《2019版高考物理通用版二轮复习专题检测：（十四） 抓住“两类场的本质”理解电、磁场的性质 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考物理通用版二轮复习专题检测：（十四） 抓住“两类场的本质”理解电、磁场的性质 Word版含解析.pdf（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、专题检测（十四）专题检测（十四） 抓住“两类场的本质” ，理解电、磁场的性质抓住“两类场的本质” ，理解电、磁场的性质 1多选多选如图所示，匀强电场中的如图所示，匀强电场中的 A、B、C、D 点构成一位于纸 面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行。 已知 点构成一位于纸 面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行。 已知 A、 B两点的电 势分别为 两点的电 势分别为A12 V、 B6 V，则，则 C、D 两点的电势可能分别为两点的电势可能分别为( ) A9 V,15 V B9 V,18 V C0,6 V D6 V,0 解析：选解析：选 AC 已知四边形 已知四边形 ABCD 为平行四边形
2、，则为平行四边形，则 AB 与与 CD 平行且等长，因为匀强 电场的电场强度的方向与纸面平行，所以 平行且等长，因为匀强 电场的电场强度的方向与纸面平行，所以 UABUDC6 V，分析各选项中数据可知，分析各选项中数据可知，A、C 正确，正确，B、D 错误。错误。 2.已知长直通电导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与 电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示， 已知长直通电导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与 电流成正比，与该点到导线的距离成反比。如图所示，4 根电流相等的 长直通电导线 根电流相等的 长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，平行
3、放置，它们的横截面的连线构成一个正方形， O 为正方形中心，为正方形中心， a、 b、 c 中电流方向垂直纸面向里，中电流方向垂直纸面向里，d 中电流方向垂直纸 面向外，则长直通电导线 中电流方向垂直纸 面向外，则长直通电导线 a、b、c、d 在在 O 点产生的合磁场的磁感应强度点产生的合磁场的磁感应强度 B( ) A大小为零大小为零 B大小不为零，方向由大小不为零，方向由 O 指向指向 d C大小不为零，方向由大小不为零，方向由 O 指向指向 c D大小不为零，方向由大小不为零，方向由 O 指向指向 a 解析：选解析：选 D a、c 中电流方向相同，由安培定则可知，两导线在中电流方向相同，由
4、安培定则可知，两导线在 O 处产生的磁场的磁 感应强度大小相等、方向相反，合矢量为零； 处产生的磁场的磁 感应强度大小相等、方向相反，合矢量为零；b、d 中电流方向相反，由安培定则可知，两 导线在 中电流方向相反，由安培定则可知，两 导线在 O 处产生的磁场的磁感应强度方向均由处产生的磁场的磁感应强度方向均由 O 指向指向 a，故，故 D 选项正确。选项正确。 3(2018天津高考天津高考)如图所示，实线表示某电场的电场线如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未 标出 方向未 标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设 M 点
5、和点和N点的电势分别为点的电势分别为M、 N， 粒子在， 粒子在M和和N时加速度大小分别为时加速度大小分别为aM、 aN， 速度大小分别为， 速度大小分别为 vM、 vN， 电势能分别为， 电势能分别为 EpM、 EpN。下列判断正确的 是 。下列判断正确的 是 ( ) AvMvN，aMaN BvMvN，MN CMN，EpMEpN DaMaN，EpMEpN 解析 ： 选解析 ： 选 D 电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，所以 电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，所以 aMN，故，故 B、C 错误；又由错误；又由 Epq 和能量 守恒知，带负电的粒子在电势越低的位置，具有的电势能越
