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1、2022年高二物理下學(xué)期 電學(xué)計算題補習(xí)學(xué)業(yè)水平考試練習(xí) 1．如圖，真空中A、B相距L＝2.0 m ，將電荷量為qA＝＋2.0×10－6 C的點電荷固定在A點，將電荷量為qB＝-2.0×10－6 C的點電荷固定在B點，已知靜電力常量k＝9×109 N·m2/C2，求： （1）求qA受到的庫侖力大小和方向； （2）求 AB連線中點C處的電場強度大小和方向； （3）若在AB連線中點C處再放置一個qC＝-2.0×10－6 C的點電荷，求qC所受靜電力方向和大小。 2．如圖所示，真空中，帶電荷量分別為＋Q與－Q的點電荷A、B相距r，則： （1）兩點電荷連線的中點O的場強

2、多大？ （2）在兩電荷連線的中垂線上，距A、B兩點都為r的O′點的場強如何？ 3．用兩根長度均為L的絕緣細(xì)線各系一個小球，并懸掛于同一點。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求： （1）畫出左邊小球的受力分析圖； （2）小球受絕緣細(xì)線拉力的大小； （3）小球所帶的電荷量。 4．（12分）.如圖所示，長為L的絕緣細(xì)線一端懸于O點，另一端系一質(zhì)量為m、帶電荷+q的小球，小球靜止時處于O′點。現(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強電場中，小球靜止在A點時細(xì)線與豎直方向

3、成θ角。求：E A L O θ O′ （1）該勻強電場的電場強度大??； （2）若將小球求從O′點由靜止釋放，則小球運動到A點時的速度υ多大？ 5．一臺直流電動機的額定電壓為U=110V，電動機線圈的電阻R=0.5Ω，正常工作時通過的電流I=2A，若電動機正常運轉(zhuǎn)1 min.求： （1）電流所做的功； （2）電動機線圈上產(chǎn)生的熱量； （3）電動機輸出的機械能 6．如圖所示電路中，輸入電壓U 恒為12 V，燈泡L上標(biāo)有“6 V、12 W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝0.50 Ω. 若燈泡恰能正常發(fā)光， 求電動機的輸出功率P出 是多少？

4、 7．電動自行車因其價格相對于摩托車低廉，而且污染小,受到群眾喜愛,某電動車銘牌如下表所 示。取g=10m/s2，試求 規(guī)格 后輪驅(qū)動直流永磁電機 車型：20′′電動自行車 電機輸出功率：175 W 電源輸出電壓：≥36 V 額定工作電壓/電流：36 V/5 A 整車質(zhì)量：40 kg 最大載重量：120kg （1）求此車所裝電動機的線圈電阻。 （2）求此車所裝電動機在額定電壓下正常工作時的效率。 （3）一個60kg的人騎著此車，如果電動自行車所受阻力為人和車重的0.02倍，求電動自行車在平直公路上行駛的最大速度

5、。 8．(12分)下表是一輛電動自行車的部分技術(shù)指標(biāo)，其中額定車速是指電動自行車滿載情況下在水平平直道路上以額定功率勻速行駛的速度。 額定車速 整車質(zhì)量 載重 額定輸出功率 電動機額定工作電壓和電流 18km/h 40kg 80kg 180W 36V/6A 請參考表中數(shù)據(jù)，完成下列問題 (g取10 m/s2)： (1)此電動機的電阻是多少？正常工作時，電動機的效率是多少？ (2)在水平平直道路上行駛過程中電動自行車受阻力是車重（包括載重）的k倍，試計算k的大小。 (3)仍在上述道路上行駛，若電動自行車滿載時以額定功率行駛，當(dāng)車速為2m/

6、s時的加速度為多少？ 9．（15分）音圈電機是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機.下圖是某音圈電機的原理示意圖，它由一對正對的磁極和一個正方形剛性線圈構(gòu)成，線圈邊長為，匝數(shù)為，磁極正對區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向垂直于線圈平面豎直向下，大小為，區(qū)域外的磁場忽略不計.線圈左邊始終在磁場外，右邊始終在磁場內(nèi)，前后兩邊在磁場內(nèi)的長度始終相等.某時刻線圈中電流從P流向Ｑ，大小為． （１）求此時線圈所受安培力的大小和方向。 （２）若此時線圈水平向右運動的速度大小為，求安培力的功率． 10．15分）如圖所示，一根長為0.1m的通電導(dǎo)線靜止在光滑的斜面上，斜面放在一個方向豎直向下的勻強

