北京各区2019年高考物理专题14第一个计算题专题讲练——电磁学部分（含解析）

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1、专题14第一个计算题——电磁学部分【2019顺义二模】22．（16分）如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，射入点为A，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，方向竖直向上（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。求：（1）电子进入偏转电场时的速度v0；（2）若将加速电场的电压提高为原来的2倍，使电子仍从B点经过，则偏转电场的电场强度E1应该变为原来的多少倍？（3）若在偏转电场区域加上垂直纸面向外的匀强磁场，使电子从A点射入该相互垂直的电场和磁场共同存在的

2、区域沿直线运动，求所加磁场的磁感应强度大小。【答案】：（1）；（2）场强E增大为原来的2倍；（3）【考点】：带电粒子在匀强电场中的匀变速直线、类平抛运动，在正交匀强电场和磁场中的匀速直线运动。【解析】：（1）电子在电场中的加速，由动能定理得：所以，（2）设电子的水平位移为x，电子的竖直偏移量为y，则有：联立解得：根据题意可知x、y均不变，当U增大到原来的2倍，场强E也增大为原来的2倍。（3）电子做直线运动【2019海淀二模】22．（16分）电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，

3、通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离L＝0.10m，导轨长s＝5.0m，炮弹质量m＝0.030kg。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为B＝2.0T，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v＝2.0×103m/s，忽略摩擦力与重力的影响。求：（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；（2）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F；（3）通过导轨的电流I。【答案】：（1）a＝4.0×105m/s2；（2）F＝1.2×104N；（3）I＝6.0×104A。【考点

4、】：乙高科技模型——电磁轨道炮为背景，考查匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、安培力的计算。【解析】：（1）炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v2＝2as则解得a＝4.0×105m/s2（6分）（2）忽略摩擦力与重力的影响，合外力则为安培力，所以F＝ma解得F＝1.2×104N（4分）（3）炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F＝ILB解得I＝6.0×104A（6分）【2019海淀二模反馈】22．（16分）电磁轨道炮的加速原理如图所示。金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道接触良好。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨

5、另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离L，导轨长s，炮弹质量m。导轨上电流为I，方向如图中箭头所示。若炮弹出口速度为v，忽略摩擦力与重力的影响。求：（1）炮弹在两导轨间的加速度大小a；（2）轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大？（3）磁场力的最大功率为多大。【答案】：（1）；（2）；（3）。【考点】：以高科技模型——电磁轨道炮为背景，考查匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、功率的计算等。【解析】：（1）弹体在磁场力的作用下做匀加速直线运动，（2）（3）【2019昌平二模】22．（16分）如图12所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀

6、强磁场。已知两板间的电势差为U，距离为d；匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从M点射出；如果撤去磁场，粒子从N点射出。M、N两点间的距离为 h。不计粒子的重力。求：（1）匀强电场场强的大小E；（2）粒子从A点射入时的速度大小v0；（3）粒子从N点射出时的动能Ek。【答案】：（1）；（2）；（3）。【考点】：以带电粒子在正交匀强电、磁场中的匀速直线和匀强电场中的类平抛两种运动形式，考查共点力的平衡条件、动能定理、重要的力电基本公式等知识。【解析】：（1）电场强度　（4分）

7、（2）粒子做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反。（4分）解得　（2分）（3）粒子从N点射出，由动能定理得：（4分）解得　（2分）【2019丰台二模】22．（16分）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。（1）请判断带电粒子的电性；（2）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；（3）为使该粒子进入磁场时做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小和方向。【答案】：（1）粒子带正电；（2），；（3），方向水平

8、向右。【考点】：以带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动、在正交的电磁场中的匀速直线运动为背景，考