云南省各市2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编：解答题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 云南省各市2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类选编：解答题（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 736.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-13 19:18:51 | ||
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文档简介
云南省各市2021-2021学年高二下学期
期末物理试题分类选编：解答题
1．（2021·云南·玉龙一中高二期末）质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为，b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为，c为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子的速度v为多少；
（2）速度选择器的电压为多少；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大。
2．（2021·云南省保山第一中学高二期末）利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统。有一台太阳能发电机，供给一个学校照明用电。如图所示，升压变压器匝数比为，降压变压器匝数比为，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯正常发光，求：
（1）降压变压器的输入电压U3；
（2）输电线总电阻R两端的电压；
3．（2021·长水教育控股集团（云南）衡水实验中学管理有限公司高二期末）如图所示，在第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第四象限内有水平向左的匀强电场。在该平面有一个质量为、电荷量为的粒子以垂直轴的初速度，从x轴上的点进入匀强电场，恰好与轴成角从点射出电场，再经过一段时间恰好从M点（未画出）垂直于x轴飞出，已知之间的距离为。（不计粒子重力）求：
（1）轴上点坐标；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）若电子从y轴负半轴某点沿45°方向射入第三象限，则第四象限的电场强度E大小为多少？
4．（2021·长水教育控股集团（云南）衡水实验中学管理有限公司高二期末）如图所示，两平行导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45 °角。整个装置处在方向垂直斜面且磁感应强度B为1T的匀强磁场中，在导轨上放置一质量为0.2kg，电阻值R0为0.5Ω的金属棒ab，当滑动变阻器调至阻值为零时，恰好处于静止状态。导轨、导线电阻不计，g取10m/s2
（1）若导轨光滑，求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向；
（2）若导轨粗糙，电源电动势E=10V，滑动变阻器的阻值为3Ω，则动摩擦因数μ是多少？
5．（2021·云南省玉溪第一中学高二期末）平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，如图所示。一个质量为m、电荷量为的粒子从x轴上的P点以速度沿与x轴负方向成的夹角进入磁场，粒子从坐标原点O离开磁场进入电场，经过Q点（图中未画出）时速度方向与x轴平行。已知P点到y轴距离为，Q点到x轴的距离为d，不计粒子重力，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）带电粒子从P运动到Q的时间。
6．（2021·云南昆明·高二期末）如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场：在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的C点以速度射入磁场，在C点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于x轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求：
（1）磁感应强度的大小；（2）电场强度的大小；（3）粒子从C点到点经历的时间。
7．（2021·云南丽江·高二期末）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨相距1m，导体与水平面成角，导轨下端连接阻值为R=2的电阻，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直导轨平面向上，质量为m=0.2kg、电阻为r=1的金属棒放在导轨上，运动过程中棒与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求：
（1）金属棒运动后，流过棒的电流方向；
（2）当金属棒最终匀速运动时的速度大小；
（3）当金属棒的速度为3m/s时，电阻R的热功率。
8．（2021·云南·高二期末）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨、竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值的电阻，质量、电阻的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，空气阻力不计；取重力加速度大小，忽略金属棒运动过程中电流对原磁场的影响。求：
（1）金属棒所受重力的最大功率；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
9．（2021·云南元江哈尼族彝族傣族自治县民族中学高二期末）一个质量为m=0.1 g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷量，放置在倾角=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面（g取10 m/s2）。求：
（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
（3）该斜面长度至少多长？
10．（2021·云南·宣威市第二中学高二期末）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，路端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：
(1)升压变压器副线圈两端的电压；
(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。
11．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图1所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m，固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v-t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数；
