2019届高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场第一讲电场与磁场的基本性质课后“高仿”检测卷.doc

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1、1专题三第一讲 电场与磁场的基本性质课后“高仿”检测卷一、高考真题集中演练明规律1(2016全国卷)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A两个电势不同的等势面可能相交B电场线与等势面处处相互垂直C同一等势面上各点电场强度一定相等D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析：选 B 在静电场中，两个电势不同的等势面不会相交，选项 A 错误；电场线与等势面一定相互垂直，选项 B 正确；同一等势面上的电场强度可能相等，也可能不相等，选项 C 错误；电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面，将负试探电荷从电势高的等势面移到电势低的等势面时，电场力做负功，选项 D

2、 错误。2多选(2018全国卷)如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒 a、 b 所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、 b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻 t， a、 b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。 a、 b 间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( )A a 的质量比 b 的大B在 t 时刻， a 的动能比 b 的大C在 t 时刻， a 和 b 的电势能相等D在 t 时刻， a 和 b 的动量大小相等解析：选 BD 经时间 t， a、 b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则x

3、a xb，根据 x at2 t2知， ma mb，故 A 错误。电场力做功 Wa Wb，由动能定理知，12 12qEma 的动能比 b 的动能大，故 B 正确。 a、 b 处在同一等势面上，根据 Ep q ， a、 b 的电势能绝对值相等，符号相反，故 C 错误。根据动量定理知 a、 b 的动量大小相等，故 D 正确。3.多选(2017全国卷)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势 与该点到点电荷的距离 r 的关系如图所示。电场中四个点a、 b、 c 和 d 的电场强度大小分别为 Ea、 Eb、 Ec和 Ed。点 a 到点电荷的距离 ra与点 a 的电势 a已在图中用坐标( ra， a)标出，其

4、余类推。现将一带正电的试探电荷由 a 点依次经 b、 c 点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为 W 、 W 和 W 。下列选项正确的是( )ab bc cd2A Ea Eb41 B Ec Ed21C W W 31 D W W 13ab bc bc cd解析：选 AC 设点电荷的电荷量为 Q，根据点电荷电场强度公式E k ， ra rb12， rc rd36，可知， Ea Eb41， Ec Ed41，选项 A 正确，Qr2B 错误；将一带正电的试探电荷由 a 点移动到 b 点做的功 W q( a b)3 q(J)，试探ab电荷由 b 点移动到 c 点做的功 W q(

5、b c) q(J)，试探电荷由 c 点移动到 d 点做功bcW q( c d) q(J)，由此可知， W W 31， W W 11，选项 C 正确，Dcd ab bc bc cd错误。4多选(2018全国卷)图中虚线 a、 b、 c、 d、 f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面 b 上的电势为 2 V。一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法正确的是( )A平面 c 上的电势为零B该电子可能到达不了平面 fC该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eVD该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍解析：选 AB

6、 因等势面间距相等，由 U Ed 得相邻虚线之间电势差相等，由 a 到 d， eUad6 eV，故 Uad6 V；因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，又 b2 V，则 c0，各虚线电势如图所示，故 A 正确。因电子的速度方向未知，若不垂直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面 f，故 B 正确。电子经过平面 d 时，电势能 Ep e d2 eV，故 C 错误。由 a 到b， Wab Ekb Eka2 eV，所以 Ekb8 eV；由 a 到 d， Wad Ekd Eka6 eV，所以Ekd4 eV；则 Ekb2 Ekd，根据 Ek mv2知 vb vd，故 D 错误。1

7、2 25多选(2018全国卷)如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线 L1、 L2， L1中的电流方向向左， L2中的电流方向向上； L1的正上方有 a、 b两点，它们相对于 L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为 B0，方向垂直于纸面向外。已知 a、 b 两点的磁感应强度大小分别为 B0和 B0，方向也垂直于13 12纸面向外。则( )A流经 L1的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 B0712B流经 L1的电流在 a 点产生的磁感应强度大小为 B01123C流经 L2的电流在 b 点产生的磁感应强度大小为 B0112D流经 L2的电流在 a 点产生的磁感应强度大小

8、为 B0712解析：选 AC 外磁场、电流的磁场方向如图所示，由题意知在 b 点： B0 B0 B1 B212在 a 点： B0 B0 B1 B213由上述两式解得 B1 B0， B2 B0，故 A、C 正确。712 1126.多选(2014全国卷)如图为某磁谱仪部分构件的示意图。图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹。宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子。当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是( )A电子与正电子的偏转方向一定不同B电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同C仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子D粒子的动能越大，它在磁场中

