高考物理二轮复习专题突破：电与磁

高考二轮复习专题突破电与磁一、选择题1.如图所示，AB为位于O点的一点电荷电场中的等势线，C是连线的中点，AO和BO垂直。在D点由静止释放一个带负电的试探电荷，仅在电场力作用下，试探电荷沿DA加速运动。下列说法正确的是A.D点的场强比C点的场强大B.D点的电势比C点的电势高C.带正电的试探电荷从A点沿直线AB移动到B点，电势能先增大后减小D.带负电的试探电荷从B点沿BCD移动到D点，电场力一直做负功2.三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O点为三角形的中心，通过三根直导线的电流大小分别用I1、I2、I3表示，电流方向如图所示。当I1=I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比，则下列说法正确的是A.当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为2BB.当I1=3I，I2=I3=I时，O点的磁感应强度大小为3BC.当I2=3I，I1=I3=I时，O点的磁感应强度大小为32D当I3=3I,I1=I2=I时，O点的磁感应强度大小为23B3.空间有一沿x轴分布的电场，x轴上有P、Q两点，其位置坐标分别为x0、2x0质量为m、电荷量为q(q0)的粒子从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设O点电势为零。则下列说法正确的是A.该电场为匀强电场B.粒子在P点的电势能为34mC.O点的电势为-mD.粒子在OP间的平均加速度比PQ间的大4.如图所示，竖直放置的带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电。则下列判断正确的是A.轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动B.若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将增大C.若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变小D.若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大5．粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（）A．粒子1可能为中子B．粒子2可能为电子C．若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的Q点D．若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点6.在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路.当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A和1.0V，重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V.则当这台电动机正常运转时A.电动机的内阻为7.5ΩB.电动机的内阻为2.0ΩC.电动机的输出功率为30.0WD.电动机的输出功率为26.0W7.如图所示，灯泡A、B完全相同，理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=5:1.指示灯L的额定功率是灯泡A的15,当输入端接上u=1102sin100πt(V)的交流电压后，三个灯泡均正常发光，两个电流表均为理想电流表，且A2A.电流表A1的示数为0.08AB.灯泡A的额定电压为22VC.灯泡L的额定功率为0.8WD.原线圈的输入功率为8.8W8.如图所示,在竖直平面内一半径为R的圆周上,A、B两点和圆心O等高,D点为圆周上的最高点，空间内存在一平行于圆周平面的匀强电场。在圆周上的C点(OC与OA间的夹角θ=60°）有一粒子源，以相同大小的初速度v0在圆周所在的平面内,向各个方向发射质量为m、电荷量为q的同种微粒,其中从圆周上B点离开的微粒的机械能最大，从圆周上F点(OF与水平方向间的夹角α=30°)离开的微粒的动能最大,已知重力加速度为g,取最低点E所在水平面为重力零势能面。则下列说法正确的有A.电场强度大小为3mgqB.通过F点的微粒的动能大小为12mv02C.微粒从圆周上离开时动能最小的点可能在劣弧CD上D.微粒通过A点的动能一定等于通过C点的动能9.如图所示，水平面内半径为R的光滑导电圆环与间距为R的两光滑导轨中的DE相切于D点且接触良好，另一导轨OC一端正好在圆环圆心O处且与圆环在交接点处绝缘，圆环处于方向垂直水平面向下，磁感应强度大小为B1的匀强磁场中，导轨右侧处于方向垂直水平面向上，磁感应强度大小为B2的匀强磁场中，导体棒b垂直导轨静置于右侧磁场中，另一导体棒a的一端与导轨O接触良好，另一端A置于圆环上，导体棒a以O点为圆心逆时针匀速转动，转动的角速度为ω，不计导电圆环和导轨的电阻，下列说法正确的是A.导体棒a中的感应电流方向为由A指向OB.导体棒b将向右运动C.导体棒a产生的感应电动势大小为B1R2ωD.回路中电流为零之前，导体棒b受到的安培力减小10.如图甲所示，质谱仪是分离和检测不同同位素的仪器，即根据带电粒子在磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离和检测物质组成的一类仪器。