7、磁場中，導(dǎo)線質(zhì)量為0.6kg，電流為1A，斜面傾角為。求：θ （1）磁感強度B的大小。 （2）導(dǎo)體棒對斜面的的壓力 11．在豎直方向的磁場中，有一個共有100匝的閉合矩形線圈水平放置，總電阻為10Ω、，在0.02s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量從零均勻增加到6.4×10-4Wb，求： （1）磁通量的變化量 （2）線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動勢E （3）線圈中的感應(yīng)電流大小 12．如題23-1圖所示，邊長為L、質(zhì)量為m、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框靜置于光滑水平面上，處于與水平面垂直的勻強磁場中，勻強磁場磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如題23-2圖所示．求：

8、（1）在t=0到t=t0時間內(nèi)，通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大??； （2）在t=時刻，a、b邊所受磁場作用力大??； （3）在t=0到t=t0時間內(nèi)，導(dǎo)線框中電流做的功。 13．已知一帶正電小球，質(zhì)量，帶電量，如圖所示，從光滑的斜面A點靜止釋放，BC段為粗糙的水平面，其長，動摩擦因數(shù)。已知A點離BC平面高，BC平面離地高 整個AC段都絕緣，不計連接處的碰撞能量損失和空氣阻力，。 試求：（1）小球落地點離D的距離及落地點的速度大?。? （2）如果BC換成絕緣光滑的平面，小球依然從A點靜止釋放，若 要 讓小球的落地點不變，可在如圖虛線右側(cè)加一個豎直的勻強電場，其方向向哪

9、？場強大小是多少？ 14．如圖所示，空間存在著強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運動最高點時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求： （1）小球的電性； （2）細(xì)線能承受的最大拉力； （3）當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度。 1【答案】（1）；方向由A指向B；（2）

10、；方向由C指向B； （3）；方向由C指向A。 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)庫侖定律 ，方向由A指向B （2）、電荷AB在C點形成的場強等大同向，即， 故，方向由C指向B （3）qC所受靜電力 ，方向由C指向A … 考點：電場強度；場強的疊加. 2【答案】（1）合場強為，方向由A指向B（2） 【解析】 試題分析：（1）AB兩點電荷在O點產(chǎn)生的電場強度：， 故O點的合場強為，方向由A指向B。 A、B在O′點產(chǎn)生的場強EA′＝EB′＝， O′點的合場強EO′＝EA′＝EB′＝，方向與AB的中垂線垂直，即與同向 考點：考查了電場強度

11、3【答案】（1）略（2）（3） 【解析】 試題分析：（1）對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示。 （2）設(shè)繩子對小球的拉力為T， 得： （3）設(shè)小球受到的庫侖力為F，則，又 解得： 考點：本題旨在考查庫侖定律、物體的平衡。 4【答案】（1）（2） 【解析】 試題分析：（1）設(shè)電場強度為E，小球受重力mg、電場力qE及線的拉力F。 小球在A點，根據(jù)共點力平衡條件有 mgtanθ = qE 解得 （2）小球從O′點運動到A點的過程中，電場力做正功，重力做負(fù)功。設(shè)小球到達(dá)A點的速度為υ，根據(jù)動能定理有 qELsinθ – mgL ( 1 – cos

12、θ ) = mυ2 解得 考點：考查了力的平衡條件的應(yīng)用 點評：力分析時一定要選擇合適的研究對象進(jìn)行正確的受力分析，應(yīng)用平衡條件進(jìn)行求解即可． 5【答案】（1）13200J（2）120J（3）13080J 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)公式 （2分）可得=13200J （1分） （2）根據(jù)公式 可得 （2分） Q=120J （1分） （3） 電動機電流所做的功與產(chǎn)生的熱量之差等于轉(zhuǎn)為的機械能，所以 （2分）=13080J （1分） 考點：考查了電工，電熱的計算 點評：對于非純電阻，電動機消耗的電能并不全部轉(zhuǎn)化為機械能，在選擇公式的時候