9、运动轨迹的半径越小解析：选 AC 根据左手定则，电子、正电子进入磁场后所受洛伦兹力的方向相反，故两者的偏转方向不同，选项 A 正确；根据 qvB ，得 r ，若电子与正电子在磁场中mv2r mvqB的运动速度不相等，则轨迹半径不相同，选项 B 错误；对于质子、正电子，它们在磁场中运动时不能确定 mv 的大小，仅依据运动轨迹无法判断粒子是质子还是正电子，故选项 C 正确；粒子的 mv 越大，轨道半径越大，而 mv ，粒子的动能大，其 mv 不一定大，选2mEk项 D 错误。二、名校模拟重点演练知热点7.(2019 届高三濮阳模拟)把一根绝缘导线 PQ 弯成两个半圆形状，每个半圆的半径都为 R，放

10、置在粗糙的水平桌面上，在桌面上加有竖直向下且磁感应强度为 B 的匀强磁场，如图所示(俯视图)。现给导线通入由 P 到 Q 的电流，并逐渐增大电流强度，导线 PQ 始终处于静止状态，则4下列说法正确的是( )A增大电流强度的过程中，导线 PQ 对桌面的摩擦力增大B增大电流强度的过程中，导线 PQ 对桌面的压力增大C当电流强度为 I 时，导线 PQ 受到的安培力为 2 BIRD当电流强度为 I 时，导线 PQ 受到的安培力为 BIR32解析：选 A 在桌面方向上，导线受到安培力和静摩擦力而平衡，增大电流强度的过程中，安培力增大，故静摩擦力也增大，A 正确；在竖直方向上导线受到重力和支持力而平衡，与

11、电流强度无关，故增大电流强度的过程中，导线 PQ 对桌面的压力不变，B 错误；导线 PQ 在磁场中的有效长度为 L4 R，故当电流为 I 时，导线 PQ 受到的安培力为F BIL4 BIR，C、D 错误。8(2018湖北重点高中联考)如图所示，真空中 O 点处有一点电荷，在它产生的电场中有 a、 b 两点， a 点的场强大小为 Ea，方向与 ab连线成 53角， b 点的场强大小为 Eb，方向与 ab 连线成 37角。关于a、 b 两点场强 Ea、 Eb及电势 a、 b的关系，正确的是( )A25 Ea9 Eb， a bB16 Ea9 Eb， a bC9 Ea25 Eb， a bD9 Ea16

12、 Eb， a b解析：选 D 设 a、 b 两点到点电荷的距离分别为 ra和 rb。根据几何知识得：rb ra，根据点电荷场强公式 E k ，得： Ea Eb，由题图可知，该电场是由负点电荷43 Qr2 169产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电势越低，则有 a b，故 D 正确。9(2018甘肃河西五市一模)如图所示，不带电的金属球 A 固定在绝缘底座上，它的正上方有一 B 点，该处有带正电液滴不断地由静止开始下落(不计空气阻力，每滴液滴的质量、电荷量均相同)，液滴到达 A 球后将电荷量全部传给A 球，且前一液滴到达 A 球后，后一液滴才开始下落，不计 B 点未下落的带电液滴对下落液滴的影响

13、，则下列说法正确的是( )A第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达 A 球B当液滴下落到重力与电场力大小相等时，开始做匀速运动C能够下落到 A 球的所有液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同D除第一滴外所有液滴下落过程中电势能均在增加解析：选 D 液滴到达 A 球后将电荷量全部传给 A 球，所以 A 球电荷量 Q 逐渐增加，以后的液滴下落过程中受到重力和电场力共同作用，当电荷量 Q 增加到一定程度后，液滴将不能到达 A 球，故 A 项错误。液滴受到的电场力是变力，当液滴下落到重力等于电场力5位置时，速度最大，以后将减速下落，故 B 项错误。设速度最大处液滴距 A 球的距离

14、为R，有 mg k ，可以看出随 Q 逐渐增加， R 也逐渐增加，故 C 项错误。除第一滴外所有液QqR2滴下落过程中，电场力对液滴做负功，所以液滴下落过程中电势能增加，故 D 项正确。10(2018西北师大附中模拟)如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，两板间有一个带负电的试探电荷固定在 P 点。静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地。以 E 表示两板间的场强， 表示 P 点的电势， Ep表示该试探电荷在 P 点的电势能， 表示静电计指针的偏角。若保持负极板不动，将正极板缓慢向右平移一小段距离(静电计带电量可忽略不计)，各物理量变化情况描述正确的是( )A E 增大， 降

15、低， Ep减小， 增大B E 不变， 降低， Ep增大， 减小C E 不变， 升高， Ep减小， 减小D E 减小， 升高， Ep减小， 减小解析：选 C 将正极板适当向右水平移动，两板间的距离减小，根据电容的决定式 C可知，电容 C 增大，因平行板电容器充电后与电源断开，则电容器的电量 Q 不变，由 rS4 kdC 得知，板间电压 U 减小，因此夹角 减小，再依据板间场强 E ，可见QU Ud QCd 4 kQ rSE 不变； P 点到正极板距离减小，且正极板接地，由公式 U Ed 得知， P 点的电势增加；负电荷在 P 点的电势能减小；故 A、B、D 错误，C 正确。11(2019 届高三