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C，求此过程中电阻产生的焦耳热。
12．（2021·云南·玉溪师范学院附属中学高三期末）如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q。不计重力。求：
(1) 第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
(2)磁场的磁感应强度大小；
(3) 第一次离开磁场的位置到原点O的距离。
13．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图所示，离子源产生的某种正离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自坐标原点O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，已知该离子刚好在磁场边界的P点射出。P点坐标为，不计重力影响。求：
（1）离子的比荷；
（2）粒子在磁场中运动的时间。
14．（2021·云南保山·高二期末）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、长为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好。金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻。现闭合开关K，给金属棒施加一个平行于导轨向上、大小为F=5mg的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离x0时，金属棒开始匀速运动。重力加速度为g，求：
(1)刚开始运动时金属棒的加速度大小；
(2)从静止到开始匀速运动过程中通过金属棒的电荷量；
(3)从静止到开始匀速运动过程中定值电阻R产生的焦耳热。
15．（2021·云南·曲靖市沾益区第四中学高二期末）如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电荷量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)电子从C运动到D经历的时间t。
16．（2021·云南省陆良县第八中学高二期末）.如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=；质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0。已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求：
(1)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；
(2)1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2。
17．（2021·云南省玉溪第一中学高二期末）如图所示，两根间距l=1m的光滑平行金属导轨与水平面的夹角α=300，图中虚线下方区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。金属杆ab和cd垂直于导轨放置，金属杆ab的质量m1=0.02kg，电阻R1=1Ω，金属杆cd的质量m2=0.05kg，电阻R2=1Ω，导轨的电阻不计。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住，此时金属杆ab和金属杆cd之间的距离s=4m。现将金属杆ab由静止释放，金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动（重力加速度g=10m/s2）。求
（1）金属杆ab进入磁场时速度大小v，
（2）金属杆ab进入磁场后，金属杆cd对两根小柱的压力大小FN，
（3）金属杆ab从进入磁场后到碰上金属杆cd前的瞬间，一共产生了多少电能？
18．（2021·云南·宁蒗彝族自治县第一中学高二期末）如图所示，x轴上方以原点O为圆心、半径为R＝2 m的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度为B＝T。在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场。y轴下方的A点与O点的距离为d＝1 m，一质量为m＝2kg、电荷量为q＝2 C的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力作用。
（1）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值E，求E；
（2）若电场强度变化为第（1）问中电场强度E的，求粒子经过磁场偏转后到达x轴时的坐标，并求粒子从A点出发到该位置的时间。
19．（2021·云南省西畴县第二中学高三期末）如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E=kv0。在第二象限有一半径为R=a的圆形区域磁场，圆形磁场的圆心O坐标为（﹣a，a），与坐标轴分别相切于P点和N点，磁场方向垂直纸面向里。在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，与x轴交点为Q．大量的电子以相同的速率v0在纸面内从P点进入圆形磁场，电子的速度方向在与x轴正方向成θ角的范围内，其中沿y轴正方向的电子经过磁场到达N点，速度与x轴正方向成θ角的电子经过磁场到达M点，且M点坐标为（0，1.5a）．忽略电子间的相互作用力，不计电子的重力，电子的比荷为。求：
（1）圆形磁场的磁感应强度大小；
（2）θ角的大小；
（3）电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
20．（2021·云南·昆明市官渡区第一中学高二期末）如图所示，一半径为R的圆形磁场区域内有垂直于平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，P、Q是磁场边界上的两个点，P、Q两点与圆心O的连线夹角为120°，在圆形区域的最低点P处有一个离子源，该离子源能够在圆形区域平面内向各个方向发射大量的质量为m、带电量为－q的带电粒子，这些带电粒子的速度大小都相同，忽略带电粒子在运动中相互作用的影响，不计重力，则：
(1)若沿PO方向射入磁场的带电粒子恰好从磁场边界上的Q点射出磁场，带电粒子的速度大小应该是多少？
(2)若只有磁场边界上的P、Q两点之间的区域有带电粒子射出，这些带电粒子速度大小又是多少？
21．（2021·云南·砚山县第二高级中学高二期末）如图所示，区域Ⅰ内有与水平方向成角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、带电荷量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了，重力加速度为g，求：
（1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小；
（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）微粒从P运动到Q的时间．
