高考物理二轮复习专题复习专项训练专题能力提升练四B卷含解析中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 专题能力提升练(四)B 卷 电场和磁场 一、选择题(本大题共 7 小题,每小题 8 分,共 56 分第 15 题只有一项符合题目要求,第 67 题有多项符合题目要求)1.图为真空中半径为 r 的圆,O 为圆心,直径 ac、bd 相互垂直,在 a、c 处分别固定有电荷量为q、q 的两个点电荷下列说法正确的是()A位置 b 处电场强度大小为2kqr2 Bac 线上各点电场强度方向与 bd 线上各点电场强度方向垂直 CO 点电势一定等于 b 点电势 D将一负试探电荷从 b 点移到 c 点,电势能减小 解析:正、负电荷在b点分别产生的场强为E1E2kq2r2,根据矢量可知E2kq
2、2r2,A 错误;ac 线上各点电场强度方向由 a 指向 c,bd 线上各点电场强度方向由 a 指向c,故 B 错误;bOd 是一条等势线,故 O 点与 b 点的电势相同,C 正确;将一负试探电荷从 b 点移到 c 点,电场力做负功,电势能增加,D 错误 答案:C 2.如图所示,在两个等量负点电荷形成的电场中,O 点是两电荷连线的中点,a、b 是该线上的两点,c、d 是两电荷连线中垂线上的两点,acbd 为一菱形若将一负粒子(不计重力且不影响原电场分布)从 c 点匀速移动到 d 点,电场强度用 E、电势用 表示则下列说法正确的是()Aa一定小于 O,O一定大于 c BEa一定大于 EO,EO一
3、定大于 Ec C负粒子的电势能一定先增大后减小 D施加在负粒子上的外力一定先减小后增大 解析:由沿着电场线电势降落可知 cOa,A 项错误,O 点合场强为零,故EaEO,EcEO,B 项错误;负粒子在电势低处电势能大,在电势高处电势能小,可判断出 C 项正确;粒子沿 cd 匀速移动,受力乎衡,外力在大小上等于其所受的静电力,而沿 cd 方向,电场强度大小无法判断,因此外力如何变化无法得知,故 D项错误 答案:C 3.学习好资料 欢迎下载 如图所示,长为 L、倾角为 的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为q、质量为 m 的小球以初速度 v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端 B点时,
4、速度仍为 v0,则()A小球在 B 点的电势能一定大于在A点的电势能 BA、B 两点间的电势差一定等于mgLsinq C若电场是匀强电场,则该电场的电场强度最大值一定为mgq D若该电场是由放置在 C 点的点电荷 Q 产生,则 为 45 解析:小球从 A运动到 B 的过程中,重力势能增加,电势能减小,则小球在 B点的电势能一定小于小球在 A点的电势能,故 A 错误;根据动能定理得:mgLsinqUAB12mv2012mv200,得到:UABmgLsinq,故 B 正确;若电场是匀强电场,电场力恒定,到达 B 点时小球速度仍为 v0,故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零小球的重力
5、沿斜面向下的分力为 mgsin,则当电场力沿斜面向上,大小为 Fmgsin 时,电场力最小,场强最小,又电场力 FEq,则该电场的场强的最小值一定是mgLsinq.电场强度的最大值不能确定,故 C 错误;若该电场是由放置在 C 点的点电荷 Q 产生且 45,A、B 两点的电势相等,小球从 A运动到B 电势能不变,与上面分析矛盾,故 D 错误 答案:B 4.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心 O,下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()AO 点的电场强度为零,电势最低 BO 点的电场强度为零,电势最高 C从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高
6、D从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 解析:圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在 O 点产生的场强抵消,合场强为零圆环上各电荷产生的电场强度在 x 轴 O 点左侧有向左的分量,在 x 轴 O 点右侧有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x 轴上 O 点左侧电场强度方向向左,x 轴上 O 点右侧电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在 x 轴上 O 点的电势最高,故 A 错误,B 正确;O 点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从 O 点沿 x 轴正方向,场强应先增大后减小从 O 点沿 x轴正方向的电场强度方向向右,电势降低,故 C、D 错误 答案:
7、B 5.如图所示,在直角坐标系 xOy 的第三象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量为 m、电荷量为 q 的带电液滴从 x 轴上的 A点在重力作用下由要求第题有多项符合题目要求位置处电场强度大小为图为真空中半径为的圆为圆心直径相互垂直在处分别固定有电荷量为的两个点电荷下列说法正确的是线上各点电场强度方向与线上各点电场强度方向垂直点电势一定等于点电势将向由指向线上各点电场强度方向由指向故错误是一条等势线故点与点的电势相同正确将一负试探电荷从点移到点电场力做负功电势能增加错误答案如图所示在两个等量负点电荷形的电场中点是两电荷连线的中点是该线上的两点是两用表示则下列说法正确的是一
8、定小于一定大于一定大于一定大于负粒子的电势能一定先增大后减小施加在负粒子上的外力一定先减小后增大解析由沿着电场线电势降落可知项错误点合场强为零故项错误负粒子在电势低处电势能大在学习好资料 欢迎下载 静止进入第三象限,液滴最后垂直 y 轴从 C 点穿出,重力加速度为 g,则 OC 长度为()A.2m2gB2q2 B.m2gB2q2 C.2mgB2q2 D.mg2B2q2 解析:由液滴能到达 y 轴可知,液滴带正电液滴在 A点速度为零,不妨设液滴在 A点有两个方向分别沿 x 轴正、负方向,大小均为 v 的分速度,且沿 x 轴正方向的分速度产生的洛伦兹力与液滴受到的重力平衡,即 qvBmg,液滴在磁
9、场中的运动为沿 x 轴正方向、速度大小为 v 的匀速直线运动与速率为 v 的匀速圆周运动的合运动(滚轮线运动)液滴垂直 y 轴穿出磁场,则液滴在 C 点的速度大小为 2v,OC2R,其中 R为液滴的匀速圆周分运动的轨迹半径,由 qvBmv2R,解得 OC2m2gB2q2,选项 A 正确 答案:A 6如图 1 所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为 L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒 从 t0 时刻起,棒上有如图 2 所示的持续交变电流 I,周期为 T,最大值为 Im,图 1 中 I 所示方向为电流正方向则金属棒()A一直向右移动 B速度随时间周
10、期性变化 C受到的安培力随时间周期性变化 D受到的安培力在一个周期内做正功 解析:由左手定则可知,金属棒一开始向右做匀加速运动,当电流反向以后,金属棒开始做匀减速运动,经过一个周期速度变为 0,然后重复上述运动,所以选项 A、B 正确;安培力 FBIL,由题中图象可知前半个周期安培力水平向右,后半个周期安培力水平向左,不断重复,选项 C 正确;一个周期内,金属棒初、末速度相同,由动能定理可知安培力在一个周期内不做功,选项 D 错误 答案:ABC 7.如图所示,一质量为 m、电荷量为 q 的小球用长为 L 的细线悬挂在水平向右的匀强电场中,小球静止于 A点,此时悬线与竖直方向夹角为 30.现用力
11、将小球拉到最低点 C 处并由静止释放,释放的同时加上一个垂直纸面向里的匀强磁场,不计空气阻力,重力加速度为 g,小球运动过程中细线始终伸直,则()A匀强电场的电场强度大小为3mg3q 要求第题有多项符合题目要求位置处电场强度大小为图为真空中半径为的圆为圆心直径相互垂直在处分别固定有电荷量为的两个点电荷下列说法正确的是线上各点电场强度方向与线上各点电场强度方向垂直点电势一定等于点电势将向由指向线上各点电场强度方向由指向故错误是一条等势线故点与点的电势相同正确将一负试探电荷从点移到点电场力做负功电势能增加错误答案如图所示在两个等量负点电荷形的电场中点是两电荷连线的中点是该线上的两点是两用表示则下列
12、说法正确的是一定小于一定大于一定大于一定大于负粒子的电势能一定先增大后减小施加在负粒子上的外力一定先减小后增大解析由沿着电场线电势降落可知项错误点合场强为零故项错误负粒子在电势低处电势能大在学习好资料 欢迎下载 B小球将在 A、C 间往复摆动 C小球回到 C 点时,细线张力将大于 mg D小球从 C 点向右摆到最高点的过程,电势能减少量为12mgL 解析:小球在 A点受重力、水平向右的电场力及线的拉力作用而处于平衡状态,则有 tan qEmg,所以 E3mg3q,A 对;小球向右摆动过 A点时速度最大,小球将以 A为中间位置,以 C 为最大振幅位置往复摆动,B 错;小球回到 C 点时速度为 0
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