16、江西八校联考)如图所示，一均匀带正电的无限长绝缘细杆水平放置，细杆正上方有 A、 B、 C 三点，三点均与细杆在同一竖直平面内，且三点到细杆的距离满足rA rB C， A、 B、 C 三点电场强度方向相同，故 A、C 错误；将一正电荷从 A 点移到 C 点，电场力做正功，电势能减小，故 B 错误；在 A 点，若电子(不计重力)以一垂直于纸面向外的速度飞出，若速度大小满足 eEA m ，则电子做匀速圆周运动，若v2rA6不满足，电子做离心运动或向心运动，故 D 正确。12.如图所示，一劲度系数为 k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为 n 的矩形线框 abcd。 bc边长为 l，线框的下半部分处在匀强磁

17、场中，磁感应强度大小为 B，方向垂直线框平面向里，线框中通以电流 I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。令磁场反向，磁感应强度的大小仍为 B，线框达到新的平衡。则在此过程中线框位移的大小 x 及方向是( )A x ，方向向上 B x ，方向向下2nIlBk 2nIlBkC x ，方向向上 D x ，方向向下nIlBk nIlBk解析：选 B 线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：FB nBIl，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变。设在磁场反向之前弹簧的伸长量为 x，则反向之后弹簧的伸长量为( x x)，则有： kx nBIl G0k(x x) nBIl G0解得：

18、x ，且线框向下移动。2nIlBk故 B 正确。13多选(2018榆林模拟)在下列图中图甲、图乙是电荷量相等的两点电荷，图丙、图丁中通电导线电流大小相等，竖直线为两点电荷、两通电导线的中垂线， O 为连线的中点。下列说法正确的是( )A图甲和图丁中，在连线和中垂线上， O 点的场强和磁感应强度都最小B图甲和图丁中，在连线和中垂线上，关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度都相等C图乙和图丙中，在连线和中垂线上， O 点的场强和磁感应强度都最大D图乙和图丙中，在连线和中垂线上关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度相等解析：选 AD 在题图甲中根据场强公式： E k 以及场强的合成可以知道 O 点场

19、强为Qr2零；在题图丁中根据安培定则以及场强的合成可以知道 O 点磁感应强度为零，都是最小的，故选项 A 正确。题图甲和题图丁中，在连线和中垂线上，关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等，但是方向不同，故选项 B 错误。在题图乙中，在中垂线上 O 点场强最大，但是在连线上 O 点场强最小，故选项 C 错误。根据场强的合成，可以知道在题图乙和题图丙中，在连线和中垂线上关于 O 点对称的两点场强和磁感应强度大小相等，方向相同，故选项 D 正确。714.一带负电的粒子只在电场力作用下沿 x 轴正方向运动，其电势能 Ep随位移 x 变化的关系如图所示，其中 O x2段是关于直线 x x1对

20、称的曲线， x2 x3段是直线，则下列说法正确的是( )A x1处电场强度最小，但不为零B粒子在 O x2段做匀变速运动， x2 x3段做匀速直线运动C在 O、 x1、 x2、 x3处电势 0、 1、 2、 3的关系为 3 2 0 1D x2 x3段的电场强度大小和方向均不变解析：选 D 根据图像的斜率表示电场力，在 x1处斜率为零即电场力为零，所以在此处的场强为零，故 A 错误；由图像斜率可知，在 O x1段斜率减小，即电场力减小，同理可知， x1 x2段电场力增大，所以粒子在 O x2段做非匀变速直线运动，故 B 错误；根据负电荷在电势低的地方电势能更大，可知， 3 2 1，根据对称性可知

21、， 0 2，所以 3 2 0 1，故 C 错误；由于 x2 x3的斜率不变，即电场力不变，所以电场强度不变，故 D 正确。15多选(2018榆林模拟)如图甲所示，倾角 30的光滑绝缘固定斜杆底端固定一电荷量为 2104 C 的正点电荷 Q，将一带正电小球 (可视为点电荷)从斜杆的底端(但与 Q 未接触)由静止释放，小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图乙所示，其中线 1 为重力势能随位移变化图像，线 2 为动能随位移变化图像(静电力常量 k910 9 Nm2/C2， g10 m/s 2)，则( )A小球向上运动过程中的加速度先增大后减小B小球向上运动过程中的速度先增大后减小C由图线

22、1 可求得小球的质量 m4 kgD斜杆底端至小球速度最大处，由底端正点电荷 Q 形成的电场的电势差U2.3510 5 V解析：选 BC 由图线 2 得知，小球的速度先增大后减小，根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜杆向上先做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜杆向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零，故选项 A 错误，B 正确；由线 1 可得 Ep mgh mgssin ，代入数据可以得到： m8 kg4 kg，故选项 C 正确；由线 2 可得，当带电小球运动至 1 mEpgssin 6010312处动能最大为 27 J，此时重力沿杆向下的分力与库仑力平衡， mgsin k ，解得qQs12q1.1110 5 C，根据动能定理有： mgh qU Ekm0 ，代入数据得： U4.2310 6 V，故选项 D 错误。