22．（2021·云南·开远市第一中学校高三期末）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xOy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l ，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条状区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行，一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出，不计重力。
（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；
（2）求该粒子从M点入射时速度的大小；
（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。
23．（2021·云南·昆明黄冈实验学校高二期末）如图所示，水平面上固定有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间有阻值为R的电阻，导体棒ab长，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以的速度向右做匀速运动时，求：
中电流的方向和感应电动势大小？
若定值电阻，导体棒的电阻，F多大
24．（2021·云南师大附中高二期末）如图所示，直线MN与OA交于O点，∠AOM＝30°，MN下方整个空间有垂直AOM平面的匀强磁场，磁感应强度为B，OA上有一粒子源S，能发射一种带负电的粒子，射出的所有粒子电荷量和质量均相同，速率均为v0．O、S之间的距离为d．若粒子源S垂直MN射出一粒子，该粒子在磁场中偏转后刚好不射出磁场，粒子重力不计，求：
（1）粒子源射出的粒子的荷质比
（2）若S可沿AOM平面内任意方向发射粒子，求：
①MN上有粒子射出区域的长度．
②粒子从S射出后最短多长时间能离开磁场
25．（2021·云南师大附中高二期末）如图甲所示，一正方形线框边长为L＝0．3m，匝数为n＝10匝，放置在匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重叠，线框内阻为r=2Ω，与R＝10Ω的外电阻形成一闭合回路．若以垂直纸面向里为磁场的正方向，匀强磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律周期性变化（图中只画出两个周期）求从t=0时刻开始经过3分钟电阻产生的热量．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．（1）；（2）；（3）
2．（1）；（2）
3．（1） ；（2）；（3）E=
4．（1）金属棒电流流向是a流向b，；（2）0.5
5．(1) ；(2) ；(3)
6．（1）；（2）；（3）
7．（1）a流到b；（2）3.6m/s；（3）2W
8．（1）2.8W；（2）0.4T
9．（1）负电荷；（2）3.5m/s；（3）1.2m
10．(1)2500V；(2)60kW，440kW；(3)10：1
11．（1）0.25；（2）8m/s；（3）2.95J
12．(1) h；(2)；(3)（－1）h
13．(1)；(2)
14．(1) ；(2) ；(3)
15．(1)；(2) ；(3)
16．(1)(2)1:5
17．(1)5m/s （2）0.35N (3)0.15J
18．（1）V/m；（2）(，0)，(2＋) s。
19．（1）k；（2）120°（3）
20．(1) (2)
21．（1）E1＝.E2＝.（2）B＝；（3）＋
.
22．（1）轨迹如图所示：
（2）
（3）；
23．（1）2（2）0.1
24．（1）
（2）①射出区域长度为d
②当S到MN距离最短时弦长最小，有最小圆心角，此时有最短时间
25．324J
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
期末物理试题分类选编：解答题
1．（2021·云南·玉龙一中高二期末）质谱仪原理如图所示，a为粒子加速器，电压为，b为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为，板间距离为，c为偏转分离器，磁感应强度为。今有一质量为m、电荷量为e的正粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子的速度v为多少；
（2）速度选择器的电压为多少；
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大。
2．（2021·云南省保山第一中学高二期末）利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统。有一台太阳能发电机，供给一个学校照明用电。如图所示，升压变压器匝数比为，降压变压器匝数比为，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯正常发光，求：
（1）降压变压器的输入电压U3；
（2）输电线总电阻R两端的电压；
3．（2021·长水教育控股集团（云南）衡水实验中学管理有限公司高二期末）如图所示，在第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第四象限内有水平向左的匀强电场。在该平面有一个质量为、电荷量为的粒子以垂直轴的初速度，从x轴上的点进入匀强电场，恰好与轴成角从点射出电场，再经过一段时间恰好从M点（未画出）垂直于x轴飞出，已知之间的距离为。（不计粒子重力）求：
（1）轴上点坐标；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小。
（3）若电子从y轴负半轴某点沿45°方向射入第三象限，则第四象限的电场强度E大小为多少？
4．（2021·长水教育控股集团（云南）衡水实验中学管理有限公司高二期末）如图所示，两平行导轨相距为20cm，与内阻r为0.5Ω的电源相连，导轨平面与水平面成45 °角。整个装置处在方向垂直斜面且磁感应强度B为1T的匀强磁场中，在导轨上放置一质量为0.2kg，电阻值R0为0.5Ω的金属棒ab，当滑动变阻器调至阻值为零时，恰好处于静止状态。导轨、导线电阻不计，g取10m/s2
（1）若导轨光滑，求金属棒所受安培力的大小，并指明金属棒上电流的方向；
（2）若导轨粗糙，电源电动势E=10V，滑动变阻器的阻值为3Ω，则动摩擦因数μ是多少？
5．（2021·云南省玉溪第一中学高二期末）平面直角坐标系中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，如图所示。一个质量为m、电荷量为的粒子从x轴上的P点以速度沿与x轴负方向成的夹角进入磁场，粒子从坐标原点O离开磁场进入电场，经过Q点（图中未画出）时速度方向与x轴平行。已知P点到y轴距离为，Q点到x轴的距离为d，不计粒子重力，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）电场强度E的大小；
（3）带电粒子从P运动到Q的时间。
6．（2021·云南昆明·高二期末）如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场：在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的C点以速度射入磁场，在C点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于x轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求：
