2019版高考物理专题三电场与磁场第1讲电场和磁场的基本性质学案.docx

第1讲电场和磁场的基本性质网络构建1.电场2.磁场规律方法1.三个物理量的判断方法判断场强强弱根据电场线或等势面的疏密判断根据公式Ek和场强叠加原理判断判断电势的高低根据电场线的方向判断由UAB和UABAB判断根据电场力做功(或电势能)判断判断电势能大小根据Epq判断根据EpW电，由电场力做功判断2.用准“两个定则”(1)对电流的磁场用安培定则。(2)对安培力和洛伦兹力用左手定则。电场的基本性质库仑定律的应用及库仑力的合成【典例1】 (2018全国卷，16)如图1，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab5 cm，bc3 cm，ca4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()图1A.a、b的电荷同号，kB.a、b的电荷异号，kC.a、b的电荷同号，kD.a、b的电荷异号，k解析如果a、b带同种电荷，则a、b两小球对c的作用力均为斥力或引力，此时c在垂直于a、b连线的方向上的合力一定不为零，因此a、b不可能带同种电荷，A、C错误；若a、b带异种电荷，假设a对c的作用力为斥力，则b对c的作用力一定为引力，受力分析如图所示，由题意知c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，则Fa、Fb在垂直于a、b连线的方向上的合力为零，由几何关系可知，又由库仑定律得，联立解得k|，B错误，D正确。答案D根据电场中的“点、线、面、迹”判断相关物理量的变化【典例2】 (2018天津理综，3)如图2所示，实线表示某电场的电场线(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M点和N点的电势分别为M、N，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是()图2A.vMvN，aMaN B.vMvN，MNC.MN，EpMEpN D.aMaN，EpMEpN解析由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右，因粒子带负电，故电场线方向偏向左，由沿电场线方向电势降低，可知NM，EpMEpN。N点电场线比M点的密，故场强EMEN，由加速度a知aMvN。综上所述，选项D正确。答案D电场线、等势面及E的应用【典例3】 (多选)(2017全国卷，21)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图3所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是()图3A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV解析如图所示，设a、c之间的d点电势与b点电势相同，则，所以d点的坐标为(3.5 cm，6 cm)，过c点作等势线bd的垂线，电场强度的方向由高电势指向低电势。由几何关系可得，cf的长度为3.6 cm，电场强度的大小E V/cm2.5 V/cm，故选项A正确；因为Oacb是矩形，所以有UacUOb ，可知坐标原点O处的电势为1 V ，故选项B正确；a点电势比b点电势低7 V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，故选项C错误；b点电势比c点电势低9 V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV，故选项D正确。答案ABD电场中的图象问题【典例4】 (多选)(2017全国卷，20)在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图4所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标(ra，a)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是()图4A.EaEb41 B.EcEd21C.WabWbc31 D.WbcWcd13解析由图可知，a、b、c、d到点电荷的距离分别为1 m、2 m、3 m、6 m，根据点电荷的场强公式Ek可知，故选项A正确，B错误；电场力做功WqU，a与b、b与c、c与d之间的电势差分别为3 V、1 V、1 V，所以，故选项C正确，D错误。答案AC与平行板电容器有关的电场问题【典例5】 (2018北京理综，19)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图5所示。下列说法正确的是()图5A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大解析实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，则a板带电，由静电感应，在b板上感应出与a板电性相反的电荷，故选项A正确；实验中，只将电容器b板向上平移，正对面积S变小，由C，可知电容C变小，由C可知，Q不变，U变大，因此静电计指针的张角变大，选项B错误；实验中，只在极板间插入有机玻璃板，相对介电常数r变大，由C，可知电容C变大，由C可知，Q不变，U变小，静电计指针的张角变小，选项C错误；实验中，只增加极板带电量，电容C不变，由C，可知静电计指针的张角变大，故选项D错误。