6、大，而动能越小，即 和能量 守恒知，带负电的粒子在电势越低的位置，具有的电势能越大，而动能越小，即 EpMvN，故，故 A 错误，错误，D 正确。正确。 4 多选多选如图所示，Q如图所示，Q1、Q、Q2为两个带等量正电的点电荷， 在两者为两个带等量正电的点电荷， 在两者 的电场中有的电场中有 M、 N 和和 O 三点，其中三点，其中 M 和和 O 在Q在Q1、Q、Q2的连线上的连线上(O 为连线的中点为连线的中点)， N 为过为过 O 点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是点的垂线上的一点。则下列说法中正确的是( ) A在Q在Q1、Q、Q2连线的中垂线位置可以画出一条电场线连线的中垂线位置可以
7、画出一条电场线 B若将一个带正电的点电荷分别放在若将一个带正电的点电荷分别放在 M、N 和和 O 三点，则该点电荷在三点，则该点电荷在 M 点时的电势 能最大 点时的电势 能最大 C若将一个带电荷量为若将一个带电荷量为q 的点电荷从的点电荷从 M 点移到点移到 O 点，则电势能增加点，则电势能增加 D若将一个带电荷量为若将一个带电荷量为q 的点电荷从的点电荷从 N 点移到点移到 O 点，则电势能增加点，则电势能增加 解析：选解析：选 BC 根据等量同种正点电荷形成的电场在点电荷连线和中垂线上的电场强度 和电势的特点可知， 根据等量同种正点电荷形成的电场在点电荷连线和中垂线上的电场强度 和电势的
8、特点可知，A 错误；错误；M、N、O 三点电势大小的关系为三点电势大小的关系为 MON，可判定带正电 的点电荷在 ，可判定带正电 的点电荷在 M 点时的电势能最大，点时的电势能最大，B 正确；从正确；从 M 点到点到 O 点电势降低，故电场力对带电荷 量为 点电势降低，故电场力对带电荷 量为q 的点电荷做负功，则电势能增加，的点电荷做负功，则电势能增加，C 正确；从正确；从 N 点到点到 O 点电势升高，故电场力对 带电荷量为 点电势升高，故电场力对 带电荷量为q 的点电荷做正功，则电势能减少，的点电荷做正功，则电势能减少，D 错误。错误。 5.在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可视为质点的
9、金属小 球，小球 在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可视为质点的金属小 球，小球 A、B、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球位于等边三角形的三个顶点上，小球 D 位于三角 形的中心， 如图所示。 现让小球 位于三角 形的中心， 如图所示。 现让小球 A、 B、 C 都带电荷量为Q的正电荷， 让小球 都带电荷量为Q的正电荷， 让小球 D 带电荷量为带电荷量为 q 的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q与的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q与 q 的比值为的比值为( ) A. B. 1 3 3 3 C3 D. 3 解析：选解析：选 D 设等边三角形的边长为 设等边三角形的边长为 a，由几
10、何知识可知，由几何知识可知，BDacos 30 a，以，以 2 3 3 3 小球小球 B 为研究对象，由平衡条件可知，为研究对象，由平衡条件可知，cos 302，解得 ，解得 ，D 项正确。项正确。 kQ2 a2 kQq BD2 Q q 3 6.质量为质量为 m、 长度为、 长度为 l 的金属棒的金属棒 MN 两端由绝缘等长轻质细线水 平悬挂， 处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 两端由绝缘等长轻质细线水 平悬挂， 处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B。开始时 细线竖直，当金属棒中 通以恒定电流后，金 属棒从最低点开始向右 摆动，若已知细线与竖直方向的最大夹角为 。开始时 细
11、线竖直，当金属棒中 通以恒定电流后，金 属棒从最低点开始向右 摆动，若已知细线与竖直方向的最大夹角为 60，如图所示，则 金属棒中的电流 ，如图所示，则 金属棒中的电流( ) A方向由方向由 M 向向 N，大小为，大小为 3mg 3Bl B方向由方向由 N 向向 M，大小为，大小为 3mg 3Bl C方向由方向由 M 向向 N，大小为，大小为 3mg Bl D方向由方向由 N 向向 M，大小为，大小为 3mg Bl 解析：选解析：选 B 由题意知，金属棒受到向右的安培力，根据左手定则，可判断金属棒中 的电流方向由 由题意知，金属棒受到向右的安培力，根据左手定则，可判断金属棒中 的电流方向由 N
