上海市各区高考物理二模分类汇编专题八电场和磁场 17页

专题八、电场和磁场（B卷）‎ 一、单项选择题（每小题2分）。‎ ‎1、关于元电荷，下述正确的是D ‎(A)点电荷就是元电荷 (B)元电荷就是正电子 ‎(C)元电荷是带电量为1C的电荷 (D)自然界中已知的最小电荷量 ‎2、下列选项中，会导致静电危害的是B ‎(A)建筑物屋顶安放避雷针 (B)印染厂车间保持空气干燥 ‎(C)赛车轮胎采用导电橡胶制成 (D)高档的地毯中夹一些不锈钢丝 ‎3、下列哪些物理量与检验电荷无关（ D ） ‎ ‎（A）电场强度 电势 电功 （B）电场力 电势差 电势能 ‎（C）电场力 电势能 电功 （D）电势差 电场强度 电势 二、单项选择题（每小题3分）‎ ‎4、如图甲，Q1、Q2为两个固定着的点电荷，a、b是它们连线的延长线上的两点。现有一点电荷，只在电场力作用下，以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动，其υ-t图像如图乙，电子经过a、b两点的速度分别为υa、υb，则C(A)‎ Q1‎ Q2‎ a b 甲 t υ υa υb 乙 ‎ (A) Q1一定带正电 ‎(B) Q1的电量一定小于Q2的电量 ‎(C) b点的电场强度一定为0‎ ‎(D)电子的电势能先增大后减小 L B d A L O ‎5、如图，两个带电小球A、B，都用长L的绝缘丝线悬挂在O点，小球A恰好在O点正 下方，且靠着光滑绝缘竖直墙。静止时，A、B相距为d。为使AB间距离减为时，仍保持平衡状态，可采用的方法是A ‎(A)将B的质量增加到原来的8倍 ‎(B)将A、B的质量都增加到原来的4倍 ‎(C)将A、B的电荷量都减小到原来的一半 a c b ‎(D)将A、B的电荷量都增加到原来的2倍 ‎6、如图，某示波管内的聚焦电场，上下对称分布的实线和虚线分别表示电场线和等势线，一电子分别在a、b、c三点，所受的电场力为、和，所具有的电势能为，，，则他们的大小关系是 D ‎ A．， B．，‎ C．， D．，‎ ‎7、如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异号点电荷分别位于椭圆的两个焦点M、N上。下列说法中正确的是 （ ）‎ ‎（A）O点的电场强度为零 ‎（B）A、B两点的电场强度相同 ‎（C）C点的电势高于D点的电势 ‎（D）将电荷+q沿C、D连线从C移到D的过程中，电势能先减少后增加 ‎ B ‎ ‎8、水平线上的O点放置一点电荷，图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线，如图所示．以水平线上的某点O′为圆心，画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，则下列说法正确的是B ‎(A）b、e两点的电场强度相同 ‎ ‎（B）b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差 （C）a点电势高于c点电势 ‎ ‎ （D）电子在d点的电势能大于在b点的电势能 ‎9、A B a b 如图所示，两根平行放置、长度很长的直导线A和B，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，A导线通有电流I、B导线通有电流2I，且电流方向相反，研究两导线中正相对的长度均为L的两小段导线a、b。导线a受到磁场力大小为F1，导线b受到的磁场力大小为F2，则A通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为（ C ）‎ ‎（A） （B） （C） （D）‎ ‎10、如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为 ( C )‎ ‎(A) x正向， (B) y正向， ‎ ‎(C) 负向， (D) 负向，‎ ‎11、如图，真空中以O点为圆心、Oa为半径的圆周上等间距分布a、b、c、d、e、f、g、h八个点，a、e两点放置等量异种点电荷+Q和 ‎-Q，下列说法正确的是（ D ） ‎ ‎（A）b、d、f、h的电场强度相同 ‎ ‎（B）b、d、f、h的电势相等 （C）在c点由静止释放的电子将沿cg连线做匀加速直线运动 （D）将一电子由b点沿bcd圆弧移到d点，电子的电势能一直增大 ‎12、O x y v0‎ v A 在xOy平面内存在一匀强电场，一正电荷仅受电场力作用，以一定的初速度通过坐标原点O，并沿曲线运动到A点，其运动轨迹如右图所示，经过A点时的速度方向与x轴平行，则场强E的方向可能沿（ ）．‎ A．x轴正方向 B．x轴负方向 C．y轴正方向 D．y轴负方向 D ‎13、a ‎+‎ ‎-‎ b c d 如图所示，处于真空中的正四面体结构的四个顶点a、b、c、d，在a点放置一个电量为+Q的点电荷，在b点放置一个电量为-Q的点电荷，则下列关于c、d两点电场强度和电势关系的描述中正确的是（ ）．‎ A．电势相同，场强不同 B．电势相同，场强相同 C．电势不同，场强相同 D．电势不同，场强不同 B ‎14、如图所示的xOy坐标系中，x轴上固定一个点电荷Q，y轴上固定一根光滑绝缘细杆（细杆的下端刚好在坐标原点0处），将一个套在杆上重力不计的带电圆环（视为质点）从杆上P处由静止释放，圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动．