答案A1.粒子快速通过氢分子中心，其轨迹垂直于两核的连线，两核的距离为d，如图6所示。假定粒子穿过氢分子中心时两氢核几乎不移动，同时忽略分子中电子的电场，则当粒子在靠近氢分子过程中下列说法正确的是()图6A.加速度一定变大 B.加速度一定减小C.电势能越来越大 D.电势能越来越小解析由题意可知，两个氢分子可视为等量的同种正电荷，其连线中点电场强度为零，无穷远处的电场强度也为零，因此在中点和无穷远之间有一点场强最大，但由于此位置不确定，因为粒子靠近氢分子过程中电场力的变化不确定，所以加速度的变化不确定，A、B错误；粒子在靠近中心连线时，由于电场力对粒子做负功，因此其电势能逐渐增大，C正确。答案C2.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图7中虚线所示，图中平行实线可能是电场线也可能是等势线，则以下说法正确的是()图7A.无论图中的实线是电场线还是等势线，a点的电场强度都比b点的电场强度小B.无论图中的实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点的电势高C.无论图中的实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小D.如果图中的实线是等势线，电子在a点的速率一定大于在b点的速率解析根据电场线和等势线的特点及两者的关系可知，无论图中的实线是电场线还是等势线，a、b两点的电场强度都相等；若图中实线是电场线，则根据做曲线运动的物体一定受到指向轨迹凹侧的合外力，可知电子受到的电场力方向水平向右，电场线方向水平向左，a点的电势比b点的电势低，电子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增大，电子在a点的电势能比在b点的电势能大，电子在a点的速率一定小于在b点的速率；若图中实线是等势线，则根据电场线和等势线垂直的关系和物体做曲线运动的条件，可知电子受到的电场力方向竖直向下，电场线方向竖直向上，a点的电势比b点的电势高，电子从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加，动能减小，电子在a点的电势能比在b点的电势能小，电子在a点的速率一定大于在b点的速率。综上所述，选项D正确。答案D3. (多选)一带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图8所示，其中0x2段是对称的曲线，x2x3段是直线段，则正确的是()图8A.x1、x2、x3处电势1、2、3的关系为3210B.在x的正半轴，电场方向都沿x轴正方向C.粒子在0x1段受到的电场力方向沿x轴正方向，做加速运动D.x2x3段的电场是匀强电场解析由Epq，q0且不变知与Ep同号且成正比，可得到x图象如图所示，由于粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，说明电场线沿x轴。根据电场方向由电势高处指向电势低处，在0x1段电场方向为x方向，粒子在该段受到的电场力方向沿x方向，做加速运动，x1x3段电场方向沿x方向，粒子做减速运动，选项A、C正确，B错误；又x2x3段电势随距离x的变化是线性的，说明该处电场是恒定的，为匀强电场，选项D正确。答案ACD磁场的基本性质磁场的叠加及安培力的计算问题【典例1】 (多选)(2018全国卷，20)如图9，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则()图9A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0解析由对称性可知，流经L1的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等，设为B1，流经L2的电流在a、b两点产生的磁感应强度大小相等但方向相反，设其大小为B2，由磁场叠加原理，在a点：B0B1B2B0，在b点：B0B1B2B0，联立解得B1B0，B2B0，选项A、C正确。答案AC【典例2】 (多选)(2017全国卷，19)如图10，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反。下列说法正确的是()图10A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1解析同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。对L1受力分析，如图甲所示，可知L1所受磁场力的方向与L2、L3所在的平面平行，故选项A错误；对L3受力分析，如图乙所示，可知L3所受磁场力的方向与L1、L2所在的平面垂直，故选项B正确；设三根导线间两两之间的相互作用力的大小为F，则L1、L2受到的磁场力的合力大小均等于F，L3受到的磁场力的合力大小为F，即L1、L2、L3单位长度受到的磁场力之比为11，故选项C正确，D错误。