2011高考物理二轮专题复习能力提升演练：专题3第1讲电场、磁场的基本

2011高考物理二轮专题复习能力提升演练：专题3第1讲电场、磁场的基本.txt只要你要，只要我有，你还外边转什么阿老实在我身边待着就行了。 听我的就是,问那么多干嘛，我在你身边,你还走错路!跟着我!不能给你幸福是我的错，但谁让你不幸福，我TMD去砍了他 本文由ㄨ猫猫殿下ㄨ贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 第一篇 专题三 第1讲 1. 专题知能突破 电场和磁场 电场、磁场的基本性质 如图 3－1－14 所示为点电荷 a、b 所形成的电场线分布，以下说 法正确的是( ) A．a、b 为异种电荷 B．a、b 为同种电荷 C．A 点场强大于 B 点场强 D．A 点电势高于 B 点电势 解析：本题考查点电荷的电场线特点．电场线从正电荷或无穷远出发，终止于负电荷或 者无穷远，所以 a 应为正电荷 b 为负电荷，故 A 选项正确．电场线越密集，场强越大， 故 C 选项错误．沿电场线方向电势逐渐降低，故 D 选项正确．本题难度较低． 答案：AD 2. (2010·南京市一中月考)通有电流的导线 L1、L2 处在同一平面(纸面)内， L1 是固定的，L2 可绕垂直纸面的固定转轴 O 转动(O 为 L2 的中心)，各 自的电流方向如图 3－1－15 所示．下列哪种情况将会发生( A．因 L2 不受磁场力的作用，故 L2 不动 B．因 L2 上、下两部分所受的磁场力平衡，故 L2 不动 C．L2 绕轴 O 按顺时针方向转动 D．L2 绕轴 O 按逆时针方向转 动 解析：由右手螺旋定则可知导线 L1 上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线 L1 的 距离越远的地方，磁场越弱，导线 L2 上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由 于 O 点的下方磁场较强，则安培力较大，因此 L2 绕固定转轴 O 按逆时针方向转动，D 图 3－1－15 ) 图 3－1－14 正确．21 世纪教育网 答案：D 3．在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的 a、b 两点，其中 a、b 两点电势和场强 都相同的是( ) 解析：本题考查电场的叠加．因为电势是标量，并在题中的四 个电场中具有对称性， 故四个电场中 a、b 两点的电势都是相等的；而电场强度则是矢量，所以 A 图中点电荷 的电场对称点的电场强度大小相等方向相反；B 图中叠加后 a 点斜向右上方，b 点斜向 右下方；C 图中叠加后都是水平向右；D 图中叠加后 a 点向上，b 点向下，因此只有选 项 C 正确． 答案：C 4. 某专家设计了一种新型电磁船，它不需螺旋桨推进器，航行 时平稳而无声，时速可达 100 英里．这种船的船体上安装一组 强大的超导线圈，在两侧船舷装上一对电池，导电的海水在磁 场力作用下即会推动船舶前进．如图 3－1－16 所示是超导电 磁船的简化原理图，AB 和 CD 是与电池相连的导体，磁场由 超导线圈产生．以下说法正确的是( A．船体向左运动 B．船体 向右运动 C．无法断定船体向哪个方向运动 D．这种新型电磁船会由于良好的动力性能而提高船速 解析：本题考查通电导 线在磁场中所受的安培力的应用．导电的海水的电流方向垂直 AB 方向从 CD 板流向 AB 板，海水所受的安培力方向水平向左，故船体上的超导线圈所 受的 作用力向右，故推动船体向右运动，B、D 正确．本题难度中．[来源:21 世纪教育 ) 图 3－1－16 网 答案：BD 5. 如图 3－1－17 所示，真空中有两个等量异种点电荷 A、B，M、N、 [来源:21 世纪教育网 O 是 AB 连线的垂线上 的点，且 AO>OB.一带负电的试探电荷仅 受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，设 M、N 两点的场强 大小分别为 EM、 N， E 电势分别为 φM、 N.下列判断中正确的是( φ A．点电荷 B 一定带正电 B．EM 小于 EN C．φM 大于 φN D．