2014届高考物理大二轮复习与测试强化练：电场和磁场的基本性质（带解析）.doc

1、2014届高考物理大二轮复习与测试强化练：电场和磁场的基本性质（带解析） 选择题 将一电荷量为 Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等 a、 b为电场中的两点，则 ( ) A a点的电场强度比 b点的大 B a点的电势比 b点的高 C检验电荷 -q在 a点的电势能比在 b点的大 D将检验电荷 -q从 a点移到 b点的过程中，电场力做负功 答案： ABD 如图所示，边长为 L的等边三角形 ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B，三角形外的磁场 (足够大 )方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为 B.把粒

2、子源放在顶点 A处，它将沿 A的角平分线发射质量为 m、电荷量为 q、初速度为 v0的带电粒子 (粒子重力不计 )若从 A射出的粒子： 带负电， v0 ，第一次到达 C点所用时间为 t1； 带负电， v0 ，第一次到达 C点所用时间为 t2； 带正电， v0，第一次到达 C点所用时间为 t3； 带正电， v0 ，第一次到达 C点所用时间为 t4.则 ( ) A t1 T B t2 T C t3 T D t4 T 答案： AB 如图所示，竖直放置的平行金属 板内部有匀强电场，两个带电微粒 a、 b从两板下端连线的中点向上射入板间，沿不同的轨迹运动，最后都垂直打在金属板上则可知 ( ) A微粒 a

3、的入射速度较大 B微粒 a打到金属板上的速度较大 C微粒 a、 b带异种电荷，电荷量大小一定相等 D微粒 a、 b的质量一定不相等 答案： A 如图所示，在水平向右的匀强电场中，在 O 点固定一电荷量为 Q 的正电荷，a、 b、 c、 d为以 O 为圆心的同一圆周上的四点， bd连线与电场线平行， ac连线与电场线垂直则 ( ) A a、 c两点的电场强度相同 B b点的电场强度大于 a点的电场强度 C da间的电势差大于 ab间的电势差 D检验电荷在 a点的电势能等于在 c点的电势能 答案： BD 如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨 CD、 EF.导轨上放有质

4、量为 m的金属棒 MN，棒与导轨间的动摩擦因数为 .先从 t 0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即： I kt，其中 k为衡量若金属棒与导轨始终垂直，则关于金属棒的运动情况正确的是 ( ) A金属棒先做加速运动，最后匀速运动 B金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后匀速运动 C金属棒先做加速运动，再做减速运动，最后静止 D以上说法均不正确 答案： C 如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为 L的绝缘轻质细硬杆一端固定在 O 点、另一端固定一个质量为 m、电荷量为 q的小球 P，杆可绕 O 点在竖直平面内无摩擦转动，电场的电场强度大小为 E .先把杆拉成水平

5、，然后将杆无初速释放，重力加速度为 g，不计空气阻力，则 ( ) A小球到最低点时速度最大 B小球从开始至最低点过程中动能一直增大 C小球对杆的最大拉力大小为 mg D小球可绕 O 点做完整的圆周运动 答案： BC 如图所示，高速运动的 粒子被位于 O 点的重原子核散射，实线表示 粒子运动的轨迹， M、 N 和 Q 为轨迹上的三点， N 点离核最近， Q 点比 M点离核更远，则 ( ) A 粒子在 M点的速率比在 Q 点的大 B三点中， 粒子在 N 点的电势能最大 C在重核产生的电场中， M点的电势比 Q 点的低 D 粒子从 M点运动到 Q 点，电场力对它做的总功为负功 答案： B 解法一（从

6、等势线分布入手）：重核带正电荷，在其周围形成的电场中，离重核越近电势越高，所以 N M Q，选项 C错误；电势越高，正电荷的电势能越大，所以带正电的 粒子在三点处的电势能大小关系是 EN EM EQ，即 N 点的电势能最大， Q 点的电势能最小， B正确； 粒子仅受电场力的作用，其电势能和动能相互转化，但电势能和动能之和保持不变，根据 EN EM EQ可知，EkN EkM EkQ， 粒子在 M点的动能比在 Q 点的小，所以 粒子在 M点的速率比在 Q 点的小，选项 A错误；由 EM EQ可知， 粒子从 M点运动到 Q 点，电势能减小，电场力对它做的总功肯定为正功（电场力做正功，电势能减小，动能

