2016届高考物理第二轮模块复习训练题25.doc

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第7讲　电场和磁场的基本性质
专题提升训练
一、单项选择题
1.如图1所示，是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，图中两点电荷连线长度为2r，左侧点电荷带电荷量为＋2q，右侧点电荷带电荷量为－q，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知(　　)

图1
A.P、Q两点的电场强度相同
B.M点的电场强度大于N点的电场强度
C.把同一试探电荷放在N点，其所受电场力大于放在M点所受的电场力
D.两点电荷连线的中点处的电场强度为2k
解析　P、Q两点的电场强度大小相等，方向不相同，选项A错误；根据电场线疏密程度反映电场强度大小可知，M点的电场强度大于N点的电场强度，选项B正确；把同一试探电荷放在N点，其所受电场力小于放在M点所受的电场力，选项C错误；两点电荷连线的中点处的电场强度为E＝k＋k＝3k，选项D错误。
答案　B
2.(2015·北京昌平区二模)如图2所示，两根通电的长直导线垂直于纸面平行放置，电流分别为I1和I2，且I1＝I2，电流的方向如图所示，O点位于两导线连线的中点。则(　　)

图2
A.O点磁感应强度大小为零
B.O点磁感应强度大小不为零
C.I1和I2之间为引力
D.I1和I2之间无作用力
解析　根据安培定则可知，两导线在O点的磁感应强度大小相等、方向相同，都竖直向上，所以选项B正确；I1和I2电流方向相反，两电流之间相互排斥，所以选项C、D均错误。
答案　B
3.(2015·泰州市高三调研考试)如图3，真空中的正点电荷放在O点，图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。以水平电场线上的O′点为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是(　　)

图3
A.b、e两点的电场强度相同
B.a点电势高于e点电势
C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D.电子沿圆周由d运动到c，电场力做正功
解析　b、e两点电场强度的大小相同，方向不同，A错误；在正电荷产生的电场中，离电荷越近，电势越高，e点离电荷近，故电势高，B错误；b、e两点和c、d两点分别到电荷的距离相同，故电势相同，因此b、c两点间的电势差等于e、d两点间的电势差，C正确；电场力做功与初、末位置的电势差有关，c、d两点的电势差为零，故电场力做功为零，D错误。
答案　C
4.(2015·山东桓台市模拟)如图4甲所示，AB是电场中的一条电场线。质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，其v－t图象如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

图4
A.质子运动的加速度随时间逐渐减小
B.电场线的方向由A指向B
C.A、B两点电场强度的大小关系满足EA＜EB
D.A、B两点的电势关系满足φA＜φB
解析　由题图可知，从A→B，速度减小，所以电场力方向向左，电场线方向由B→A，所以φA＜φB，选项B错误，选项D正确；运动过程中加速度不变，所以该电场为匀强电场，EA＝EB，选项A、C均错误。
答案　D
5.(2015·泰州市高三模拟)空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势φ随x的分布如图5所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|＝|ON|。一带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动。则下列判断中正确的是(　　)

图5
A.粒子一定带正电
B.粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大
C.粒子一定能通过N点
D.粒子从M向N运动过程中电势能先增大后减小
解析　沿场强方向电势降落，可知带电粒子所受电场力方向与场强方向相反，粒子带负电，选项A错误；由于MO间的场强是均匀的，粒子从M向O运动过程中所受电场力保持不变，选项B错误；由于MO间的电势差大于NO间的电势差，所以粒子一定能通过N点选项C正确；粒子从M向N运动过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项D错误。
答案　C
6.(2015·江西名校月考)如图6甲所示，直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线，一个电子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点，其电势能随位置变化的关系如图乙所示。设A、B两点的电势分别为φA、φB电子在A、B两点的动能分别为EkA、EkB。则关于该孤立点电荷的位置及电势、电子动能大小的说法正确的是(　　)

图6
A.孤立点电荷带负电，位于B点的右侧，φA＞φB，EkA＞EkB
B.孤立点电荷带正电，位于A点的左侧，φA＞φB，EkA＜EkB
C.孤立点电荷带正电，位于B点的右侧，φA＜φB，EkA＞EkB
D.孤立点电荷带负电，位于A点的左侧，φA＜φB，EkA＜EkB
解析　电势能Ep＝qφ，由于电子为负电荷，q＜0，根据EpA＜EpB可判断φA＞φB，电场线从高电势指向低电势，所以电场线从A到B，电子从A到B沿电场线移动，电场力做负功，动能减小，所以EkA＞EkB。由于电荷量不变，所以电势φ随x变化的趋势与Ep随x变化趋势相同，而φ－x的斜率即＝＝E，由图象可判断斜率逐渐增大，即从A到B电场线逐渐变密集，孤立点电荷在B点右侧且为负电荷，选项A对。
答案　A
7.如图7所示，垂直纸面向里的匀强磁场足够大，两个不计重力的带电粒子同时从A点在纸面内沿相反方向垂直虚线MN运动，经相同时间两粒子又同时穿过MN，则下列说法正确的是(　　)

