北京市2018届高考物理二轮复习专题6电场、磁场的基本性质专题卷(含解析)

1、专题 6 电场、磁场的基本性质说明： 1.本卷主要考查电场、磁场的基本性质。2 .考试时间 60 分钟，满分 100 分。一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求。全部选对的得6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1. （2017 河北保定调研）在倾角为a的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、重为G的直导体棒，系统侧视图如图所示.通过图示方向电流强磁场，导体棒刚好能静止在斜面上，则下列说法中正确的是A. 磁感应强度B=jGGtanaB.磁感应强度 B=C. 斜面受到导体棒的压力为零D.斜

2、面受到导体棒的压力等于&OSa【解析】 对导体棒受力分析如图所示，由力的平衡条件可知，安培力与支持力的合力和重力等大反向，则F=Gtana，又F=BIL,则B=，故选项 A 错误，B 正确；斜面对导体棒的支持力大小为 由牛顿第三定律可知斜面受到导体棒的压力大小等于，故选项C D错误.【答案】B2. （2017 福建泉州质检）如图，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线,此时a受到的磁场力大小为F1.若撤去b,保留匀强磁场，贝 ya受到的 磁场力大小为F2；若撤去匀强磁场，保留b,则b受到的磁场力大小

3、为B.F1+F2C.乍-FD.时+F【解析】 假设导线a、b之间相互作用的斥力大小为F0,匀强磁场对两导线的作用力大 小为F,则导线a所受的合磁场力大小为F1=.代+F2.如果撤去导线b,导线a所受的磁场 力大小为F2=F；如果撤去匀强磁场，导线a所受到的磁场力大小为F。，由以上可求得Fc=.F1F2,故选项C正确.【答案】C 1J1_二 二q二:I，然后给系统施加竖直向上的匀GanA. F1F2GFN=COSa23. （2017 湖南十三校联考一）如图所示，M N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,0为M半圆弧的圆心，/MOPP60,在M N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中=1 : 2

4、, B 项正确.【答案】B导、*，方向分别沿AO OB 0C方向,3r3r大小为胃方向由A指向0,选项 A 正确.【答案】 A5. （2017 甘肃张掖诊断）A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线如图所示，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离A B无穷远处沿中垂线平移到A B的连线处，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，则下列说法中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时大小为 B，若将N处长直导线移至0处，则0点的磁感应强度:冷一両炳-0点的磁感应强度大小为 B，那么 B 与 B 之比为（A. 1 : 1B.C.

5、3 :【解析】3：2由安培定则可知，导线M N在0处产生的磁场的方向相同，均垂直MN连线D.向下，设导线M在0处产生的磁场的磁感应强度大小为B,则B= 2B；将导线N移至P处后,导线N在0处产生的磁场方向与MN连线夹角为 30,斜向上指向M侧，故此时导线M N在0处产生的磁场方向夹角为120,因此合磁感应强度大小仍为4. （2017 黑龙江五校联考）如图所示，点A、B C在半径为的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为+ 2Q,B、c点放置负点电荷，所带电荷量为一Q,静电力常量为处产生的电场强度大小为（A.kQkQB. 3?D.3Q3r【解析】根据点电荷电场分布规律,三个点电

6、荷在圆心0处产生的场强大小分别为聲三个点电荷在圆心0处产生的场强叠加后，合场强k,则三个点电荷在圆心3正确的是（）A.在A B的连线上a所处的位置电势 $ 0C.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】 在A、B的连线上，中点处电势为 0,沿着电场线方向电势逐渐降低，故a所处的位置电势 $0,检验电荷a在a所处位置的电势能大于0,b所处的位置电势00，选 项 A 错误，B 正确；因检验电荷a、b受到的电场力方向与速度方向均成钝角，整个移动过 程中，静电力对a做负功，对b也做负功，对a、b整体做负功，系统电势能增加，则选项 C D 错误.【答案】B6

7、.（2017 山东重点中学联考）（多选）如图所示，空间某区域存在着非匀强电场，实线 表示该电场的电场线，过O点的虚线MN表示该电场的一个等势面，两个相同的带正电的粒子P、Q分别从A B两点以相同的初速度开始运 动，速度方向垂直于MN A B连线与MN平行，且都能从MN左侧经过O点设粒子P、Q在A、B两点的电势能分别为 曰和&2,经过O点时 的速度大小分别为Vi和V2.粒子的重力不计，则（）B.ViV2C.EpiEp2【解析】 由题意知两个相同的带电粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度运动，且皆能从MN左侧经过O点，电场力对两个粒子皆做正功，再由电场线和等势面的垂直关系以及沿着电场线