12、 向向 M；金属棒所受安培力的方向垂直于；金属棒所受安培力的方向垂直于 MN 和磁场方向向右，由于金属棒 向上运动的过程中重力和安培力做功，细线的拉力不做功，设细线的长度为 和磁场方向向右，由于金属棒 向上运动的过程中重力和安培力做功，细线的拉力不做功，设细线的长度为 x，由功能关系 得： ，由功能关系 得：BIlxsin mg(xxcos )0，解得：，解得：I，B 正确。正确。 3mg 3Bl 7.如图所示，如图所示，a、b、c、d、O 五点均在匀强电场中，它们刚好是一 个半径为 五点均在匀强电场中，它们刚好是一 个半径为 R m 的圆的四个等分点和圆心的圆的四个等分点和圆心 O，b、c、
13、d 三点的电势如三点的电势如 1 5 图所示。 已知电场线与圆所在平面平行，关于电场强度的大小和方向， 下列说法正确的是 图所示。 已知电场线与圆所在平面平行，关于电场强度的大小和方向， 下列说法正确的是( ) A电场强度的方向由电场强度的方向由 O 指向指向 b 点点 B电场强度的方向由电场强度的方向由 O 指向指向 d 点点 C电场强度的大小为电场强度的大小为 10 V/m D电场强度的大小为电场强度的大小为 10 V/m5 解析：选解析：选 D 由匀强电场中平行线上等间距点间的电势差相等可 得， 由匀强电场中平行线上等间距点间的电势差相等可 得，O 点的电势为点的电势为 6 V， 如图所
14、示， 如图所示， O、 d 连线的中点连线的中点 e 处的电势为处的电势为 8 V， 连 接 ， 连 接 c、 e， 过， 过 O 作作 ce 的垂线交的垂线交 ce 于于 f， 则， 则 ce 为等势线， 电场线垂直于为等势线， 电场线垂直于 ce 向下， 即电场强度的方向由 向下， 即电场强度的方向由 f 指向指向 O 点， 连接点， 连接 c、 O， 由， 由 Oc m，eO 1 5 m，得，得 ec m，由相似三角形得，由相似三角形得 Of m，O、f 间的电势差为间的电势差为 2 V，则电，则电 1 10 5 10 OceO ec 5 25 场强度大小为场强度大小为 E 10 V/m
15、，选项，选项 D 正确。正确。 U d 5 8 多选多选(2018全国卷全国卷)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 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 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 ，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。经过电容器
16、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 间的 相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是( ) Aa 的质量比的质量比 b 的大的大 B在在 t 时刻，时刻，a 的动能比的动能比 b 的大的大 C在在 t 时刻，时刻，a 和和 b 的电势能相等的电势能相等 D在在 t 时刻，时刻，a 和和 b 的动量大小相等的动量大小相等 解析 ： 选解析 ： 选 BD 经时间 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，则经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则 xaxb， 根据根据 x at2t2知，知，mamb，故，故 A 错误；电场力做功错误；
17、电场力做功 WaWb，由动能定理知，由动能定理知，a 的动的动 1 2 qE 2m 能比能比 b 的动能大，故的动能大，故 B 正确；正确；a、b 处在同一等势面上，根据处在同一等势面上，根据 Epq，a、b 的电势能绝对 值相等，符号相反，故 的电势能绝对 值相等，符号相反，故 C 错误；根据动量定理知错误；根据动量定理知 a、b 的动量大小相等，故的动量大小相等，故 D 正确。正确。 9.在空间中水平面在空间中水平面 MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量 为 的下方存在竖直向下的匀强电场，质量 为 m 的带电小球由的带电小球由 MN 上方的上方的 A 点以大小为点以大小为 v 的初速度
