专题30 电学综合2一般综合大题（原卷版）

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专题 30 电学综合 2一般综合大题

（2012-2021）

1.（2020 天津）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 B随时间 t均匀变化。正方形硬质金

属框 abcd 放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长。求

（1）在到时间内，金属框中的感应电动势 E；

（2）时，金属框 ab 边受到的安培力 F的大小和方向；

（3）在到时间内，金属框中电流的电功率 P。

2.（2019 北京）如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为 B。纸面内有一正方形均匀金属线框

abcd，其边长为 L，总电阻为 R，ad 边与磁场边界平行。从 ad 边刚进入磁场直至 bc 边刚要进入的过程中，

线框在向左的拉力作用下以速度 v匀速运动，求：

（1）感应电动势的大小 E；

（2）拉力做功的功率 P；

（3）ab 边产生的焦耳热 Q。

3.（2020 全国 1）如图，U形光滑金属框 abcd 置于水平绝缘平台上，ab 和dc 边平行，和 bc 边垂直。

ab、dc 足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒 MN 置于金属框上，用水平恒力 F向

右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN 与金属框保持良好接触，且与 bc

边保持平行。经过一段时间后（　　）

A. 金属框的速度大小趋于恒定值

B. 金属框的加速度大小趋于恒定值

C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值

D. 导体棒到金属框 bc 边的距离趋于恒定值

4.（2020 全国 2）如图，在 0≤x≤h，区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度 B的

大小可调，方向不变。一质量为 m，电荷量为 q（q>0）的粒子以速度 v0从磁场区域左侧沿 x轴进入磁场，

不计重力。

（1）若粒子经磁场偏转后穿过 y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度

的最小值 Bm；

（2）如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向

与x轴正方向的夹角及该点到 x轴的距离。

5.（2020 年北京）如图甲所示，真空中有一长直细金属导线，与导线同轴放置一半径为的金属圆柱

面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为，电荷量为。不考虑出射电子间的相

互作用。

(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：

a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；

b.在柱面内，只加与平行的匀强磁场。

当电压为或磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度。

(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为、长度为的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出

射电子形成的电流为，电子流对该金属片的压强为。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。

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