2018-2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題限時訓(xùn)練8 電場與磁場的基本性質(zhì).doc

專題限時訓(xùn)練8電場與磁場的基本性質(zhì)時間：45分鐘一、單項選擇題1(2018石家莊模擬)如圖甲所示，一個條形磁鐵P固定在水平桌面上，以P的右端點為原點，中軸線為x軸建立一維坐標(biāo)系一個靈敏的小磁針Q放置在x軸上不同位置，設(shè)Q與x軸之間的夾角為.實驗測得sin與x之間的關(guān)系如圖乙所示已知該處地磁場方向水平，磁感應(yīng)強度大小為B0.下列說法正確的是(B)AP的右端為S極BP的中軸線與地磁場方向垂直CP在x0處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0Dx0處合磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B0解析：x趨向無窮大時，小磁針N極所指的方向為地球的磁場的方向，所以根據(jù)題圖可知，x趨向無窮大時，sin趨向1，則趨向90，即小磁針的方向與x軸垂直，所以P的中軸線沿東西方向，與地磁場方向垂直，故B正確；當(dāng)x非常小時，小磁針的N極指向x軸正方向，由圖可知，開始時N極背離O點，所以O(shè)點處的磁極是N極，故A錯誤；由乙圖可知，x0處sin，則45，設(shè)P在x0處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小為BP，則有tan45，所以BPB0，故C錯誤；x0處合磁場的磁感應(yīng)強度大小為BB0，故D錯誤2.有兩根長直導(dǎo)線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導(dǎo)線的截面圖在圖中所示的平面內(nèi)，O點為兩根導(dǎo)線連線的中點，M、N為兩根導(dǎo)線附近的兩點，它們在兩導(dǎo)線連線的中垂線上，且與O點的距離相等若兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，則關(guān)于線段MN上各點的磁感應(yīng)強度的說法中正確的是(D)AM點和N點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同B導(dǎo)線a、b互相排斥C在線段MN上各點的磁感應(yīng)強度都不可能為零D在線段MN上只有一點的磁感應(yīng)強度為零解析：根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根導(dǎo)線分別在M點和N點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，方向如圖所示，分析得1234，矢量相加可知M、N點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相反，選項A錯誤；依據(jù)左手定則可知，同向電流的導(dǎo)體出現(xiàn)相互吸引，異向電流的導(dǎo)體出現(xiàn)相互排斥，因此B錯誤；線段MN中點O的磁感應(yīng)強度為零，選項C錯誤，D正確3.(2018益陽模擬)如圖所示，兩個質(zhì)量分別為0.1 g和0.2 g的帶電小球A和B，帶電量分別為q1和q2，兩球用絕緣細(xì)線懸于同一水平天花板上，靜止后它們恰好位于同一水平高度上，兩細(xì)線與豎直方向的夾角分別為、，兩帶電小球均可視為點電荷關(guān)于兩球的電性及夾角的大小，下列說法中正確的是(D)A兩球帶同種電荷，若q1<q2，則<B兩球帶同種電荷，若q1>q2，則>C兩球帶異種電荷，若q1<q2，則<D兩球帶異種電荷，無論q1與q2誰大，都有>解析：兩個球相互吸引，一定是帶異種電荷；對兩個球分別受力分析，如圖所示：mAmB由于mA<mB，F(xiàn)F，故>.4.(2018衡水模擬)如圖所示，一均勻帶正電絕緣細(xì)圓環(huán)水平固定，環(huán)心為O點帶正電的小球從O點正上方的A點由靜止釋放，穿過圓環(huán)中心O，并通過關(guān)于O與A點對稱的A點取O點為重力勢能零點關(guān)于小球從A點運動到A點的過程中，小球的加速度a、重力勢能EpG、機械能E、電勢能Ep電隨位置變化的情況，下列說法中正確的是(D)A從A到O的過程中a一定先增大后減小，從O到A的過程中a一定先減小后增大B從A到O的過程中EpG小于零，從O到A的過程中EpG大于零C從A到O的過程中E隨位移增大均勻減小，從O到A的過程中E隨位移增大均勻增大D從A到O的過程中Ep電隨位移增大非均勻增大，從O到A的過程中Ep電隨位移增大非均勻減小解析：圓環(huán)中心的場強為零，無窮遠(yuǎn)處場強也為零，則小球從A到圓環(huán)中心的過程中，場強可能先增大后減小，也可能一直減小，則小球所受的電場力可能先增大后減小，方向豎直向上；也可能一直減小，方向向上，由牛頓第二定律可知，重力不變，則加速度可能先減小后增大，也可能一直增大，故選項A錯誤；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，重力勢能EpGmgh，小球穿過圓環(huán)中心到A的過程中，EpGmgh，故選項B錯誤；小球從A到圓環(huán)中心的過程中，電場為非勻強電場，電場力做負(fù)功，但不是均勻變化的，機械能減小，但不是均勻減小，小球穿過圓環(huán)中心到A的過程中，同理，故選項C錯誤；由于圓環(huán)所產(chǎn)生的是非勻強電場，小球下落的過程中，電場力做功與下落的高度之間是非線性關(guān)系，電勢能變化與下落高度之間也是非線性關(guān)系，故選項D正確5.