2019年高考物理二輪復(fù)習(xí)：電場和磁場的基本性質(zhì)

1、 課時(shí)作業(yè) 7 電場和磁場的基本性質(zhì) 一、選擇題（15 題為單項(xiàng)選擇題，68 題為多項(xiàng)選擇題） 1. 2018 浙江名校協(xié)作體聯(lián)考如圖所示是實(shí)驗(yàn)室里用來測 量磁場力的一種儀器 電流天平，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里，用電流 天平測算通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度， 若他測得 CD 段導(dǎo)線長度 為 4X 10一2 m,天平（等臂）平衡時(shí)鉤碼重力為 4X 10_5 N，通過導(dǎo) 線的電流 1= 0.5 A .由此，測得通電螺線管中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 為 （） A . 2.0X 103 T 方向水平向右 B. 5.0X 103 T 方向水平向右 C. 2.0X 103 T 方向水平向左 D. 5.0X 103 T 方向水

2、平向左 解析：由安培定則知通電螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向水平向 右.由于天平平衡，則 BIL = G, B=G= 2X 10-3 T,故 A 正確. 答案：A 2. 兩根相同的直導(dǎo)線中通有大小相同的電流，當(dāng)兩導(dǎo)線相 隔一定距離垂直放置（如圖甲所示）時(shí)，兩導(dǎo)線間距的中點(diǎn)位置的 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B;當(dāng)兩導(dǎo)線平行放置（如圖乙所示）時(shí)，間距 與垂直放置時(shí)相同， 電流方向相反， 則兩導(dǎo)線間距的中點(diǎn)位置的 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ ） 圖甲 圖占 AA/2B B . 2屈 C. B D. 2 B 解析：當(dāng)兩導(dǎo)線垂直放置時(shí)，兩導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁 場互相垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，設(shè)每根導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn) 生的

3、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 Bo,則有 B= 2Bo,當(dāng)兩導(dǎo)線平行 放置且電流方向相反時(shí)，兩導(dǎo)線在間距中點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場的磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向相同，則兩導(dǎo)線間距中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度 大小 Bi = 2Bo= 2B, A 正確. 答案：A 3. 如圖是靜電噴漆的工作原理圖.工作時(shí)，噴槍部分接高 壓電源負(fù)極，工件接正極，噴槍的端部與工件之間就形成靜電場， 從噴槍噴出的涂料微粒在電場中運(yùn)動(dòng)到工件， 并被吸附在工件表 面.圖中畫出了部分微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡， 設(shè)微粒被噴出后只受靜電 力作用，貝 V ( A .微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡顯示的是電場線的分布情況 B. 微粒向工件運(yùn)動(dòng)的過程中所受電場力先減小后增大 C. 在向

4、工件運(yùn)動(dòng)的過程中，微粒的動(dòng)能逐漸減小 D .在向工件運(yùn)動(dòng)的過程中，微粒的電勢能逐漸增大 解析：微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線時(shí)與電場線一定不重合， A 錯(cuò) 誤.由場強(qiáng)疊加原理可知，距離兩個(gè)電極越近的位置，電場強(qiáng)度 越大，所以微粒在向工件運(yùn)動(dòng)的過程中所受電場力先減小后增 大，B 正確.在微粒向工件運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力做正功，電勢 能減少；只有電場力做功，即合力做正功，微粒的動(dòng)能增加，C、 D 錯(cuò)誤. 答案：B 4. 設(shè) M 點(diǎn)和 N 點(diǎn)的電勢分別為 抑、g,粒子在 M 和 N 時(shí)加速度 大小分別為 aM、a”，速度大小分別為 VM、VN,電勢能分別為 EPM、 解析：由粒子軌跡彎曲方向及電場線分布情況可知

