流向N时，棒的加速度的大小和方向是怎样的？(2)当开关始终接a时，要想在最短时间内使棒向左移动4m而静止，则棒的最大速度是多少？(3)要想棒在最短时间内向左移动7m而静止，则棒中产生的焦耳热是多少？答案：(1)1m/s2水平向右(2)2m/s(3)0．4J 解析：(1)当开关与a接通，棒中电流由M流向N时，棒所受安培力大小为F＝BIL由左手定则可判断出安培力方向水平向右由牛顿第二定律有F＝ma联立并代入数据解得棒的加速度大小为a＝1m/s2，方向水平向右。 (3)借助vt图像分析可知，要想棒在最短时间内向左移动x总＝7m而静止，应先让开关接a，使棒向左匀加速运动时间t1、速度达到v1，再让开关接b，使棒向左减速运动时间t2、速度达到v2、加速度大小达到a＝1m/s2，最后让开关接a，使棒向左匀减速运动时间t3后静止。设三段过程的位移大小分别为x1、x2和x3，棒中产生的焦耳热分别为Q1、Q2和Q3第一段过程，由运动学公式有v1＝at1