高考物理二轮复习 考前第6天 电场和磁场学案

考前第6天电场和磁场考 点 提 炼临 考 必 做1.如图1所示，A和B均可视为点电荷，A固定在绝缘支架上，B通过绝缘轻质细线连接在天花板上，由于二者之间库仑力的作用，细线与水平方向成30角。A、B均带正电，电荷量分别为Q、q，A、B处于同一高度，二者之间的距离为L。已知静电力常量为k，重力加速度为g。则B的质量为()图1A. B. C. D.解析根据库仑定律，A、B之间的库仑力F库k，以B为研究对象，在水平方向F库FTcos 30，在竖直方向mgFTsin 30，联立可得m，D正确。答案D2.某物理兴趣小组利用课外活动时间制作了一部温控式电扇(室温较高时，电扇就会启动)，其设计图分为温控开关、转速开关及电动机三部分，如图2所示，其中温控开关为甲、乙两种金属材料制成的双金属片。对电动机而言，电扇启动后，下列判断正确的是()图2A.要使电扇转速加大，滑片P应向B移动B.面对电扇，电扇沿顺时针方向转动C.面对电扇，电扇沿逆时针方向转动D.电扇有时沿顺时针方向转动，有时沿逆时针方向转动解析滑片P向B移动时，线圈中电流减小，电扇转速减小。由左手定则可判断线圈各边所受安培力的方向，由此可知线圈沿顺时针转动。答案B3.(多选)如图3所示，在两等量异种点电荷的电场中，OO是正方形abcd的对称轴，且在两电荷连线的中垂线上，则下列判断正确的是()图3A.a点与b点电场强度相同B.a、b两点间的电势差大于c、d两点间的电势差C.带负电的试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能D.带正电的试探电荷从O点沿OO方向移到O点的过程中电场力总是做正功解析在两等量异种点电荷的电场中，根据电场线的分布可知，a、b两点处电场线的切线方向不同，故a点与b点电场强度不同，选项A错误；由于a、b附近的电场线比c、d附近的电场线密，a、b附近的平均场强比c、d附近的大，故a、b两点间的电势差大于c、d两点间的电势差，选项B正确；将带负电的试探电荷由a点沿直线向b点移动，电场力做负功，电势能增加，故选项C正确；带正电的试探电荷从O点沿OO方向移到O点的过程中，电场力的方向总是与速度方向垂直，电场力不做功，选项D错误。答案BC4.(多选)如图4所示，带箭头的线段表示某一电场的电场线，在电场力作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是()图4A.A、B两点相比较，粒子在A点加速度较大B.A、B两点相比较，粒子在B点加速度较大C.A、B两点相比较，A点电势较高D.A、B两点相比较，粒子在B点电势能高解析A、B两点相比较，由于A点的电场线密，则A点的电场强度大，粒子在A点所受的电场力大，粒子在A点的加速度大，A正确，B错误；沿电场线方向电势降低，则A点的电势高，C正确；根据粒子的径迹可知粒子在A点所受的电场力方向与电场线方向相反，则电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，粒子在B点的电势能高，D正确。答案ACD5.(多选)(2017湖南省七校期末联考)如图5是磁流体发电机的示意图，在间距为d的平行金属板A、C间，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，两金属板通过导线与变阻器R相连，等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场。若要增大该发电机的电动势，可采取的方法是()图5A.增大d B.增大BC.增大R D.增大v解析根据平衡得，qvBq，解得电动势EBdv，所以可以通过增大B、d、v来增大电动势，故A、B、D正确，C错误。答案ABD6.如图6为两个不等量异种电荷电场的电场线，O点为两点电荷连线的中点，P点为连线中垂线上的一点，下列判断正确的是()图6A.P点场强大于O点场强B.P点电势高于O点电势C.从负电荷向右到无限远电势逐渐升高D.从P到O移动一正试探电荷其电势能增加解析电场线的疏密表示电场强度的相对大小，根据图象可知，P点场强小于O点场强，故A错误；沿着电场线方向电势降低，则P点电势低于O点电势，故B错误；由于所带电荷不等量，由图分析可知正电荷所带电荷量较大，那么从负电荷向右到无限远电势是先增大再逐渐减小，故C错误；从P到O电势升高，移动一正试探电荷其电势能增加，故D正确。答案D7.回旋加速器的核心部分是真空室中的两个相距很近的D形金属盒，把它们放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面向下。连接好高频交流电源后，两盒间的窄缝中能形成匀强电场，带电粒子在磁场中做圆周运动，每次通过两盒间的窄缝时都能被加速，直到达到最大圆周半径R时通过特殊装置引出。如果用同一回旋加速器分别加速氚核(H)和粒子(He)，比较它们所需的高频交流电源的周期和引出时的最大动能，下列说法正确的是()图7A.加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较大B.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较大C.加速氚核的交流电源的周期较大；氚核获得的最大动能较小D.加速氚核的交流电源的周期较小；氚核获得的最大动能较小解析由于氚核的比荷小于粒子的比荷，由带电粒子在匀强磁场中运动的周期公式T，可知加速氚核的交流电源的周期较大。粒子通过回旋加速器获得的最大速度v，动能Ekmv2，将氚核和粒子的带电荷量q和质量m代入，比较可知粒子获得的动能较大，选项C正确。答案C8.(2017云南一模)如图8所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为()图8A. B.2 C. D.3解析电子在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出电子的运动轨迹，如图所示：电子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径r可知，电子1和2的半径相等，根据几何关系可知，aOc为等边三角形，则电子2转过的圆心角为60，所以电子1运动的时间t1，电子2运动的时间t2，所以3，故选D。答案D9.(2017江西宜川五校联考)如图9所示，坐标平面第一象限内存在大小为E3105 N/C、方向水平向左的匀强电场，在第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量与电荷之比41010 kg/C的带正电的粒子，以初速度v0 2107 m/s从x轴上的A点垂直x轴射入电场，OA0.15 m，不计粒子的重力。求：图9(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离；(2)若要使粒子不能进入第三象限，磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况)。解析(1)设粒子在电场中运动的时间为t，粒子经过y轴时的位置与原点O的距离为y，则sOAat2，a，FEq，yv0t，联立解得a7.51014 m/s2，t2.0108 s，y0.4 m。(2)粒子经过y轴时在电场方向的分速度为vxat1.5107 m/s，粒子经过y轴时的速度大小为v2.5107 m/s，v与y轴正方向的夹角为，tan 37，如图所示，设粒子做