（1）磁感应强度的大小；（2）电场强度的大小；（3）粒子从C点到点经历的时间。
7．（2021·云南丽江·高二期末）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨相距1m，导体与水平面成角，导轨下端连接阻值为R=2的电阻，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直导轨平面向上，质量为m=0.2kg、电阻为r=1的金属棒放在导轨上，运动过程中棒与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8。求：
（1）金属棒运动后，流过棒的电流方向；
（2）当金属棒最终匀速运动时的速度大小；
（3）当金属棒的速度为3m/s时，电阻R的热功率。
8．（2021·云南·高二期末）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨、竖直放置，其宽度，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值的电阻，质量、电阻的金属棒紧贴在导轨上。现使金属棒由静止开始下滑，下滑过程中始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的段为曲线，段为直线，导轨电阻不计，空气阻力不计；取重力加速度大小，忽略金属棒运动过程中电流对原磁场的影响。求：
（1）金属棒所受重力的最大功率；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。
9．（2021·云南元江哈尼族彝族傣族自治县民族中学高二期末）一个质量为m=0.1 g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷量，放置在倾角=30°的光滑斜面上（绝缘），斜面固定且置于B=0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面（g取10 m/s2）。求：
（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？
（3）该斜面长度至少多长？
10．（2021·云南·宣威市第二中学高二期末）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，路端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：
(1)升压变压器副线圈两端的电压；
(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。
11．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图1所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m，固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v-t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数；
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C，求此过程中电阻产生的焦耳热。
12．（2021·云南·玉溪师范学院附属中学高三期末）如图，在y＞0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y＜0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从y轴上y＝h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场。的质量为m，电荷量为q。不计重力。求：
(1) 第一次进入磁场的位置到原点O的距离；
(2)磁场的磁感应强度大小；
(3) 第一次离开磁场的位置到原点O的距离。
13．（2021·云南省保山第一中学高二期末）如图所示，离子源产生的某种正离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自坐标原点O射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，已知该离子刚好在磁场边界的P点射出。P点坐标为，不计重力影响。求：
（1）离子的比荷；
（2）粒子在磁场中运动的时间。
14．（2021·云南保山·高二期末）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、长为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，且始终与导轨接触良好。金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻。现闭合开关K，给金属棒施加一个平行于导轨向上、大小为F=5mg的恒力，使金属棒由静止开始运动。若金属棒上滑距离x0时，金属棒开始匀速运动。重力加速度为g，求：
(1)刚开始运动时金属棒的加速度大小；
(2)从静止到开始匀速运动过程中通过金属棒的电荷量；
(3)从静止到开始匀速运动过程中定值电阻R产生的焦耳热。
15．（2021·云南·曲靖市沾益区第四中学高二期末）如图所示，在的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电荷量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)电子从C运动到D经历的时间t。
16．（2021·云南省陆良县第八中学高二期末）.如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=；质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0。已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求：
(1)求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；
(2)1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2。
17．（2021·云南省玉溪第一中学高二期末）如图所示，两根间距l=1m的光滑平行金属导轨与水平面的夹角α=300，图中虚线下方区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。金属杆ab和cd垂直于导轨放置，金属杆ab的质量m1=0.02kg，电阻R1=1Ω，金属杆cd的质量m2=0.05kg，电阻R2=1Ω，导轨的电阻不计。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住，此时金属杆ab和金属杆cd之间的距离s=4m。现将金属杆ab由静止释放，金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动（重力加速度g=10m/s2）。求
（1）金属杆ab进入磁场时速度大小v，
（2）金属杆ab进入磁场后，金属杆cd对两根小柱的压力大小FN，
（3）金属杆ab从进入磁场后到碰上金属杆cd前的瞬间，一共产生了多少电能？