答案BC安培力作用下导体的平衡及运动【典例3】 (多选)(2017全国卷，21)某同学自制的简易电动机示意图如图11所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将()图11A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉解析若将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到水平方向的安培力而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，选项A正确；若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到安培力而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动，选项B错误；左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，故不能转起来，选项C错误；若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受到安培力而转动，转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其连续转动，选项D正确。答案AD分析磁场对电流的作用要做到“一明、一转、一分析”1.(多选)3条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线搭成一等边三角形。在导线中通过的电流均为I，电流方向如图12所示。a、b和c三点分别位于三角形的3个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3。下列说法正确的是()图12A.B1B2B3B.B1B2B3C.a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里解析本题要明确三条导线中的电流在a、b、c三点各自产生的磁场的分布情况，要充分利用对称性进行矢量合成。对于a点，由安培定则可知，两倾斜导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，水平导线在此处产生的磁场方向向外；对于b点，斜向右上方的导线与水平导线在此处产生的磁感应强度大小相等、方向相反，斜向左上方的导线在此处产生的磁场方向向外；对于c点，水平导线在此处产生的磁场方向向里，斜向左上方和斜向右上方的导线在此处产生的磁场方向也向里，则c处合磁场方向向里，且有B3B1B2。综上可知选项A、C正确。答案AC2.如图13所示，三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形，电流的方向均垂直纸面向里。电流大小均为I，其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0，导线C位于水平面，处于静止状态，则导线C受到的静摩擦力为()图13A.B0IL，水平向左B.B0IL，水平向右C.B0IL，水平向左D.B0IL，水平向右解析根据安培定则，A电流在C处产生的磁场方向垂直于AC，B电流在C处产生的磁场方向垂直于BC，如图所示。根据平行四边形定则及几何知识可知，合磁场的方向竖直向下，与AB边平行，合磁感应强度的大小B2B0cos 30B0，由公式FBIL得，导线C所受安培力大小FB0IL，根据左手定则，导线C所受安培力方向水平向左，因导线C位于水平面处于静止状态，由平衡条件知，导线C受到的静摩擦力方向为水平向右。答案B高考物理中的传统文化新考纲的修订除了完善考核目标、调整考试内容外，还增加了对中华民族优秀传统文化的考核。高考试题也要体现育人功能，关注“一点四面”，一点就是要在高考中体现立德树人，四面是指在高考当中体现核心价值、传统文化、依法治国、创新精神四个方向。高考已考过该部分内容，预计2019年高考物理可能还要考查该部分知识，应引起重视。【例1】 (多选)(2015新课标全国)指南针是我国古代四大发明之一。关于指南针，下列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转解析指南针不可以仅具有一个磁极，故选项A错误；指南针能够指向南北，说明地球具有磁场，故选项B正确；当附近的铁块磁化时，指南针的指向会受到附近铁块的干扰，故选项C正确；根据安培定则，在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时会产生磁场，指南针会偏转与导线垂直，故选项D错误。答案BC【命题分析】本题以我国古代四大发明中指南针为背景考查考生对磁场的性质、地磁场和通电直导线的磁场的掌握情况。试题通过传统文化元素的引入，实现形象思维与逻辑思维的结合，使抽象的物理概念形象化，有利于促进考生对物理概念的理解。同时还可让考生了解我国是一个文明古国，增强考生的民族自尊心和自豪感，从而激发考生为实现“中国梦”而发奋读书。【例2】 (2015江苏单科)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，春秋纬考异邮中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是()A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉解析用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端时会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象。