高考物理电磁场问题复习

高考物理电磁场问题复习内容摘要：

B B L d 例 .空间分布着图示的匀强磁场 B和匀强电场 E，一带电粒子质量为 m，电量为 q，从 A点由静止释放后经电场加速进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一路径再返回 A点而重复前述过程。 求中间磁场的宽度 d和粒子的运动周期 . 典型例题 O O3 O1 O2 600 .qB3m7qEmL22tttt)2( 321qm E L6B2160s i nRd)1( 0 高考物理第二轮专题复习 第四讲 金属棒在磁场中运动 (一 ) 单杆问题 41 例 .如图所示，两根平行金属导轨 abcd,固定在同一水平面上 ,磁感应强度为 B的匀强磁场与导轨所在的平面垂直，导轨的电阻可忽略不计。 一阻值为 R的电阻接在导轨的 bc端。 在导轨上放一根质量为 m，长为 L，电阻为 r的导体棒ef，它可在导轨上无摩擦滑动，滑动过程中与导轨接触良好并保持垂直。 若导体棒从静止开始受一恒定的水平外力F的作用 ,求 : (1)ef的最大速度是多少 ? （ 2）导体棒获得的最大速度时， ef的位移为 S,整个过程中回路产生的焦耳热 B R e f F 22m LB)rR(FV 224412F R rQ W F S mBL  安（ ） 求 :(3)若导体棒 ef由静止开始在随时间变化的水平外力 F的作用下，向右作匀加速直线运动，加速度大小为 a。 求力 F与时间应满足的关系式 . B R e f F marRatLBFmarRatLBF2222(4)若金属棒 ef在受到平行于导轨，功率恒为P的水平外力作用下从静止开始运动。 求 :金属棒 ef的速度为最大值一半时的加速度 a。 B R e f F 例 .如图所示，两根竖直放置在绝缘地面上的金属框架上端接有一电容量为 C 的电容器，框架上有一质量为m ，长为 L 的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好且无摩擦，棒离地高度为 h ，磁感应强度为 B 的匀强磁场与框架平面垂直，开始时电容器不带电，将棒由静止释放，问棒落地时的速度多大。 落地时间多长。 落地时电容器储存的电能有多大。 h C 典型例题 电容器 设 t时刻金属棒经 Δt速度从 V 变化到 （ V+ΔV） ， 感应电动势增加 ΔU ， 由于电容器电容 C恒定 ， 电容器上的电量变化 ΔQ ） （ ） （ 感应电流 得 两边同除以 t CBLa t Q t i t V CBL U C Q  D D  D D  D   D 2 2 ) ( ) ( L CB m mg t a t ma F mg     安 ） （ 地 地 2 2 2 2 2 1 2 1 2 L CB C m mgh mV mgh E L CB m mgh V      D   2 2 2 2 2 2 地 地 V mg L CB m a V h    haVt 2 地 例 .如图所示，铜质圆盘绕竖直轴 o在水平面内匀速转动，圆盘半径为 r=20cm，处在竖直向下的磁感应强度 B=1T的匀强磁场中，两个电刷分别与转动轴和圆盘的边缘保持良好接触，并与电池和保险丝 D串联成一闭合电路 .已知电池电动势 E=2V，电路中总电阻 R=1Ω ，保险丝的熔断电流为 1A 试分析计算：为了不使保险丝烧断，金属圆盘顺时针方向转动的角速度的取值范围是什么 ? 典型例题 —转动类型 解 .圆盘顺时针方向转动时，相当于长度为 r的导体在垂直于磁场的平面里绕 O轴以角速度匀速转动，感应电动势大小为 E=1/2Br2① (E′ E)/R＜ I② 在转动角速度较大时应满足 (EE′)/R ＜ I③ 把数据 E=2V， I=2A， R=1Ω ，代入①②③解得 1＜ B2r2/2＜ 3 再把数据 B=1T， r= 50rad/s＜ ＜ 150rad/s 典型例题 —转动类型 高考物理第二轮专题复习 第四讲 金属棒在磁场中运动 (二 ) 双杆问题 42 例 .如图所示，在光滑水平足够长的平行金属导轨上， 导轨间距离为 L,放置质量均为 m的导体棒 gh和 ef，棒的电阻均为 R，导轨电阻不计，两棒均能沿轨道滑动并始终保持良好接触，在运动过程中 ef和 gh不会相碰，整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。 设轨道足够长 . 典型例题 —双杆等距类型 (1)开始时 gh棒静止， ef 棒有指向 gh棒的初速度 V0， 在运动中产生的焦耳热最多是多少。 2041。