5、， 粒子所 受電場力方向沿電場線切線方向，設(shè)粒子由 M 向 N 運(yùn)動(dòng)，則速 度方向沿軌跡切線方向，電場力方向與粒子速度方向的夾角為鈍 角，電場力做負(fù)功，電勢能增大，動(dòng)能減小，所以 VMVN, EpMEpN, A、B 項(xiàng)錯(cuò)誤；電場線疏密程度表示電場強(qiáng)度大小，故粒子在 M 點(diǎn)所受電場力的大小小于在 N 點(diǎn)所受電場力的大小，由牛頓第二 定律可知，aMaN, D 項(xiàng)正確；由于電場線方向如圖所示，所以 M 點(diǎn)電勢較 N 點(diǎn)的高，C 項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案：D 5. 2018 江蘇南京、鹽城聯(lián)考如圖甲所示，x 軸上固定兩 個(gè)點(diǎn)電荷 Qi、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn) O），其上有 M、N、P 三點(diǎn)， 間距MN = NP

6、Q、Q2在 x 軸上產(chǎn)生的電勢 隨 x 變化關(guān)系如圖 乙則（ ） 0 X NP O 甲 乙 EPN .下列判斷正確的是( A - VMVN, aMaN C 恤 k， EPM EPN ) B . VMVN,帕 d PM EPN 2018 天津卷，3如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線 （方向 未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡， D . aM W45 解析：A 項(xiàng)，由圖看出滑塊的軌跡向右彎曲，可知滑塊受到 了斥力作用，則知小球與小滑塊電性一定相同.故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤；B 項(xiàng)，滑塊與小球的距離先減小后增大， 由庫侖定律得知滑塊所受 的庫侖力先增大后減小， 則其加速度先增大后減小.故

7、B 項(xiàng)錯(cuò)誤； C 項(xiàng)，根據(jù)能量守恒定律得知，小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中具有的動(dòng)能與 電勢能之和保持不變，因電場力做功，導(dǎo)致動(dòng)能先減小后增大， 那么電勢能先增大后減小.故 C 項(xiàng)正確；D 項(xiàng)，從位置 1 到 2 的電場線越來越密，由 U = Ed 分析 4、5 間電勢差與 3、4 間電 勢差關(guān)系是：U45V U34,則電場力做功的大小關(guān)系是 W45V W34. 7. 如圖所示，紙面內(nèi) A、B 兩點(diǎn)之間連接有四段導(dǎo)線分別 為 ACB、ADB、AEB和 AFB，四段導(dǎo)線的粗細(xì)、材料均相同， 勻強(qiáng)磁場垂直于紙面向里.現(xiàn)給 A、B兩端加上恒定電壓，則下 列說法正確的是（ ） A .四段導(dǎo)線受到的安培力的方向相同

8、B. 四段導(dǎo)線受到的安培力的大小相等 C. ADB 段導(dǎo)線受到的安培力最大 D. AEB 段導(dǎo)線受到的安培力最小 解析：導(dǎo)線的粗細(xì)、材料均相同，由電阻定律 R= 可知， 導(dǎo)線越長，電阻越大，由 I = R 可知，ADB 段導(dǎo)線長度最小，則 ADB段導(dǎo)線電流最大，四段導(dǎo)線在磁場中的有效長度 L 都相 同，由 F = BIL 可知，ADB 段導(dǎo)線受到的安培力最大，而 AFB 段導(dǎo)線比 AEB 段導(dǎo)線長，AEB段導(dǎo)線受到的安培力不是最小的， 故 C 正確、D 錯(cuò)誤；由左手定則可知，四段導(dǎo)線所受安培力的方 向均相同，故 A 正確、B 錯(cuò)誤. 答案：AC 8. A、B 為兩等量異號點(diǎn)電荷，圖中水平虛線為