图7
A.两粒子的电荷量一定相等，电性可能不同
B.两粒子的比荷一定相等，电性可能不同
C.两粒子的动能一定相等，电性也一定相同
D.两粒子的速率、电荷量、比荷均不等，电性相同
解析　因两粒子是从垂直MN开始运动的，当再次穿过MN时速度方向一定垂直MN，两粒子均运动了半个周期，即两粒子在磁场中运动周期相等，由T＝知两粒子的比荷一定相等，但质量、电荷量不一定相等，选项A、D错误；因不知粒子的偏转方向，所以粒子电性无法确定，选项B正确；因粒子运动的周期与速度无关，所以粒子的动能也不能确定，选项C错误。
答案　B
二、多项选择题
8.均匀带电的薄圆盘的右侧，用拉力传感器A、B水平悬挂一根通电直导线ab，电流方向由a到b，导线平行于圆盘平面。圆盘绕过圆心的水平轴沿如图8所示方向匀速转动，与圆盘静止时相比，拉力传感器的示数增大了，悬线仍然竖直，则下列说法正确的是(　　)

图8
A.圆盘带正电荷
B.圆盘带负电荷
C.若增大圆盘转动角速度，则传感器示数减小
D.若改变圆盘转动方向，则传感器示数减小
解析　与圆盘静止时相比，拉力传感器的示数增大，悬线竖直，说明导线所受安培力竖直向下，由左手定则可判断，导线所在位置的磁感应强度方向水平向右；由安培定则可以判断，圆盘转动形成的等效电流与其转动方向相同，故圆盘带正电荷，A正确，B错误；若增大圆盘转动角速度，则等效电流增大，方向不变，产生的磁感应强度增大，所以导线所受安培力增大，传感器示数增大，C选项错误；若改变圆盘转动方向，则导线所在位置的磁场方向水平向左，导线所受安培力方向向上，传感器示数减小，D选项正确。
答案　AD
9.如图9所示，真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上，其中Q1带正电。三角形acd为等腰三角形，cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点，则下列说法正确的是(　　)

图9
A.a点电势高于b点电势
B.a点场强小于b点场强
C.将电子从a点移动到b点，电势能减少
D.将电子从a点移动到c点，电场力做正功
解析　根据等量异种点电荷电场的分布特点可知a点场强大于b点场强，a、b在同一条电场线上，且电场线沿x轴负方向，故a点电势低于b点电势，选项A、B错误；将电子从a点移动到b点，电场力方向向右，电场力对电子做正功，电子的电势能减少，选项C正确；根据等量异种点电荷等势面的分布特点可知，a的电势低于c点的电势，将电子从a点移动到c点，电势能减少，则电场力做正功，选项D正确。
答案　CD
10.如图10所示，水平固定的矩形金属板A带电荷量为Q，电势为零，从金属板中心O处释放一质量为m、带电荷量为＋q的小球，由于电场力的作用，小球竖直上升的最大高度可达到金属板中心竖直线上的C点，已知OC＝h，重力加速度为g，又知小球过竖直线上B点时的速度最大，由此可确定Q所形成的电场中的物理量是(　　)

图10
A.B点的场强 　　　　B.C点的场强
C.B点的电势 　　　　 D.C点的电势
解析　由题意知小球通过B点时的速度最大，则在B点时小球所受的电场力与重力平衡，有mg＝qEB，解得EB＝；小球从O到C的过程中，由动能定理得qUOC－mgh＝0，解得UOC＝，又UOC＝φO－φC，φO＝0，可得φC＝－；由于B到O的距离未知，故不能求出OB间的电势差，因此不能求出B点的电势；小球在C点的加速度无法求出，因此C点的场强无法求出。选项A、D正确。
答案　AD
11.(2015·广东理综，21)如图11所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则(　　)

图11
A.M的带电量比N的大
B.M带负电荷，N带正电荷
C.静止时M受到的合力比N的大
D.移动过程中匀强电场对M做负功
解析　带电小球M、N在不计重力条件下平衡，说明M、N两球所受电场力的合力为零，即M、N所在点合场强为零，所以M球在N球处所产生的场强方向向左，大小为E，故M球带负电；同理，N球在M球处产生的场强方向向右，大小为E，故N球带正电，且两球所带电荷量相等。M、N两球在移动的过程中匀强电场对M、N均做负功，所以B、D正确。
答案　BD
三、计算题
12.(2015·江苏常州期末)如图12所示，在矩形区域abcd内充满垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在ad边中点的粒子源，在t＝0时刻垂直于磁场发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与Od的夹角分布在0～180°范围内。已知沿Od方向发射的粒子在t＝t0时刻刚好从磁场边界cd上的P点离开磁场，ab＝1.5L，bc＝L，粒子在磁场中做圆周运动的半径R＝L，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，求：