18．（2021·云南·宁蒗彝族自治县第一中学高二期末）如图所示，x轴上方以原点O为圆心、半径为R＝2 m的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xOy平面向外，磁感应强度为B＝T。在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场。y轴下方的A点与O点的距离为d＝1 m，一质量为m＝2kg、电荷量为q＝2 C的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力作用。
（1）要使粒子进入磁场之后不再经过x轴，电场强度需大于或等于某个值E，求E；
（2）若电场强度变化为第（1）问中电场强度E的，求粒子经过磁场偏转后到达x轴时的坐标，并求粒子从A点出发到该位置的时间。
19．（2021·云南省西畴县第二中学高三期末）如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限区域中，有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度的大小为E=kv0。在第二象限有一半径为R=a的圆形区域磁场，圆形磁场的圆心O坐标为（﹣a，a），与坐标轴分别相切于P点和N点，磁场方向垂直纸面向里。在x=3a处垂直于x轴放置一平面荧光屏，与x轴交点为Q．大量的电子以相同的速率v0在纸面内从P点进入圆形磁场，电子的速度方向在与x轴正方向成θ角的范围内，其中沿y轴正方向的电子经过磁场到达N点，速度与x轴正方向成θ角的电子经过磁场到达M点，且M点坐标为（0，1.5a）．忽略电子间的相互作用力，不计电子的重力，电子的比荷为。求：
（1）圆形磁场的磁感应强度大小；
（2）θ角的大小；
（3）电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。
20．（2021·云南·昆明市官渡区第一中学高二期末）如图所示，一半径为R的圆形磁场区域内有垂直于平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，P、Q是磁场边界上的两个点，P、Q两点与圆心O的连线夹角为120°，在圆形区域的最低点P处有一个离子源，该离子源能够在圆形区域平面内向各个方向发射大量的质量为m、带电量为－q的带电粒子，这些带电粒子的速度大小都相同，忽略带电粒子在运动中相互作用的影响，不计重力，则：
(1)若沿PO方向射入磁场的带电粒子恰好从磁场边界上的Q点射出磁场，带电粒子的速度大小应该是多少？
(2)若只有磁场边界上的P、Q两点之间的区域有带电粒子射出，这些带电粒子速度大小又是多少？
21．（2021·云南·砚山县第二高级中学高二期末）如图所示，区域Ⅰ内有与水平方向成角的匀强电场E1，区域宽度为d1，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场E2，区域宽度为d2，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下．一质量为m、带电荷量为q的微粒在区域Ⅰ左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了，重力加速度为g，求：
（1）区域Ⅰ和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度E1、E2的大小；
（2）区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）微粒从P运动到Q的时间．
22．（2021·云南·开远市第一中学校高三期末）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xOy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为l ，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条状区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行，一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出，不计重力。
（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；
（2）求该粒子从M点入射时速度的大小；
（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间。
23．（2021·云南·昆明黄冈实验学校高二期末）如图所示，水平面上固定有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间有阻值为R的电阻，导体棒ab长，其电阻为r，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力F，使ab以的速度向右做匀速运动时，求：
中电流的方向和感应电动势大小？
若定值电阻，导体棒的电阻，F多大
24．（2021·云南师大附中高二期末）如图所示，直线MN与OA交于O点，∠AOM＝30°，MN下方整个空间有垂直AOM平面的匀强磁场，磁感应强度为B，OA上有一粒子源S，能发射一种带负电的粒子，射出的所有粒子电荷量和质量均相同，速率均为v0．O、S之间的距离为d．若粒子源S垂直MN射出一粒子，该粒子在磁场中偏转后刚好不射出磁场，粒子重力不计，求：
（1）粒子源射出的粒子的荷质比
（2）若S可沿AOM平面内任意方向发射粒子，求：
①MN上有粒子射出区域的长度．
②粒子从S射出后最短多长时间能离开磁场
25．（2021·云南师大附中高二期末）如图甲所示，一正方形线框边长为L＝0．3m，匝数为n＝10匝，放置在匀强磁场中，ab边与磁场边界MN重叠，线框内阻为r=2Ω，与R＝10Ω的外电阻形成一闭合回路．若以垂直纸面向里为磁场的正方向，匀强磁场的磁感应强度B随时间t按如图乙所示规律周期性变化（图中只画出两个周期）求从t=0时刻开始经过3分钟电阻产生的热量．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．（1）；（2）；（3）
2．（1）；（2）
3．（1） ；（2）；（3）E=
4．（1）金属棒电流流向是a流向b，；（2）0.5
5．(1) ；(2) ；(3)
6．（1）；（2）；（3）
7．（1）a流到b；（2）3.6m/s；（3）2W
8．（1）2.8W；（2）0.4T
9．（1）负电荷；（2）3.5m/s；（3）1.2m
10．(1)2500V；(2)60kW，440kW；(3)10：1
11．（1）0.25；（2）8m/s；（3）2.95J
12．(1) h；(2)；(3)（－1）h
13．(1)；(2)
14．(1) ；(2) ；(3)
15．(1)；(2) ；(3)
16．(1)(2)1:5
17．(1)5m/s （2）0.35N (3)0.15J
18．（1）V/m；（2）(，0)，(2＋) s。
19．（1）k；（2）120°（3）
20．(1) (2)
21．（1）E1＝.E2＝.（2）B＝；（3）＋
.
22．（1）轨迹如图所示：
（2）
（3）；
23．（1）2（2）0.1
24．（1）
（2）①射出区域长度为d
②当S到MN距离最短时弦长最小，有最小圆心角，此时有最短时间
25．324J
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