(2018湖北武漢調(diào)研)已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場與一個位于球心的、電荷量相等的點電荷產(chǎn)生的電場相同如圖所示，半徑為R的球體上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在過球心O的直線上有A、B兩個點，O和B、B和A間的距離均為R.現(xiàn)以O(shè)B為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為k，球的體積公式為Vr3，則A點處場強的大小為(B)A.B.C.D.解析：由題意知，半徑為R的均勻帶電體在A點產(chǎn)生的場強E整.挖出的小球半徑為，因為電荷均勻分布，其帶電荷量QQ.則其在A點產(chǎn)生的場強E挖.所以剩余空腔部分電荷在A點產(chǎn)生的場強EE整E挖，故B正確6.一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動取該直線為x軸，起始點O為坐標(biāo)原點，其電勢能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示下列圖象中合理的是(D)解析：在粒子運動中的某一小段位移x內(nèi)電場力做功qEx.由功能關(guān)系知EpqEx，即qE，Epx圖線斜率的絕對值表示電場力，故由圖線可知E逐漸減小，A錯誤；因粒子僅受電場力作用，由qEma可知a也逐漸減小，D正確；再由動能定理有EkqEx，即qE，Ekx圖線的斜率也表示電場力，則Ekx圖線應(yīng)是一條斜率逐漸減小的曲線，B錯誤；由v22ax有v，可知vx圖線應(yīng)是一條曲線，故C錯誤二、多項選擇題7.如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，A在上方，B在下方，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦?，一帶電小球沿AB中心水平射入，打在B極板上的N點，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動A板來改變兩極板AB間距(兩極板仍平行)，則下列說法正確的是(BC)A若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，小球打在N的右側(cè)B若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，小球打在N的左側(cè)C若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，小球可能打在N的右側(cè)D若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，小球可能打在N的左側(cè)解析：若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時，由于二極管的單向?qū)щ娦?，平行板電容器帶電量不變，AB兩極板之間電場強度不變，小球所受向下的電場力不變，向下的加速度不變，小球仍打在N點，選項A錯誤；若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時，平行板電容器AB兩極板之間電場強度增大，小球所受向下的電場力增大，向下的加速度增大，小球打在N的左側(cè)，選項B正確；若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時，平行板電容器AB兩極板之間電場強度增大，小球所受向上的電場力增大，向下的加速度減小，小球可能打在N的右側(cè)，選項C正確；若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時，由于二極管的單向?qū)щ娦?