下列说法正确的是 C ‎ ‎（A）圆环沿细杆从P运动到0的过程中，加速度一直增大．‎ ‎（B）圆环沿细杆从P运动到0的过程中，速度先增大后减小．‎ ‎（C）增大圆环所带的电荷量，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动．‎ ‎（D）将圆环从杆上P的上方由静止释放，其他条件不变，圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动．‎ ‎15、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。下列说法中正确的是（ ）B ‎（A）粒子一定带负电 ‎（B）A处场强大于C处场强 ‎（C）粒子在A处电势能大于在C处电势能 ‎（D）粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功 ‎16、如图，一半径为R的均匀带电圆环，带电量为+Q。x轴垂直于环面且过圆心O，下列说法正确的是 ( D )‎ A．从O点沿x轴正方向，电场强度逐渐减小 B．O点的电场强度为，电势为零 C．O点的电场强度最大，电势最高 D．x轴上的电场强度以O点为中心、沿x轴左右对称分布 三、多项选择题（每小题4分）。‎ a b c d I1‎ I2‎ ‎17、两根通电长直导线平行放置，电流大小分别为I1和I2，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上。导线中的电流在这四点产生磁场的磁感应强度可能为零的是AB ‎(A) a点 (B) b点 (C) c点 (D) d点 ‎18、位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点，则正确的是 ‎（A）P、O两点的电势关系为φP=φ0‎ ‎（B）P、Q两点电场强度的大小关系为EP>EQ ‎（C）若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零 ‎（D）若将某负电荷由P点沿着曲线PQ移到Q点，电场力做负功 答案：ABC ‎19、在一些电磁现象中会产生一种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点。如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线为经过圆心的一条直线。已知该电场线图像中某一点的场强大小与方向和静电场的电场线具有相同规律。则BD ‎（A）A点的场强比B点的场强大 ‎（B）将一点电荷沿直线AB移动，电场力不做功 ‎（C）将一点电荷从A点静止释放，点电荷会沿电场线做圆周运动 ‎（D）在A点放上一正点电荷，点电荷将受到向左的电场力 ‎20、某一空间存在与x轴平行的电场，有一质量m=2kg的带电小球，只受电场力作用，以初速度v0=2m/s在x0=7m处开始运动。电势能EP随位置x的变化关系如图所示，则小球的运动范围和最大速度分别为 （ BG ）‎ ‎（A）运动范围x≥0‎ ‎（B）运动范围x≥1m ‎（C）最大速度 ‎（D）最大速度 ‎ ‎21、如图（a），A、B为某电场中沿x方向上的两个点，现将正点电荷q从A点静止释放，仅在电场力作用下沿x轴方向运动一段距离到达B点，其电势能EP随x的变化关系如图（b）所示，则AC ‎（a）‎ A B ‎（b）‎ x Ep O ‎（A）从A到B，电势先逐渐降低后逐渐升高 ‎（B）从A到B，电场强度先增大后减小 ‎（C）从A到B的过程中，电荷所受电场力先减小后增大 ‎ ‎（D）从A到B的过程中，电场力对电荷先做负功后做正功 ‎22、C B A ‎30°‎ P ‎+Q ‎－q 如图，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的上方P点固定一个正点电荷Q，P点与细管在同一竖直平面内。一带电量为－q的小球位于管的顶端A点，PA连线水平，q≪Q。将小球由静止开始释放，小球沿管到达底端C点。已知B是AC中点，PB⊥AC，小球在A处时的加速度为a。不考虑小球电荷量对电场的影响，则ABD ‎（A）A点的电势低于B点的电势 ‎（B）B点的电场强度大小是A点的4倍 ‎ ‎（C）小球从A到C的过程中电势能先增大后减小 ‎（D）小球运动到C处的加速度为g－a ‎ ‎23、静电场在x轴上的电势φ随x的变化关系如图所示，则 AC ‎（A）x3和x4两处x轴方向电场强度大小相等．‎ ‎（B）x1和x3两处x轴方向电场强度方向相同．‎ ‎（C）若某一负电荷仅在电场力作用下从x1处由静止开始沿x轴方向运动，该电荷一定不能到达x4处．‎ ‎（D）若某一正电荷仅在电场力作用下从x1处以速度v0沿x轴向正方向运动，因为x1和x3两处电势相等，电场力做功为零，所以一定能到达x3处，且速度仍为v0．‎ b θ c M N ‎24、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过绝缘细绳跨过光滑的定滑轮与带正电小球M连接，连接b的一段细绳与斜面平行，带负电的小球N固定在M的正下方。