13、應(yīng)注意． 6【答案】10W 【解析】 試題分析：電路總電流I=P/U=2A ( 2分 ) 電動機總功率 P電=U電I=6*2=12W ( 2分 ) 電動機熱功率 PQ=I2R=22*0.5=2W ( 3分 ) 電動機的輸出功率 P出= P電 - PQ=12W-2W=10W ( 3分 ) 考點：考查非純電阻電路的計算 點評：難度較小，主要是注意到電動機為非純電阻電路，歐姆定律不再適用，應(yīng)利用能量守恒定律求解 7【答案】（1） (

14、2)97.2% (3) 【解析】 試題分析：（1）根據(jù)能量守恒定律：電機總功率=電機內(nèi)阻消耗功率+電機輸出功率。根據(jù)題意電機輸出功率：。電機輸入總功率，發(fā)熱功率，所以內(nèi)阻。（2）電動自行車效率 :。（3）當(dāng)電動自行車達(dá)到最大速度時，合外力為零，牽引力F等于阻力 ，即，且，解得行駛的最大速度。 考點：閉合電路歐姆定律、運動過程中變速過程的分析 點評：此類題型考察了關(guān)于對題目信息提取的能力，通過審題將題目中信息轉(zhuǎn)化為閉合電路歐姆定律，從而分析出結(jié)果。 8【答案】(1) 1 Ω; 83.3℅ (2)0.03 ；(3) 0.45 m/s2 【解析】 試題分析： (1)從表中可知，

15、輸出功率P出= 180W，輸入功率P入=UI=36×6W=216W P損= P入-P出 =36W r=1 Ω (2)P額=fvm=k(M+m)gvm k= (3)P額=Fv F-k（M+m）g=（M+m）a a=0.45 m/s2 9考點：牛頓第二定律；功率. 【答案】（1），方向水平向右 ；（2） 【解析】（1）線圈的右邊受到磁場的安培力，共有條邊， 故 由左手定則，電流向外，磁場向下，安培力水平向右 （2）安培力的瞬時功率為 【考點定位】考查安培力、功率。 10【答案】60T 6N 方向垂直斜面向下 【解析】

16、試題分析：（1）由左手定則可知電流所受安培力方向水平向右，分析導(dǎo)體棒受力情況可知，沿著斜面方向 （2）在垂直斜面方向上 考點：考查受力平衡的分析 11【答案】（1）6.4×10－4 Wb（2）（3） 【解析】 試題分析：⑴△Φ＝Φ2－Φ1＝6.4×10－4 Wb 3分 （2）根據(jù)公式可得 （3）根據(jù)歐姆定律可得 考點：考查了法拉點電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用 點評：在用法拉第電磁感應(yīng)定律計算的時候，千萬不要忘記匝數(shù) 12【答案】（1）（2）（3） 【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動勢，再利用歐姆定律求電流。根據(jù)電流利用安培力公式求作用力，最近根據(jù)電功的公式求解。 （1

17、）由法拉第電磁感應(yīng)定律得，導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢（4分） 通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流大?。海?分） （2）ab邊所受磁場作用力大?。? （4分） （3）導(dǎo)線框中電流做的功：（4分） 13【答案】（1）（2），豎直向下 【解析】 試題分析：（1）小球從A到C過程中，根據(jù)動能定理可得： 從C開始平拋運動，設(shè)時間為，則， 設(shè)落地速度為v，則， 聯(lián)立解得： （2）應(yīng)加一個豎直向下的電場，設(shè)電場強度大小為E，此時從A到C過程： C到落地點之間做類平拋運動，其加速度為 要到達(dá)原來的落地點，設(shè)所花時間為，則 聯(lián)立可得： 考點：考查了帶電粒子在電場中的運動 14【答案】（1）小球的電性為

18、正電； （2）細(xì)線能承受的最大拉力為15N； （3）當(dāng)小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度0.625m 【解析】 試題分析：（1）由小球運動到最高點細(xì)線被拉斷，則說明電場力豎直向上，再由電場線豎直向上，則可判定小球帶正電. （2）設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有 在最高點對小球由牛頓第二定律得 解得，T=15N （3）小球在細(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則 設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則L=vt 設(shè)豎直方向上的位移為s，則 聯(lián)立解得，s=0.125m 所以小球距O點高度為s+L=0.625m． 考點：帶電粒子在電場中的運動、動能定理、牛頓第二定律、圓周運動的向心力