8、方向电势逐渐降低，可知B点的电势$B高于A点的电势$A,B点与O点的i电势差大于A点与O点的电势差，对两个粒子分别运用动能定理有ql-n（V2-V0），而UBOUAO,可知两个粒子经过O点时的速度ViV2，则选项 A 错误，B 正确；再由电势能公式 & =q$ , 知 EoiV2-5C 匀强电场的电场强度大小为qdD.匀强电场沿BC方向【解析】 带电粒子由A到C的过程，由动能定理得qUc= 3E0E0,带电粒子由A到B的过程，由动能定理得qUAB= 9EE0,解得 UM：UM= 1 ： 4,选项 A 错误，B 正确；由分析可 知，C点的电势比B点的电势高，且在AB上与C点电势相等的点为

9、D点，D点为AB的四等 分点，如图所示，由几何关系知CDLAB因此电场强度的方向由A指向B,又AB=2d,则EUKB4E02=qd，选项C正确，D错误.【解析】 由题图可知，Q为正电荷，Q为负电荷，且由电场线的疏密程度得|qi|q2| ,选项 A 正确；由对称性可知，M N两点的电场强度大小相等，方向不同，R S两点的电势一定相同，选项 B 错误；若只有点电荷Q,正检验电荷的运动轨迹为等势面，现由于点电荷Q的影响，M N处电场线发生弯曲，题图中半圆虚线上，M N两点，电势最低，因此正检验电荷从M点沿半圆轨迹运动到N点，其电势能先增大后减小， 选项 D 正确；由于半圆轨迹 不是等势线，正检验电荷

10、不可能只受电场力而做匀速圆周运动，选项C 错误.【答案】 AD二、非选择题：本大题共 4 小题，共 52 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。9. （2017 广州期中）一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平， 然后释放,4E0【答案】BC& (2017布，图中M-宁夏银川模拟）（多选）如图所示为两个点电荷的电场线分N两点到点电荷Q（带电荷量为qi）的距离和R S两点到点电荷Q2（带电荷量为q2）

11、的距离相等，M N两点与点电荷Q共线，且M N两点和R、S两点均关于两点电荷的连线对称,检验电荷的运动轨迹.下列说法正确的是A.Iqi|lq2|B.M N两点的电场强度可能不同,S两点的电势C. 正检验电荷从M点沿半圆轨迹运动到N点，可能只受电场力作用做匀速圆周运动D. 正检验电荷从M点沿半圆轨迹运动到N点，其电势能先增大后减小左边半圆（图示虚线）是正6小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零，求:A、B两点的电势差LAB;匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小。【解析】(1)小球由A到B过程中，由动能定理得:mglsin 60 +qUAB=

12、 0，解得LAB=_，2q；BA间电势差为LBA=LAE=平方向平衡有:FTA=Eq= #3mg所以FTB=FTA=mg【答案】册(2)于3mg10.(2017 皖南八校联考)如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为1=1.0m 导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为叶 20 g,棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连,物体c的质量 M=30 g。在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B=0.2 T 的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取 10 m/s2。若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的 0.5 倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方

13、向如何？【解析】因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为丨1,即有：BMMge Ff=0.5mg解得：1严曙叽 2.0 A若BIlMg贝U棒所受静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为12， 即 有 :Mg BI2IMg则棒所受静7解得：-Mg,5mg=1.0A即ab棒中的电流为 1.0 AwIw2.0 A。根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b。8【答案】1.0 A I0Ept得到：Ekt+Ept=氐 +Ep0可见，任意时刻粒子的动能与电势能之和都等于初始状态的动能和电势能之和，也就是粒子动能与电势能之和保持不变。12. (201

14、7 湖南长沙一模)如图所示，x轴上放有一足够大的荧光屏，y轴上(0 ,L)处 有一个点状的a粒子放射源A,某瞬间同时向xOy平面内各个方向发射速率均为V。的a粒 子(不计重力)，设a粒子电量为q,质量为m求：(2)带电粒子在匀强磁场中做初速度为v0的类平抛运动,解得：L=2mv2Eq所以:EL=2mv2q【答案】2mv2mv2(3)见解析9(1) 当空间中只存在平行xOy平面沿y轴负方向的匀强电场时，最后到达荧光屏的a粒子在电场中的运动时间为最先到达荧光屏的a粒子在电场中运动时间的3 倍，求电场强度；(2) 当空间中只存在垂直xOy平面向里的匀强磁场时， 最先到达荧光屏的a粒子在磁场2中的运动时间为最后到达荧光屏的a粒子在磁场中运动时间的-.求磁感应强度及荧光屏被打亮的范围.【解析】(1)设沿y轴负方向射出的粒子运动的最短时间为ti，取y轴正方向射出的粒子运动的最长时间为 3ti,12取y轴负方向为正，由题意有L=voti+ qat