用质谱仪测量氢元素的同位素，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器A下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条质谱线，如图乙所示。不计所有粒子受到的重力。下列说法正确的是()A.在进入磁场时，氕的动能最大B.氚在磁场中运动的时间最长C.a质谱线对应氢元素的氚D.a质谱线对应氢元素的氕11.地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害。为研究地磁场可将其简化为包围地球一定厚度的匀强磁场，某研究小组模拟了一个地磁场。如图所示，地球半径为R，模拟地磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面。A处有一粒子源，可在赤道平面内以速度2v向各个方向射人带正电粒子，该粒子比荷为。研究发现，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。这时粒子在磁场中运动的时间是A. B. C. D.12.如图所示,足够长的平行光滑导轨倾斜固定,导轨上端用导线连接。导轨间存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,匀质导体棒甲由静止释放后沿导轨下滑,最终处于稳定状态。用同种材料制成的匀质导体棒乙替换导体棒甲，仍由静止释放，乙最终处于稳定状态。若甲、乙的质量之比为1:2,长度均与导轨的间距相等,不计导轨与导线的电阻,导体棒下滑的过程中与导轨始终垂直且接触良好，则下列说法正确的是A.甲、乙处于稳定状态时的速度大小之比为1:1B从开始到稳定状态的过程中,甲、乙运动的时间之比为2:1C.从开始到稳定状态的过程中,甲、乙产生的焦耳热之比为1:2D从开始到稳定状态的过程中,通过甲、乙某一横截面的电荷量之比为2:1二、实验题13.将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表G改装成电压表并进行核对(1)利用如图所示的电路测量电流表G的内阻(图中电源的电动势E=4V):先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度;再闭合S2，保持R不变，调节R´，使电流表指针偏转到满刻度的23，读出此时R的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg=__________(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需_______(填“串联”或“并联”)阻值为R0=_________Ω的电阻14.实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，(1)实验室中有下列器材:A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B.条形磁铁C.直流电源D.多用电表E.开关、导线若干上述器材在本实验中不必用到的是______________(填器材前的序号)，本实验中还需用到的器材有___________________(2)该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压_____________(选填“增大”、“减小”或“不变”);上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是__________A.控制变量法B.等效替代法C描迹法三、计算题15.用如图所示的装置来研究风洞实验，光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC，圆弧的半径为r，两个圆弧在同一竖直平面内，两圆弧在B点的切线竖直，A、C分别是其最低点和最高点，切线水平，一质量为m的小球(视为质点)套在细杆上，从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动，风力的大小F风=2mg，重力加速度大小为g，求:(1)小球进入圆弧BC后瞬间，在B点，杆对小球的弹力大小F；(2)小球离开圆弧到达点的等高点E时的速度大小vE。16.如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，今有一质量为m、带电量为q的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，方向与水平夹角方向α=37°，且刚好从狭缝进入bc区域，所加电场的场强大小E=mgq，方向竖直向上，磁感应强度方向垂点纸面向里，磁场磁感应强度大小等于B=mgqv0,若微粒刚好没有从(1)平行金属板a、b之间的电压(2)bc区域的宽度(3)微粒从开始运动到第二次经过金属板b所用时间17.如图竖直光滑导轨ab、a′b′与水平光滑导轨cd、c′d'用半径为R的材料制作的光滑四分之一圆轨道bc、b'c'平滑连接,水平导轨通过de、d′e′与光滑导轨ef、e′f′相连接,abcd与a'b'c'd'平行，间距为2d,ef与e′f′平行,间距为d,水平导轨均可认为无限长。导轨顶端按有定值电阻r,质量为m的导体Q垂直放置在ef和e′f′之间为2m的导体P垂直ab和a′b′放置在距bb′高为4R处，两导体棒与导轨接良好，导体棒P和导轨