電磁學計算專題

2022-10-31 14:42:04 字數 1469 閱讀 6686

1. (2014·廣州一模)如圖所示,勻強磁場垂直銅環所在的平面,導體棒a的一端固定在銅環的圓心o處,另一端緊貼圓環,可繞o勻速轉動.通過電刷把銅環、環心與兩豎直平行金屬板p、q連線成如圖所示的電路,r1、r2是定值電阻.

帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間m點,被拉起到水平位置;合上開關k,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經過m點正下方的n點到另一側.

已知:磁感應強度為b;a的角速度大小為ω,長度為l,電阻為r;r1=r2=2r,銅環電阻不計;p、q兩板間距為d;帶電小球的質量為m、電荷量為q;重力加速度為g.求:

(1) a勻速轉動的方向.

(2) p、q間電場強度e的大小.

(3) 小球通過n點時對細線拉力t的大小.

2. (2014·東莞一模)如圖所示的平面直角座標系xoy,在第ⅰ象限內有平行於y軸的勻強電場,方向沿y軸正方向;在第ⅳ象限的正三角形abc區域內有勻強磁場,方向垂直於xoy平面向里,正三角形邊長為l,且ab邊與y軸平行.一質量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的p(0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場後從x軸上的a(2h,0)點進入第ⅳ象限,又經過磁場從y軸上的某點進入第ⅲ象限,且速度與y軸負方向成45°角,不計粒子所受的重力.

求:(1) 電場強度e的大小.

(2) 粒子到達a點時速度的大小和方向.

(3) abc區域內磁場的磁感應強度b的最小值.

3. (2014·清遠二模)如圖所示,ab、cd是處在方向垂直紙面向裡、磁感應強度為b1的勻強磁場的兩條金屬導軌(足夠長),導軌寬度為d,導軌通過導線分別與平行金屬板mn相連,有一與導軌垂直且始終接觸良好的金屬棒ab以某一速度v0沿著導軌做勻速直線運動.在y軸的右方有一磁感應強度為b2的方向垂直紙面向外的勻強磁場,在x軸的下方有一場強為e的方向平行x軸向右的勻強電場.

現有一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子在m板由靜止經過平行金屬板mn,然後以垂直於y軸的方向從f處沿直線穿過y軸,而後從x軸上的g處以與x軸正方向夾角為60°的方向進入電場和磁場疊加的區域,最後到達y軸上的h點.已知og長為l,不計粒子的重力.求:

(1) 金屬棒ab做勻速直線運動速度的大小v0.

(2) 粒子到達h點時的速度大小.

(3) 要使粒子不能回到y軸邊界,電場強度應滿足什麼條件.

4. (2014·廣州海珠區模擬)中心均開有小孔的金屬板c、d與半徑為d的圓形單匝金屬線圈連線,圓形框內有垂直紙面的勻強磁場,大小隨時間變化的關係為b=kt(k未知且k>0).d板右方分布磁場大小均為b0,方向如圖所示的勻強磁場,e、f為磁場邊界,且與c、d板平行.

區域ⅰ的磁場寬度為d,區域ⅱ的磁場寬度足夠大.在c板小孔附近有質量為m、電荷量為q的負離子由靜止開始加速後,經d板小孔垂直進入磁場區域ⅰ,不計離子重力.

(1) 判斷圓形線框內的磁場方向.

(2) 若離子從c板出發,運動一段時間後又恰能回到c板出發點,求離子在磁場中運動的總時間.

(3) 若改變圓形框內的磁感強度變化率k,離子可從距d板小孔為2d的點穿過e邊界離開磁場,求圓形框內磁感應強度的變化率k是多少?

電磁學總結

第一章靜止電荷的電場 本章要點 1 庫侖定律 略 2 電場強度 電場中任意點的電場強度等於靜止於該點的單位正電荷所受的電場力,一般是空間座標的函式,為檢驗電荷。該公式適用於任何電場。3 靜止的點電荷的電場分布 具有球對稱性 q為場源電荷。4 電荷連續分布的帶電體的場強分布 應用該公式解題的一般思路 ...

電磁學試題

1.一塊矩形絕緣平板放在光滑的水平面上,另有一質量為 帶電量為的小物塊以某一初速度從板的端水平滑上板的上表面,整個裝置處在足夠大的豎直向下的勻強電場中,小物塊沿平板運動至端且恰好停在平板的端,如圖1所示。若保持勻強電場的大小不變,但方向反向,當小物塊仍由端以相同的初速度滑上板麵,則小物塊運動到距端的...

電磁學筆記

第一章靜電學的基本規律 1 物質的電結構電荷守恆定律 二 庫侖定律 1。崑崙定律 2。疊加原理 三 電場和電場強度 1。電場 2。電場強度 3。電場強度計算 4。電場線 5。電場強度計算舉例 四 電勢 1。靜電場力做功的特點 2。靜電場的環路定理 3。電勢差和電勢 4。電勢的計算 5。等勢面和電勢梯...