此试探电荷在 M 处的电势能小于在 N 处的电势能 解析：由试探电荷运动轨迹的弯曲方向可知，点电荷 A 带负电，点电荷 B 带正电，选 项 A 正确；根据等量异种电荷电场线的特点，可得 EM 小于 EN，选项 B 正确；根据等 量异种电荷等势线的特点，可得 φM 小于 φN，由于试探电荷是负电荷，所以试探电荷在 M 处的电势能大于在 N 处的电势能，选项 C、D 错误． 答案：AB 6. 如图 3－1－18 所示， 匀强磁场的边界为平行四边形 ABDC， 其 21 世纪教育网 21 世纪教育网 中 AC 边与对角线 BC 垂直， 一束电子以大小不同的速度沿 BC 从 B 点射入磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关 于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是( 源:21 世纪教育网 A．入射速度越大的电子，其运动时间越长 21 世纪教育网 B．入射速度越大的电子，其运动轨迹越长 C．从 AB 边出射的电子的运动时间都相等 D．从 AC 边出射的电子的运动时间都相等 )[来 图 3－1－18 ) 图 3－1－17 解析：电子以不同的速度沿 BC 从 B 点射入磁场，若电子从 AB 边射出，画出其运动轨 迹由几何关系可知在 AB 边射出的粒子轨迹所对的圆心角相等，在磁场中的运动时间相 等，与速度无关，C 对，A 错；从 AC 边射出的电子轨迹所对圆心角不相等，且入射速 度越大，其运动轨迹越短，在磁场中的运动时间不相等，B、D 错．21 世纪教育网 答案：C 7. 如图 3－1－19 所示，O 点为均匀带正电的导体棒 AB 的中点，P 点为 AO 的 中点，a、b 两点分别处在 P、O 两点的正上方．若将 带正电的试探电荷分别放在 a、b 两点，则( A．试探电荷在 a 点的电势高于在 b 点的电势 B．试探电荷在 a 点的电势低于在 b 点的电势 C．试探电荷在 a 点受到的电场力大于在 b 点受到的电场力 D．试探电荷在 a 点受到的电场力小于在 b 点受到的电场力 解析：取 OB 的中点 Q 点，将导体棒分成四等分，AP 段和 PO 段在 a 点产生的场强与 PO 段和 OQ 段在 b 点产生的场强相同，OQ 段在 a 点产生的场强与 QB 段在 b 点产生 的场强相同，那么比较两点场强，直接比较 QB 段在 a 点的场强和 AP 段在 b 点产生的 场强即可，显然 b 点场强要大，故 C 项错，D 项对；由对称性知 b 点的场强应向上，a 点场强为斜向左上方，若让试探电荷从 a 移动到 b，电场力将做负功，Wab<0，由 Uab ＝ Wab <0，故 a 点电势低于 b 点电势，A 项错，B 项对． q ) 图 3－1－19 答案：BD 8．电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的．为了获得清晰的图像，电 子束应该准确地打在相应的荧光点上．电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我 们所不希望的偏转．从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中，关于电子由于受到 地磁场的作用的运动情况(重力不计)正确的是( A．电子受到一个与速度方向垂直的变力 B．电子在竖直平面内做匀变速曲线运动 )21 世纪教育网 C．电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变 D．电子在竖直平面内的运动轨迹是匀变速直线运动 解析：电子在飞行过程中受到地磁场洛伦兹力的作用，洛伦兹力是变力而且不做功，所 以电子向荧光屏运动的速率不发生改变，A、C 两项正确；又因为电子在自西向东飞向 荧光屏的过程中， 所受的地磁场感应强度的水平分量可视为定值， 故电子在竖直平面内 所受洛伦兹力大小不变、 方向始终与速度方向垂直， 电子在竖直平面内的运动并不是匀 变速直线运动或匀变速曲线运动，B、D 两项错误． 答案：AC 9. 