两带电小球在缓慢漏电的过程中，M、b、c都处于静止状态，下列说法中正确的是（ ）‎ ‎（A）b对c的摩擦力可能始终增加 ‎（B）地面对c的支撑力始终变小 ‎（C）c对地面的摩擦力方向始终向左 ‎（D）滑轮对绳的作用力方向始终不变 AD ‎25、如图为某一水平电场中等间距的一组等势面分布。一个带－q电荷量的粒子从坐标原点 O以1×104m/s的初速度向x轴负方向运动，运动到x=－8cm处速度减为零。不计一切摩擦，下列说法正确的是 ( BCD ) ‎ A．电场强度大小为5N/C，方向沿x轴负方向 B．粒子的电荷量与质量的比值q/m=1.25×106C/kg C．粒子运动到x=－6cm处用时8×10－6s D．在x轴上不同位置，粒子的动能和电势能之和均为一定值 四、填空题。‎ ‎26、质量为m的带电量为+q的小球穿在光滑的绝缘细杆上，杆与水平面的夹角为α。杆底端B点处固定一个电量为Q的正电荷。将球从A处无初速释放，A距离B的竖直高度为H。整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g。则球刚释放时的加速度是________，当球的动能最大时球与底端B的距离为________。‎ ‎ 答案： ‎ ‎27、P M N 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为+Q的小球P，带电量分别为-q和+2q的小球M和N由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N均视为点电荷，则M与N的距离为____(－1)L __，若将M与N绕绝缘杆的中点在水平面内缓慢转动1800，外力克服电场力做功ΔE，则+Q的电场在绝缘杆两端的电势差UMN为_______。‎ ‎28、O ‎ A ‎ B ‎ C ‎ D ‎ L L/2‎ 如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，导线中通有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆右端，轻杆左端通过竖直的弹簧与地面相连，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动．在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为_______；弹簧受到的拉力为_________．‎ ‎，mg+nBIL ‎29、O A B C R h ‎30°‎ 如图所示，在O点处放置一个正电荷．在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q．小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆（如图中实线所示）相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h．若小球通过B点的速度为v，则小球通过C点的速度大小为______，小球由A到C电场力做功为_______．‎ ‎，‎ ‎30、y O x A ‎ B C 如图，xOy坐标系处于一匀强电场内，将一电量为–q的点电荷由A点分别移至x轴上的B点、C点，电场力做功均为W（W＞0），此电场的场强方向为________。若在恒定外力作用下使电荷沿AB做直线运动， A点坐标为（d，d），∠ABC＝60°，则此外力的最小值为________。 ‎ ‎＋y方向， ‎ ‎31、如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在粗糙的水平面上，一质量为m带正电的小物块恰好能在斜面上匀速下滑，O为底边中点，OD垂直AB，沿OD上方与A等高的位置E处固定一带正电的点电荷，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，当物块在DB之间时，斜面受到地面的摩擦力_________(填不变、先变大后变小、先变小后变大)；若斜面是光滑的，测得它滑到D处受到的库仑力大小为F，则它滑到B处的加速度的大小_________．‎ E ‎ ‎ 不变,‎ ‎32、如图所示，在竖直向下、场强为的匀强电场中，长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，转轴O到小球A的距离为l/3，A、B的质量分别为m和3m，A带负电，电量大小为，B带正电，电量大小为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为 ，在竖直位置处两球的总动能为 。‎ ‎；‎ 五、计算题．‎ ‎33、（14分）静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可以简化为如图所示的折线，图中 和d为已知量．一个重力不计，质量为m，带电量为的负电粒子在电场中，以 为中心，沿x轴方向在间做周期运动()．求：‎ ‎（1）写出电势随x的变化规律关系式和粒子所受电场力大小 ‎（2）粒子动能随x的变化规律关系式 ‎（3）粒子的运动周期 ‎  ‎ ‎ (14分)解：‎ ‎(1) -d≤x≤0区间 （1分）‎ ‎ 故：（-d≤x≤0）（1分）‎ ‎0≤x≤d区间 ‎ ‎ 故：（0≤x≤d）（1分）‎ 或在整个区域内， （x