高考物理二轮复习 专题升级训练八 电场和磁场的基本性质专题升

1、七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载专题升级训练八电场和磁场的基本性质（满分：100分时间：60分钟）一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。在每道小题的四个选项中，只有一个选项正确）1（2012·浙江宁波八校联考）两个质量均为m的完全相同的金属球a和b，其质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷，所带电荷量的绝对值均为Q，那么a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是（）。AF引G，F库k BF引G，F库kCF引G，F库k DF引G，F库k2（2012·北京西城期末）如图所示

2、，两个电荷量均为q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径rl。k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为（）。A0 BC2 D3（2012·江西九江七校联考）a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，abc120°。现将三个等量的正点电荷Q分别固定在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（）。AQ在d点所受的电场力较大BQ在d点所具有的电势能较大Cd点的电势低于O点的电势Dd点的电场强度大于O点的电场强度4（2012·福建晋江四校联考）如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方

3、向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OMMN。P点在y轴右侧，MPON。则下列说法正确的是（）。AM点的电势比P点的电势低B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动5如图所示，小球A、B带电荷量相等，质量均为m，都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点，A球靠墙且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向角而静止，此时A、B两球之间的库仑力为F。由于外部原因，小球B的电荷量减小，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半，则小球B的电荷量减小为原来的（）。A1/2 B1/4C1/8 D1/166

4、（2012·合肥高三下学期教学质量检测）a、b是x轴上两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，a、p间距离大于p、b间距离。从图中可判断出以下说法中不正确的是（）。A|Q1|一定大于|Q2|Ba和b一定是同种电荷，但不一定是正电荷C电势最低的p点的电场强度为0Da、p间和p、b间各点的电场方向都指向p点7（2012·陕西师大附中模拟）如图所示，在真空中，ab、cd是圆O的两条直径，在a、b两点分别固定有电荷量为Q和Q的点电荷，下列说法正确的是（）。Ac、d两点的电场强度相同，电势也相同Bc、d两点的电场强度不同，但电势相同C将一

5、个正试探电荷从c点沿直线移动到d点，电场力做功为零D一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能8（2012·广东理综）质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示。下列表述正确的是（）。AM带负电，N带正电BM的速率小于N的速率C洛伦兹力对M、N做正功DM的运行时间大于N的运行时间9（2012·安徽蚌埠二中高三质量检测）如图所示，竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球，匀强电场电场强度方向水平向右，小球绕O点做圆周运动，那么以下说法错误的是（）。A在A点小球有最大的电势能B在B点小球有最大的重力势能C在D点小

6、球有最大的动能D在C点小球有最大的机械能10（2012·安徽理综）如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（）。图1 图2A BC2k0 D2k0二、非选择题（本题共2小题，共40分）11（20分）（2012·江苏启东中学高三期中）如图所示为说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l。电子经电压为U1的电场加

7、速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场。设电子质量为me、电荷量为e。（1）求经电场加速后电子速度v的大小；（2）要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压U2应是多少？电子动能多大？12（20分）（2012·浙江宁波期末）一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，矩形区域的左边界ad长为L，现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°、大小为v0的带正电粒子，如图所示。已知粒子电荷量为q，质量为m（重力不计）：（1）若要求粒子能从ab边射出磁场，v0应满足什么条件？（2）若要求粒子在磁场中运动的时间最长，粒子应

8、从哪一条边界射出，出射点位于该边界上何处？最长时间是多少？参考答案1C解析：a、b两球之间的万有引力F引G；由于两球离得近，不能视为点电荷，a、b两球之间的库仑力F库k，选项C正确。2B解析：轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律F，故选项B正确。3C解析：Q在d点所受的电场力较小，Q在d点所具有的电势能较小，选项A、B错误；d点的电势低于O点的电势，d点的电场强度小于O点的电场强度，选项C正确，D错误。4D解析：M点的电势比P点的电势高，选项A错误；将负电荷由O点移动到P点，电场力做负功，选项B错误；由于OM之间的电场强度大于MN之间的电场强度，M、N两点间的电势差小于O、M

9、两点间的电势差，选项C错误；在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动，选项D正确。5C解析：B球悬线偏离竖直方向角而处于静止状态，对B受力分析得；小球B的电荷量减小，两球再次静止时，受力分析得；FF/2。联立解得rr/2。由库仑定律，F，F，联立解得q，选项C正确。6B解析：画出Q1、Q2之间的电场线，就知道p点处场强为零，根据点电荷场强公式，得到Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量；根据场强方向得出两电荷一定是正电荷；负电荷由p点的左侧移到右侧，电场力应先做负功再做正功。7D解析：由对称性可知，c、d两点的电场强度相同，但是电势不相同，选项A、B错误；将一个正试探电荷从c点沿直线移动

10、到d点，电场力做正功，选项C错误；一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能，选项D正确。8A解析：由左手定则可判断出M带负电，N带正电，选项A正确。由半径公式r知：在m、q、B相同的情况下，半径大的M速度大，选项B错误；洛伦兹力与速度始终垂直，永不做功，选项C错误；由周期公式T知二者的周期相同，选项D错误。9C解析：小球在转动过程中，在A点电势能最大，选项A正确；B处最高，有最大重力势能，选项B正确；电场力和重力的合力斜向右下，当小球运动过程中速度垂直重力和电场力的合力方向，运动到C、D间某点时，速度最大，C错误；从A到C过程，电场力做正功，机械能增加最多，所以C处机械能最大，D选项正

11、确。10A解析：当R时，0，则无限大均匀带电平板在Q点产生的电场强度为E2k0。由题意知无限大均匀带电平板在Q点产生的电场强度是半径为r的圆板在Q点的电场强度和挖去圆孔的无穷大平板在Q点的电场强度的矢量和即EEEr2k0。故答案为A项。11答案：（1）（2）eU1（1）解析：（1）电子经电压为U1的电场加速，根据动能定理eU1mev2，则经电场加速后电子的速度v。（2）电子离开偏转电场偏转角度最大时的偏转量为，电子受到偏转电场的电场力F2eE2，E2，电子沿偏转电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，有a2t2，a2，t，可解得两平行板间电压U2；又EkEk0，eU1Ek0，所以EkeU1（1）

12、。12答案：（1）v0（2）见解析解析：（1）当粒子轨迹恰好与cd边相切时，是粒子能从ab边射出磁场区域时轨迹圆半径最大的情况，设此半径为R1，如图甲所示。甲则有：R1cos 60°R1可得：R1L当粒子轨迹恰好与ab相切时，是粒子能从ab边射出磁场区域时，轨迹圆半径最小的情况，设此半径为R2，如图乙所示。乙则有：R2sin 30°R2得：R2故粒子从ab边射出的条件为R2RR1，即RL根据qv0Bm，得v0v0（2）因为t·T所以粒子运动所经过的圆心角越大，粒子在磁场中运动时间越长，从图中可以看出，如果粒子从cd边射出，则圆心角最大为60°，若粒子从ab边射出，则圆心角最大为240°，粒子从ad边射出，圆心角最大为360°60