7、增大），选项 D错误。 解法二（从电场力做功入手） 粒子受到的电场力始终是斥力，在 粒子从 M点运动到 N 点的过程中，电场力做负功，再从 N 点运动到 Q 点时，电场力做正功，已知 Q 点比 M点离核更远可知，正功大于负功，所以整个过程，电场力对它做的总功为正功， D错误；已知从 M运动到 N，电场力做的总功为正功，可知 粒子的动能变大，速度变大，所以 粒子在 M点的速率比在 Q 点的小， A错误；距离带正电荷的重核越近，电势越高， 粒子的电势能越大，结合三点的位置关系可知，电势关系 N M Q，电势能关系 EN EM EQ， B正确， C错误。 考点定位：点电荷周围的场强、等势线分布， 电

8、势和电势能的关系，电场力做功与电势能和动能之间转化的关系等。 a、 b、 c、 d分别是一个菱形的四个顶点， abc 120.现将三个等量的正点电荷 Q 固定在 a、 b、 c三个顶点上，将一个电荷量为 Q 的点电荷依次放在菱形中心 O 点和另一个顶点 d点处，两点相比 ( ) A Q 在 d点所受的电场力较大 B Q 在 d点所具有的电势能较大 C d点的电势低于 O 点的电势 D d点的电场强度大于 O 点的电场强度 答案： C 设 ob=l， ad=2l， bd=2l，则 O 点的电场强度为： ac两电荷相互抵消，得 Eo=Eb= ； d点的电场强度 Eb=， Ea= Eay=Eacos

9、 = ，同理 Ecy= ， Ed=Eb+Eay+Ecy= ， D错；所以 +q在 o点所受的电场力较大， A错；由 o到 d电场力做正功，电势能减小，+q在 d点所具有的电势能较小， B错；沿电场线方向电势减小，所以 d点的电势低于 O 点的电势， C对； 如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为 R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为 B的匀强磁场，方向平行于轴线在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔 M、 N，现有一束速率不同、比荷均为 k的正、负离子，从 M孔以 角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从 N 孔射出 (不考虑离子间的作用力和重力 )则从 N 孔射出的离子 ( ) A

10、是正离子，速率为 kBR/cos B是正离子，速率为 kBR/sin C是负离子，速率为 kBR/sin D是负离子，速率为 kBR/cos 答案： B 计算题 如图所示，板长为 L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角 30，某时刻一质量为 m、带电荷量为 q的小球由正中央 A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的 (提示：离开的位置不一定是极板边缘 )，落到距离 A点高度为 h的水平面处的 B点， B点放置一绝缘弹性平板 M，当平板与水平夹角 45时，小球恰好沿原路返回 A点求： (1)电容器极板间的电场强度 E； (2)平行板电容器的板长 L； (3)小球在 A、 B间运动的周期

11、T. 答案： (1) (2)3h (3)2 如图，匀强电场中有一半径为 r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行 a、 b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行一电荷量为 q(q 0)的质点沿轨道内侧运动，经过 a点和 b点时对轨道压力的大小分别为 FNa和 FNb.不计重力，求电场强度的大小 E、质点经过 a点和 b点时的动能 答案： (FNb-FNa) (FNb 5FNa) (5FNb FNa) 如图所示的坐标平面内， y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1 0.20 T的匀强磁场，在 y轴的右侧存在方向垂直纸面向里，宽度 d 12.5 cm的匀强磁场 B2，某时刻一质量 m 2.010-8 kg、电荷量 q 4.010-4 C的带电微粒 (重力可忽略不计 )，从 x轴上坐标为 (-0.25 m,0)的 P点以速度 v0 2.0103 m/s沿 y轴正方向运动试求： (1)微粒在 y轴左侧磁场中运动的轨道半径； (2)微粒第一次经过 y轴时，速度方向与 y轴正方向的夹角； (3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出， B2应满足的条件 答案： (1)0.5 m (2)60 (3)B20.4 T