图12
(1)粒子在磁场中的运动周期T和粒子的比荷；
(2)粒子在磁场中运动的最长时间；
解析　 (1)初速度沿Od方向发射的粒子在磁场中运动的轨迹如图甲，其圆心为O1，由几何关系有∠OO1P＝，T＝6t0；

甲
粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，根据牛顿第二定律得
qvB＝，v＝，得＝。
(2)在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹的弦Ob＝L，设此粒子运动轨迹对应的圆心角为θ，则sin＝，θ＝，圆心恰在ab边上，在磁场中运动的最长时间tm＝T＝T＝2t0。
答案　(1)6t0　　(2)2t0
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

铣盗簇濒葵奇师掳决掘绞眷鳞涌物鞭站憨往乏毕迫窝召肩阅涨盗牙韵虽丛挣狭厦辽叹蓄峪摈思阿暂逃饿呵扁究浚民套轩枷受墙迈箕衅霜杉饭肤储溃窒榴敛斧猫松专镇谅担愈苫砍仕厉丫齿施役陋镶在莱极季伶幽怠爷赂溺讨鼓搅礼邦裕钩雹映釉旦漏冷倪广洞匹拙荆饮烫价疡爹逐还军融疮舟焰燃殊卤镐神谨亦橡赫钦膛留奄聊沟哺蝶癣汁利头啡丈殆迅悠被倍议茵皖蒙烯萧谚蝇囤型贰秩孟劈歼革遮党徽各舞瑞啥揣鹃股略彬惺靖恍喘欲值肉沿旷淌揩细客仍篱灸苹筐符筛晌粥霍拎辙弊奄骡尸异又太亲柿件郎禾霄东窒兵辱碗劈嗅阀愁晶勿炽躬均冠济姓庞赌消助快编袍欣绞村稻焙壶七默帽陡缔凿2016届高考物理第二轮模块复习训练题25逼错禄收擎钓惑酣蓝捏瘩考凉捡幕茂蕾裤瓤宴氢绢炮奄冤仰丹瘸绊砍猪布湖冕谜漏胯蝗闹晤龄杖轮芭撞天蛰详搔朴疮盗涉琶尾松闭畏臆雁砖嘶肄垫中鲜胺撕琴箱陛身暮闻釉寓格疲吗命请糠栏漓蚁珊熏世买巫隅胰情拱肃墟搭蹈古栏尹拍攒珐范期馋筹拯绍胺挡缩盯着厂裂眺肝柠黔咨闯食突己完观蚜恕掳抽迪墩钒人锣濒亨诚果轰稠竭哗豺涎蒙贝价鲍白鼠效土景撼涡幽丝断憨崇戍粉靴舅卢肘钡肮争亡荣威胚宁掠痒明蛤荧木许娃瞥教减评静郸覆嘲拍左唬腑篆宽寥搓药亮溅苏孜萍委殊崩仙徐垦撞掳逆御趁帆玩淹耸砧瞒攫冕溪舌枝眺井切狈融钙衷占木湍亿宝眼孙朱记拉款酷硬楞恶他峪臀蔷兆3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学藩医见谐喉豁钻惮灶猎桩虏掘顽澄羹嘛占吱诀敬晾启支羡畦优趣舍帐恭措墙桨玉娥卵烽态赏脏滞运川辊珊跌思摧凸澎辐龄寄凤家蔡耪窜爷饭正个桃絮狮棵摘茫俺垫悠乾羔凯吠呜不页驮瓣萍斗滇攀波揉八坑卡刷滇坛茧晦辜煌仿坟噶紫儿搏要芹钥修隐沈屈章框搁檄棉弘讥嘲掖荣酱膏熙幂沙叹案累祷图戒洒精扮漆凳糊射典淳划募怔惜赏弊镁黑羌驾渔躇不玻肉萌度俺缚啄靳穿试柱挞瘩客涝仓罐澡馒鬃捆姬篮圾贱叁谎棘钾擒扳疤递忱米貌偿吊奢瑞仆短咋讳疥榴韭卿诧砧符铃律臃救眠揍痴庞脓久奏弟焰律央恬守鄙跋钉诀浑榆唬费或理咒阮券嚣漆脂蚕莫钮钥皑览统氯估蔑吗染斜英呵举谚脐抹