如图 3－1－20 所示，一簇电场线的分布关于 y 轴对称，O 是坐标原 点，M、N、P、Q 是以 O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中 M、 N 在 y 轴上，Q 点在 x 轴上，则( A．M 点的电势比 P 点的电势低 B．O、M 间的电势差小于 N 、O 间的电势差 C．一正电荷在 O 点时的电势能小于在 Q 点时的电势能 D．将一负电荷由 M 点移到 P 点，电场力做正功 答案：ABD 10. 在如图 3－1－21 所示的 圆形区域内存在着沿纸面方向的匀强电 场(具体方向未画出)，a、b、c、d 分别为两条直径的端点，ac ⊥bd，一金属钠离子从 b 点沿 bd 方向以速度 v0 射入电场，只 在电场力作用下， c 点飞出电场， 从 则下列说法正确的是( A．钠离子到达 c 点时的速度一定大于 b 点的速度 B．若 a、b、c 三点的电势分别为 12 V、8 V、3 V，则 d 点电 势一定为 7 V C．电场力一定对钠离子做了正功 D．b 点电势一定高于 c 点的电势 解析：钠离子从 b 点到达 c 点的过程中，电场力做功情况不明确，无法确定 b、c 两点 ) 图 3－1－21 图 3－1－20 ) 的速度大小，A 项错误；根据电势差和场强的关系式 U＝Ed，有 φa－φb＝φd－φc，B 项 正确；由于电场方向不确定，故无法判断 b、c 两点的电势高低，也无法判断电场力做 功的正负，C、D 项均错． 答案：B 11. (改编题)如图 3－1－22 所示，一个理想边界为 PQ、MN 的匀强 磁场区域，磁场宽度为 d，方向垂直纸面向里．一电子从 O 点 沿纸面垂直 PQ 以速度 v0 进入磁场．若电子在磁场中运动的轨 道半径为 2d.O′在 MN 上，且 OO′与 MN 垂直．下列判断正 确的是( ) 图 3－1－22 A．电子将向右偏转 B．电子打在 MN 上的点与 O′点的距离为 d C．电子打在 MN 上的点与 O′点的距离为 3d πd D．电子在磁场中运动的时间为 3v0 解析：粒子(电子)从 O 点垂直进入匀强磁场后做圆周运动，由左手定则知，粒子向左偏 转，故 A 错误； mv 又知道半径为 2d，有界磁场的宽度为 d ，由公式 R＝ ，可得圆心在 O 点左边距 O 点 qB 为 2d，设粒子由 A 点射出磁场，如图所示，由几何关系可知 AO′＝(2－ 3)d，所以 B、 α π/6 2πR πd C 错误；所以 电子在磁场中运动的时间为：t＝ ·T＝ × ＝ ，D 正确． 360° 2π v0 3v0 答案：D 12．(2010·天津模拟)在图 3－1－23 甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为 U 的电场加 速后，从 G 点垂直于 MN 进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线 MN 为上边界、方 向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B，带电粒子经偏转磁场后，最终 到达照相底片上的 H 点，如图甲所示，测得 G、H 间的距离为 d，粒子的重力可忽略不 计． 图 3－1－23[来源:21 世纪教育网 q (1)设粒子的电荷量为 q，质量为 m，求该粒子的比荷 ； m (2)若偏转磁场的区域为圆形，且与 MN 相切于 G 点，如图 3－1－23 乙所示，其他条件 不变．要保证上述粒子从 G 点垂直于 MN 进入偏转磁场后不能打到 MN 边界上(MN 足 够长)，求磁场区域的半径应满足的条件． 解析：(1)带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为 v，由动能定理 1 qU＝ mv2 2 进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为 r， v2 qvB＝m r d 打到 H 点有 r＝ 2 q 8U 由①②③得 ＝ 2 2. m Bd (2)要保证所有带电粒子都不能打到 MN 边界上，带电粒子在磁场中运动偏角小于 90°， 临界状态为 90°. ② ① ③ d 如图所示，磁场区半径 R＝r＝ 2 所以磁场区域半径满足 d R≤ . 2 答案：(1) 8U d (2)R≤ B 2d 2 2