物理大二轮高考复习练习（十一） 电场、磁场的性质

微课精练（十一）电场、磁场的性质

1.（2022•湖市高考）如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称

放置在长方体的四条长边b、c、d上。移去”处的绝缘棒，假定另外

三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心O点处电场强度方向和

电势的变化，下列说法正确的是（

A.电场强度方向垂直指向小电势减小

B.电场强度方向垂直指向c,电势减小

C.电场强度方向垂直指向”,电势增大

D.电场强度方向垂直指向c,电势增大

解析：选A根据对称性可知，移去”处的绝缘棒后，电场强度方向垂直指向小电势

是标量，现在撤去α处的绝缘棒后，则。点的电势减小。故选A。

2.（2022•全国S）（多选）如图，两对等量异号点电荷+外一如>0）固定

于正方形的4个顶点上。L.N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，

。为内切圆的圆心，M为切点。则（）

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C.将一带正电的点电荷从M点移动到。点，电场力做正功

D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

解析：选AB两个正电荷在N点产生的场强方向由N指向O,N点处于两负电荷连线

的中垂线上，则两负电荷在N点产生的场强方向由N指向O,则N点的合场强方向由N指

向O,同理可知，L处的合场强方向由。指向L,由于正方形两对角线垂直平分，则L和N

两点处的电场方向相互垂直，故A正确；正方形底边的一对等量异号电荷在M点产生的场

强方向向左，而正方形上方的一对等量异号电荷在M点产生的场强方向向右，由于M点离

上方一对等量异号电荷距离较远，则用点的电场方向向左，故B正确；由题图可知，用和

。点位于两等量异号电荷的等势线上，即M和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从

M点移动到。点，电场力做功为零，故C错误；由题图可知，L点的电势低于N点电势，

则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功不为零，故D错误。

3.在X轴上固定有两个正、负点电荷，一个带电荷量为+0、一个+θ°

带电荷量为一用后表示+0在X轴上产生的电场强度大小，E2表—L1」

示一02在X轴上产生的电场强度大小.当∣0I>∣Q2∣时，©=&的点有两个，分别为M点和

N点，M、N两点距一Q2的距离分别为ri和以，如图所示。则当制的比值增大时（）

A.八、及都减小B.口、功都增大

Cn减小，门增大D.ri增大，『2减小

解析：选A设两点电荷之间的距离为L,两点电荷在X轴上用、N两点产生的电场强

度大小分别相等，则肃声爆他希=卷解得『苹"=苫二?

当覆的比值增大时，“、足2都减小，故选项A正确。

4.(2022∙河北衡水中学摸底)如图所示，三根长直导线A、B、C垂

直纸面固定放置，在纸面内三者的连线恰构成一等边三角形。已知导g

线A中通有电流强度为/、方向垂直纸面向里的电流，导线B中通有

电流强度为2/、方向垂直纸面向外的电流，当导线C中没有通入电流出/\

时，导线A受到的磁场作用力大小为尸；当导线C中通入垂直纸面向`

里的电流时，导线A受到的磁场作用力大小仍为尸。则此时导线8受到的磁场作用力大小为

()

A.2√3F

C.√5F

解析：选B当导线C中不通入电流时，导线A受到的磁

场作用力大小为尸，根据牛顿第三定律可知，导线8受到的磁

场作用力大小也为尸，因导线4、8中电流方向相反，故导线

A、8之间的作用力为斥力；当导线C中通入垂直纸面向里的

电流后，导线4、C之间的作用力为引力，且与导线8对导线

A的作用力的夹角为120°,因为导线A受到的磁场作用力大小

仍为尸，则导线C对导线A的作用力大小也为K因导线C到导线A、5的距离相同，故导

线C在导线A、3所处位置的磁感应强度大小相等，但导线B中的电流是导线A中电流的两

倍，则导线C对导线8的作用力大小为2f，且为斥力，与导线A对导线3的作用力的夹角

22

为6()。，根据力的合成可知，导线B受到的磁场作用力大小FΛ=√F+(2F)-2∙F∙2FCOS120°

=√7F,故B正确，A、C、D错误。

5.(2022•浙江6月选号)(多选)如图为某一径向电场示意图，电场强度

大小可表示为E=%a为常量。比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道

运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，贝!J()

A.轨道半径r小的粒子角速度一定小

B.电荷量大的粒子的动能一定大

C.粒子的速度大小与轨道半径r一定无关

D.当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动

解析：选BC根据电场力提供向心力可得f∙g=,""2r,解得詈.：，可知轨道半径

r小的粒子角速度大，A错误；根据电场力提供向心力可得解得。=∖∕⅞,又Ek

=5n",联立可得Ek=与，可知电荷量大的粒子的动能一定大，粒子的速度大小与轨道半

径r一定无关，B、C正确；磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外，所以粒子

所受洛伦兹力方向不能确定，粒子可能做离心运动，也可能做近心运动，D错误。

6.（多选）如图甲所示，三个电荷量大小均为。的点电荷位于等边三角形的三个顶点上,

其中带负电的点电荷位于坐标原点处，X轴处于等边三角形的一条中线上。现让一带电荷量

为+g的试探电荷沿着X轴正方向运动，以X轴正向为试探电荷所受电场力的正方向，得到

试探电荷所受电场力随位置的变化图像如图乙所示，设无穷远处电势为零。则以下说法正确

的是（）

A.xι>xθ

B.在X轴正半轴上，试探电荷在X2处所受电场力最大

C.试探电荷在Xi处电势能最大

D.试探电荷在H处电势能为零

解析：选AC在XVXo时，试探电荷受到负点电荷向左的引力以及两正点电荷对其向

左的斥力作用，故合力为零的位置一定处于Xo的右侧，即xι>xo,A项正确；在X趋于O的

位置，试探电荷所受电场力大于在X2处所受电场力，B项错误；由题图乙可知，试探电荷沿

X轴正方向运动到Xl处的过程中，电场力一直做负功，电势能一直增加；经过X1处后，电场

力一直做正功，电势能一直减少，故试探电荷在Xi处电势能最大，C项正确，D项错误。

7.（2021•河北高•考）侈选）如图，四个电荷量均为幽>0）的点电荷分

别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为（41,0）、（-4/,0）、（0,yo）和（0,

~y0）,其中X轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿j

轴对称移动（yo≠O）°下列说法正确的是（）

A.除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零

B.当yo取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点

C.当刈=8/时，将一带负电的试探电荷由点（41,5/）移至点（0,-31）,静电力做正功

D.当泗=4/时，将一带负电的试探电荷放置在点®Z）处，其所受到的静电力方向与X

轴正方向成45。倾斜向上

解析：选ACD根据电场强度叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处

处不为零，A正确；根据对称性可知，若菱形内部除坐标原点O场强为零外还存在另一场强

为零