18、水平抛出， 从 的初速度水平抛出， 从 B 点进入电场，到达点进入电场，到达 C 点时速度方向恰好水平，点时速度方向恰好水平，A、 B、 C 三点在同一 直线上，且 三点在同一 直线上，且 AB2BC，如图所示，由此可知，如图所示，由此可知 ( ) A小球带正电小球带正电 B电场力大小为电场力大小为 2mg C小球从小球从 A 点到点到 B 点与从点与从 B 点到点到 C 点的运动时间相等点的运动时间相等 D小球从小球从 A 点到点到 B 点与从点与从 B 点到点到 C 点的速度变化不同点的速度变化不同 解析：选解析：选 D 根据小球从 根据小球从 B 点进入电场的轨迹可以看出，小球所受的电场
19、力竖直向上， 即小球带负电， 选项 点进入电场的轨迹可以看出，小球所受的电场力竖直向上， 即小球带负电， 选项 A 错误 ； 因为到达错误 ； 因为到达 C 点时速度水平， 所以小球在点时速度水平， 所以小球在 C 点时的速度等于在点时的速度等于在 A 点时的速度，因为点时的速度，因为 AB2BC，设，设 B、C 间竖直距离为间竖直距离为 h，则，则 A、B 间竖直距离为间竖直距离为 2h，小球 由 ，小球 由 A 点到点到 C 点根据动能定理有点根据动能定理有 mg3hEqh0，即，即 Eq3mg，选项，选项 B 错误；小球从错误；小球从 A 点 到 点 到 B 点的过程中，在竖直方向上的加
20、速度大小为点的过程中，在竖直方向上的加速度大小为 g，方向竖直向下，所用时间为，方向竖直向下，所用时间为 t12 4h g ，从，从 B 点到点到 C 点的过程中，在竖直方向上的加速度大小为点的过程中，在竖直方向上的加速度大小为 a22g，方向竖直，方向竖直 h g Eqmg m 向上， 故所用时间向上， 故所用时间 t2 ， 故， 故 t12t2， 选项， 选项 C 错误 ； 小球从错误 ； 小球从 A 点到点到 B 点与从点与从 B 点到点到 C 2h 2g h g 点的过程中速度变化大小都等于点的过程中速度变化大小都等于 2，但方向相反，选项，但方向相反，选项 D 正确。正确。gh 10
21、.(2019届高三届高三九江模拟九江模拟)如图所示，如图所示，A是带电量为Q、 半径为是带电量为Q、 半径为R 的绝缘球体，且电荷均匀分布的绝缘球体，且电荷均匀分布(均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生 对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关 均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生 对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关)。 B 为带电量为为带电量为q 的 带电体， 可视为点电荷，已检测到 的 带电体， 可视为点电荷，已检测到 c 点的场强为零，点的场强为零， d 点与点与 c 点到球心点到球心 O 的距离都为的距离都为 r， B 到到 c 点的距离也为点的距离也为 r， 若只把， 若只把 B 移到
22、移到 e 点， 则点， 则 d 点场强大小为点场强大小为( ) Ak Bk 2q r2 Q 2r2 Ck Dk q 2r2 2q r2 解析：选解析：选 A A 在在 c 点产生的场强大小为点产生的场强大小为 EAk ，方向水平向右；，方向水平向右；B 在在 c 点产生的场点产生的场 Q r2 强大小为强大小为 EBk ，方向水平向左 ； 因为，方向水平向左 ； 因为 c 点的场强为零，所以有点的场强为零，所以有 EAEB，即Q，即Qq。A 在在 d q r2 点产生的场强大小为点产生的场强大小为 EAk k ，方向竖直向上 ； 把，方向竖直向上 ； 把 B 移到移到 e 点，点，B 在在 d
23、 点产生的场强点产生的场强 Q r2 q r2 大小为大小为 EBk ，方向水平向左；根据电场的叠加原理，将，方向水平向左；根据电场的叠加原理，将 A、B 在在 d 点产生的场强进行点产生的场强进行 q r2 矢量叠加，可得矢量叠加，可得 d 点场强大小为点场强大小为 k，故，故 A 正确，正确，B、C、D 错误。错误。 2q r2 11多选多选(2018全国卷全国卷)图中虚线图中虚线 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 代表匀强电场 内间距相等的一组等势面，已知平面 b 上的电势为上的电势为 2 V。一电子经过。一电子经过 a 时的动能为时的动能为10 eV，