答案C课时跟踪训练一、选择题(16题为单项选择题，711题为多项选择题)1.如图1所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线，某一带正电的粒子(不计重力)从a点沿虚线运动到b点并经过这条电场线。下列判断正确的是()图1A.粒子从a点运动到b点的过程中动能逐渐减小B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能C.负点电荷一定位于M的左侧D.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度解析根据带电粒子运动过程中受到的电场力指向运动轨迹的凹侧，可判断出电场线的方向由M指向N，负点电荷在N点或N点的右侧，选项C错误；粒子从a点运动到b点的过程中，电场力做正功，动能逐渐增大，电势能逐渐减小，则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，选项A错误，B正确；由于a点离负点电荷距离较远，故粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，选项D错误。答案B2.如图2所示，质量m0.5 kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37、宽度L1 m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E8 V、内阻r1 ，额定功率为8 W、额定电压为4 V的电动机M正常工作。取sin 370.6，cos 370.8，重力加速度大小g10 m/s2，则磁场的磁感应强度大小为()图2A.2 T B.1.73 T C.1.5 T D.1 T解析电动机M正常工作时的电流I12 A，电源内阻上的电压UEU8 V4 V4 V，根据闭合电路欧姆定律得干路中的电流I4 A，则通过导体棒的电流I2II12 A，导体棒受力平衡，有BI2Lmgsin 37，得B1.5 T，故选项C正确。答案C3.利用如图3所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小。用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计。当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力。当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2。已知F1F2，则磁感应强度B的大小为()图3A.BB.BC.BD.B解析当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1，则F1mgBL；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2，则F2mgBL；联立解得B，选项B正确。答案B4.如图4所示，三角形ABC为正三角形，在A、B两点分别放有异种点电荷，结果在C点产生的合场强大小为E，方向与CB边夹角30，CD是AB边的垂线，D为垂足，则下列说法正确的是()图4A.A处电荷带负电，B处电荷带正电B.A处电荷的电荷量是B处电荷的2倍C.撤去B处的电荷，C处的电场强度大小为ED.将一正点电荷从C点沿虚线移到D点，电势能一直减小解析由于C处的场强是由A、B两处的点电荷产生的场强叠加而成的，可以判断A处电荷带正电，B处电荷带负电，A项错误；设正三角形的边长为L，由几何关系可知，A、B处电荷在C处产生的场强大小分别为kE，kE，可知qAqB，B项错误；由以上分析可知，撤去B处的电荷，C处的场强由A处的电荷产生，大小为E，C项错误；由题可知，D处的场强方向水平向右，因此正的点电荷从C点沿题图中虚线向D处移动的过程中，电场力与运动方向的夹角小于90，电场力一直做正功，电势能一直减小，D项正确。答案D5.A、B为两等量异种点电荷，图5中水平虚线为A、B连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b，用绝缘细杆连接后从无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称，若规定离A、B无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是()图5A.在A、B的连线上a所处的位置电势a0B.a、b整体在A、B连线处具有的电势能Ep0C.整个移动过程中，静电力对a做正功D.整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功解析A、B的中点O电势为零，AO间的电场线方向由A到O，由沿着电场线方向电势逐渐降低可知，a所处的位置电势a0，选项A错误；由等量异种点电荷的电场特点可知，A、B连线的中点O的电势为零，a所处的位置电势a0，b所处的位置电势b0，由Epq知，a、b在A、B连线处的电势能均大于零，则整体的电势能Ep0，选项B正确；在平移过程中，a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角，静电力对a做负功，同理静电力对b也做负功，所以整个移动过程中，静电力对a、b整体做功为负，选项C、D错误。