9、 A、B 連線 的中垂線.現(xiàn)將另兩個(gè)等量異號的檢驗(yàn)電荷 a、b 用絕緣細(xì)桿連 接后，從離 A、B無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到 A、B 的連線上，平 移過程中兩檢驗(yàn)電荷始終關(guān)于中垂線對稱.若規(guī)定離 A、B無窮 遠(yuǎn)處電勢為零，則下列說法中正確的是 （ ） A .在 A、B 連線上 a 所處的位置的電勢施0 B. a、b 整體在A、B 連線處具有的電勢能 Ep= 0 故 D 項(xiàng)正確，故選 D 項(xiàng). 答案：CD C. 整個(gè)移動(dòng)過程中，靜電力對 a 做正功 D .整個(gè)移動(dòng)過程中， 靜電力對 b 做負(fù)功 解析：平移過程中，a 或者 b 處于等量異種點(diǎn)電荷的電場中， 根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的電場線的分布特點(diǎn)

10、， a 和 b 受 到的電場力的方向均有沿水平方向向右的分量，所以平移過程 中，電場力對它們都做負(fù)功，它們的電勢能都要增加，在 A、B 連線上，Ep0，選項(xiàng) D 正確，B、C 錯(cuò)誤.等量異種點(diǎn)電荷的中 垂線上電勢為零，而 AB 連線上，電場強(qiáng)度方向由 A指向 B,所 以g0，選項(xiàng) A 正確. 答案：AD 二、非選擇題 9. 如圖所示，AB 丄 CD 且 A、B、C、D 位于一半徑為 r 的 豎直圓上， 在 C 點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷， 電荷量為+ Q.現(xiàn)從 A 點(diǎn)將 一質(zhì)量為 m、電荷量為-q 的小球由靜止釋放，小球沿光滑絕緣 軌道 ADB 運(yùn)動(dòng)到 D點(diǎn)時(shí)速度為gr, g 為重力加速度，不考慮運(yùn) 動(dòng)

11、電荷對靜電場的影響，求： (1) 小球運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力； (2) 小球從 A點(diǎn)到 D 點(diǎn)過程中電勢能的改變量. 解析：小球在 D 點(diǎn)時(shí)有 FN+唸卡mg= mV Qq 解得 FN = 2mg kqj 由牛頓第三定律得，小球在 D 點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小為 FN Qq =2mg k4r2 方向豎直向下 (2)小球從 A 運(yùn)動(dòng)到 D，根據(jù)動(dòng)能定理，有： mgr+ W 電=空口空口( (佰佰) )1 2 3 4 5一 0 1 解得電場力做的功： W電=mgr 1 因?yàn)殡妶隽ψ鲐?fù)功，貝 V 電勢能增加， AEp= 2mgr. 答案：(1)2mg 方向豎直向下 (2)2mgr 10. 如圖所示

12、，xOy 平面內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁 感應(yīng)強(qiáng)度 B= 0.1 T,在原點(diǎn)O有一粒子源， 它可以在 xOy平面 內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量 m= 6.4X 1027 kg、電荷量 q = 3.2X 10 19 C、速度 v = 1.0X 106 m/s 的帶正電的粒子.一感光薄板平行于 x 軸放置，其中點(diǎn) O的坐標(biāo)為(0, a),且滿足 a0.(不考慮粒子 的重力以及粒子之間的相互作用，結(jié)果保留三位有效數(shù)字 ). XXX XXX 4 XXX XXX X 3C X x x X XXX 1 若薄板足夠長，且 a= 0.2 m,求感光板下表面被粒子擊 中的長度； 2 若薄板長 I = 0.32 m,為使感光板下表面全部被粒子擊中， 求 a的最大值. 解析：(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 洛倫茲力 2 V 提供向心力.有 qvB= my 解得 r = 0.2 m 如圖 1,沿 y 軸正向發(fā)射的粒子擊中薄板的 D 點(diǎn)(最左端), 而擊中薄板的最右端的粒子恰好運(yùn)動(dòng)了半個(gè)圓周， 由幾何關(guān) 系 沁=5 m 所以，感光板下表面被粒子擊中的長度