24、从，从a到到d的过程中克服电场力所做的功为的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说 法正确的是 。下列说 法正确的是( ) A平面平面 c 上的电势为零上的电势为零 B该电子可能到达不了平面该电子可能到达不了平面 f C该电子经过平面该电子经过平面 d 时，其电势能为时，其电势能为 4 eV D该电子经过平面该电子经过平面 b 时的速率是经过时的速率是经过 d 时的时的 2 倍倍 解析 ： 选解析 ： 选 AB 因等势面间距相等， 由 因等势面间距相等， 由 UEd 得相邻虚线之间电势 差相等， 由 得相邻虚线之间电势 差相等， 由 a 到到 d， eUad6 eV，故，故 Uad6 V，
25、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 ，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，则 c0，各虚 线电势如图所示， 故 ，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 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， 故 B 正确 ； 电子经过平面正确 ； 电子经过平面 d 时， 电势能时， 电势能 Eped 2 eV， 故， 故 C 错误 ； 由错误 ； 由 a 到到 b， WabEkbEka2 eV
26、， 所以， 所以 Ekb8 eV， 由， 由 a 到到 d， WadEkd Eka6 eV，所以，所以 Ekd4 eV，则，则 Ekb2Ekd，根据，根据 Ek mv2知知 vbvd，故，故 D 错误。错误。 1 2 2 12多选多选(2018武汉调研武汉调研)如图所示，等腰直角三角形如图所示，等腰直角三角形 abc 的直角 边长度为 的直角 边长度为 L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强 度大小为 ，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强 度大小为 B。 三个相同的带电粒子从。 三个相同的带电粒子从 b 点沿点沿 bc 方向分别以速度方向分别以速度 v1、 v2
27、、 v3 射入磁场，在磁场中运动的时间分别为射入磁场，在磁场中运动的时间分别为 t1、t2、t3，且 ，且 t1t2t3221。不计粒子 的重力，下列说 法正确的是 。不计粒子 的重力，下列说 法正确的是 ( ) A三个粒子速度的大小关系一定是三个粒子速度的大小关系一定是 v1v2DA，又因为 ，所，又因为，所EADEDAEEADDA 以有以有 UA D UDA，即，即 A DDA，整理可得：，整理可得：D，故，故 D 正确。正确。 A A 2 14如图所示，三块平行放置的带电金属薄板如图所示，三块平行放置的带电金属薄板 A、B、C 中央各 有一小孔， 小孔分别位于 中央各 有一小孔， 小孔分
28、别位于 O、 M、 P 点。 由点。 由 O 点静止释放的电子恰好 能运动到 点静止释放的电子恰好 能运动到 P 点。现将点。现将 C 板向右平移到板向右平移到 P点， 则由点， 则由 O 点静止释放的 电子 点静止释放的 电子( ) A运动到运动到 P 点返回点返回 B运动到运动到 P 和和 P点之间返回点之间返回 C运动到运动到 P点返回点返回 D穿过穿过 P点点 解析：选解析：选 A 电子在 电子在 A、B 板间的电场中做加速运动，在板间的电场中做加速运动，在 B、C 板间的电场中做减速运 动， 设 板间的电场中做减速运 动， 设A、 B板间的电压为板间的电压为U， B、 C板间的电场强
29、度为板间的电场强度为E， M、 P两点间的距离为两点间的距离为d， 则有， 则有eUeEd 0， 若将， 若将 C 板向右平移到板向右平移到 P点，点， B、 C 两板所带电荷量不变， 由两板所带电荷量不变， 由 E 可知， 可知， C U d Q Q C0d 4kQ Q rS 板向右平移到板向右平移到 P时，时，B、C 两板间的电场强度不变，由此可以判断，电子在两板间的电场强度不变，由此可以判断，电子在 A、B 板间做 加速运动后， 在 板间做 加速运动后， 在 B、 C 板间做减速运动， 到达板间做减速运动， 到达 P 点时速度为零， 然后返回，点时速度为零， 然后返回， A 项正确，项正确， B、 C、 D 项错误。项错误。