答案B6.如图6甲所示，PQ和MN为水平、平行放置的两光滑金属导轨，两导轨相距L1 m，导体棒ab垂直于导轨放在导轨上，导体棒的中点用细绳经滑轮与物体相连，细绳一部分与导轨共面且平行，另一部分与导轨所在平面垂直，物体放在水平面上，匀强磁场的磁感应强度为B1 T，方向竖直向下，开始时绳子刚好要绷紧，现给导体棒中通入电流，使导体棒向左做加速运动，物体运动的加速度大小与导体棒中通入的电流大小关系如图乙所示，重力加速度大小为g10 m/s2。则物体和导体棒的质量分别为()图6A.0.1 kg0.9 kg B.0.9 kg0.1 kgC.0.1 kg1.0 kg D.1.0 kg0.1 kg解析设物体的质量为M，导体棒质量为m，细绳的拉力为T，根据题意由牛顿第二定律可知，TMgMa，BILTma，解得aI，结合题图乙可知，当a13 ms2，I14 A，I01 A时，a0，则有BI0LMg0，得M0.1 kg，m0.9 kg，选项A正确。答案A7.如图7所示，等量的异种点电荷Q、Q在x轴上并关于O点对称放置，虚线是其在空间中产生的电场的等势线，空间的点a、b、c连线与x轴平行，b点在y轴上，并且abbc，则下列说法正确的是()图7A.a、c两点的电势关系为acB.a、c两点的电场强度的大小关系为EaEcC.若在a点由静止释放一个质子，则质子经过y轴后一定不能通过c点D.若从O点以初速度v0沿y轴正方向射出一电子，则电子将沿y轴运动解析在等量异种点电荷的电场中，电场线从正电荷出发沿垂直于等势面方向指向负电荷，所以ac，选项A错误；a、c两点关于y轴对称，所以电场强度的大小相等，选项B正确；质子从a点由静止释放，受到的电场力可以分解为沿x轴正方向的分力Fx和沿y轴正方向的分力Fy，所以质子沿x轴正方向做初速度为零的加速运动，同时沿y轴正方向也做初速度为零的加速运动，当质子经过y轴后受到的电场力的方向可以分解为沿x轴正方向的分力Fx和沿y轴负方向的分力Fy，所以质子沿x轴正方向继续做加速运动，沿y轴正方向则做减速运动，由于abbc，所以质子一定不会经过c点，选项C正确；若电子从O点以初速度v0沿y轴正方向射出，电子受到的电场力沿x轴负方向，不可能沿y轴运动，选项D错误。答案BC8.如图8所示为实验室电磁炮的模型图。在倾角37的绝缘斜面上固定两条不计电阻、间距d1 m的平行金属导轨，导轨处在垂直斜面向下的B2 T的匀强磁场中，导轨下端接有电动势E24 V、内阻r1 的电源，滑动变阻器的阻值变化范围为010 ，允许通过的最大电流为5 A。导轨上放置一连同金属杆PQ在内的质量m1 kg的电磁炮，金属杆PQ垂直两金属导轨放置，金属杆电阻R02 ，与导轨间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。闭合开关S，使电磁炮在导轨上静止，则变阻器连入电路的阻值可能是(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)图8A.2 B.4 C.6 D.8 解析电磁炮静止在导轨上时受重力、支持力、安培力和摩擦力，其中摩擦力可能沿导轨向上，也可能沿导轨向下，由平衡条件可知mgsin fBId，又fmgcos ，解得2.2 AI3.8 A，由闭合电路欧姆定律得I，解得 R ，选项B、C正确。答案BC9.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x轴的分布如图9所示。一个质量m2.01020 kg、电荷量q2.0109 C的带负电的粒子从(1，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则()图9A.x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比B.粒子在00.5 cm区间运动过程中的电势能减小C.该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为4.0108 JD.该粒子运动的周期T3.0108 s解析由电势随x的分布图可知斜率表示电场强度，所以E1大小为2 000 N/C，E2大小为4 000 N/C，所以，故选项A正确；粒子在00.5 cm区间运动过程中，电场力做负功，电势能增大，故选项B错误；该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为qE1x14.0108 J，故选项C正确；加速度a1，a2，x1a1t，x2a2t，解得该粒子运动的周期T2(t1t2)3.0108 s，故选项D正确。答案ACD10.(2018河南豫北4月联考)如图10所示，匀强电场中的三个点A、B、C构成一个直角三角形，ACB90，ABC60，d。把一个带电荷量为q的点电荷从A点移动到B点电场力不做功；从B点移动到C点电场力做的功为W。若规定C点的电势为零，则()图10A.该电场的电场强度大小为B.C、B两点间的电势差UCBC.A点的电势为D.若从A点沿AB方向飞入一电子，其运动轨迹可能是乙解析将点电荷从A点移动到B点电场力不做功，说明A、B两点在同一等势面上，从B点移动到C点电场力做的功为W，说明电场强度的方向垂直于AB边向上，则A点的电势A，选项C错误；C、B两点间的电势差UCB，选项B正确；该