，平行板電容器帶電量不變，AB兩極板之間電場強度不變，小球所受向上的電場力不變，小球仍打在N點，選項D錯誤8如圖甲所示，揚聲器中有一線圈處于磁場中，當(dāng)音頻電流信號通過線圈時，線圈帶動紙盆振動，發(fā)出聲音俯視圖乙表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙面)，磁場方向如圖中箭頭所示，在圖乙中(BC)A當(dāng)電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里B當(dāng)電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外C當(dāng)電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里D當(dāng)電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外解析：將圓形線圈看作由無數(shù)小段直導(dǎo)線組成，由左手定則可以判斷，當(dāng)電流沿順時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外，選項B正確、A錯誤；當(dāng)電流沿逆時針方向時，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里，選項C正確、D錯誤9(2018衡水調(diào)研)美國物理學(xué)家密立根通過研究平行板間懸浮不動的帶電油滴，準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量如圖所示，平行板電容器兩極板M、N與電壓為U的恒定電源兩極相連，板的間距為d.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落，則(AC)A此時極板間的電場強度EB油滴帶電荷量為C減小極板間電壓，油滴將加速下落D將極板N向下緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動解析：極板間電壓為U，間距為d，是勻強電場，故場強E，故A正確；油滴受重力和電場力，處于平衡狀態(tài)，故mgq，解得q，故B錯誤；減小極板間電壓，場強減小，電場力小于重力，合力向下，故油滴將加速下落，故C正確；將極板N向下緩慢移動一小段距離，板間距增加，場強減小，電場力減小，電場力小于重力，合力向下，故油滴將加速下落，故D錯誤10(2018秦皇島模擬)如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上，固定著一個帶電量為Q的小球P.帶電量分別為q和2q的小球M和N，由絕緣細(xì)桿相連，靜止在桌面上P與M相距L，P、M和N視為點電荷，下列說法正確的是(BD)AM與N的距離大于LBP、M和N在同一直線上C在P產(chǎn)生的電場中，M、N處的電勢相同DM、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零解析：M、N處于靜止?fàn)顟B(tài)，M、N及細(xì)桿組成的系統(tǒng)所受合外力為零，選項D正確；P、M和N若不在同一直線上，M、N整體受到的不是共點力，就會發(fā)生轉(zhuǎn)動而不能靜止，選項B正確；P、M和N在同一直線上，M、N所受合力為零，由庫侖定律FPMFPN得：kk，解得x(1)L0.4L，選項A錯誤；沿電場線的方向電勢降低，在P產(chǎn)生的電場中，M處的電勢高于N處的電勢，選項C錯誤三、計算題11.音圈電機是一種應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等系統(tǒng)的特殊電動機如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L，匝數(shù)為n，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B，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I.(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v，求安培力的功率解析：(1)由左手定則可以判斷出線圈所受安培力的方向水平向右由于線圈與磁場垂直，故線圈所受安培力的大?。篎安nIBL.(2)此時安培力的功率：PF安vnIBLv.答案：(1)nIBL水平向右(2)nIBLv12(2018汕頭模擬)在絕緣水平面上，存在著一電場，電場強度方向平行于水平面，其電勢隨位置x變化如圖所示，xAOxOBx0，一質(zhì)量為m，帶電量為q的小滑塊(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點出發(fā)，沿AB直線向B運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍(n>1)，到達(dá)B點時動能恰好為零，小滑塊最終停在O點，小滑塊與水平面間的摩擦力大小為f，求：(1)小滑塊在A點時的初速度(2)OB兩點間的電勢差UOB.(3)小滑塊運動的總路程s.解析：(1)小滑塊從A滑到B，因電場力不做功，由動能定理得2fx00mv因此小滑塊在A點時的初速度vA2.(2)小滑塊第一次從A滑到O，由動能定理得fx0qUOAnmvmv因此UOBUOA.(3)小滑塊最終停在O點，由動能定理得應(yīng)有fsqUOA0mv小滑塊運動的總路程：s(2n1)x0.答案：(1)2(2)(3)(2n1)x0