（課標版）高考物理二輪復習 專題三 電場與磁場 第9講 選擇題對“電場性質(zhì)、磁場性質(zhì)”的考查限時練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

選擇題對“電場性質(zhì)、磁場性質(zhì)”的考查[A組基礎小題練熟練快]1．(2019·云南師大附中模擬)如圖，兩根相互平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流，P、Q為MN連線上兩點，且MP＝PN＝NQ，則下面說法正確的是()A．磁感應強度BP＞BQB．磁感應強度BP＜BQC．將同一電流元分別放置于P、Q兩點，所受安培力一定有FP＞FQD．將同一電流元分別放置于P、Q兩點，所受安培力一定有FP<FQ解析：根據(jù)右手定則可知，M點的導線在P點的磁場方向向上，N點的導線在P點的磁場方向也向上，則疊加后P點的合磁場方向向上；M點的導線在Q點的磁場方向向上，N點的導線在Q點的磁場方向向下，則疊加后Q點的合磁場方向向下，且小于P點的磁場大小，選項A正確，B錯誤；因電流元所受的安培力的大小與電流元的放置方向有關，則無法比較同一電流元分別放置于P、Q兩點所受安培力的大小，選項C、D錯誤．答案：A2．(2019·江蘇無錫聯(lián)考)避雷針上方有雷雨云時避雷針附近的電場線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線AB代表了避雷針，CD為水平地面，MN是電場線中兩個點．下列說法正確的是()A．M點的場強比N點的場強大B．試探電荷從M點沿直線移動到N點，電場力做功最少C．M點的電勢比N點的電勢高D．CD的電勢為零，但其表面附近的電場線有些位置和地面不垂直解析：N點處的電場線比M點密集，可知M點的場強比N點的場強小，選項A錯誤；由于MN兩點的電勢差一定，可知無論試探電荷沿什么路徑從M點到N點，電場力做功都是相同的，選項B錯誤；沿電場線電勢逐漸降低，可知M點的電勢比N點的電勢高，選項C正確；CD的電勢為零，地面為等勢面，則CD表面附近的電場線與地面都是垂直的，選項D錯誤．答案：C3．(多選)(2019·湖南株洲聯(lián)考)如圖所示，一個均勻帶電的橡膠圓盤處在豎直面內(nèi)，可以繞過其圓心的水平軸高速轉動．當它不動時，放在它左側軸線上的小磁針處于靜止狀態(tài)，當橡膠圓盤高速旋轉時，小磁針的N極向右偏轉，則可能是()A．橡膠圓盤帶負電，從左向右看逆時針旋轉B．橡膠圓盤帶負電，從左向右看順時針旋轉C．橡膠圓盤帶正電，從左向右看逆時針旋轉D．橡膠圓盤帶正電，從左向右看順時針旋轉解析：若橡膠圓盤帶負電，從左向右看逆時針旋轉，則橡膠圓盤形成的電流方向與旋轉方向相反，再由右手螺旋定則可知磁極的方向為左端S極，右端N極，因此小磁針N極應沿軸線向右偏轉，故A正確；同理，B錯誤；若橡膠圓盤帶正電，從左向右看逆時針旋轉，則橡膠圓盤形成的電流方向與旋轉方向相同，再由右手螺旋定則可知磁極的方向為左端N極，右端S極，因此小磁針N極應沿軸線向左偏轉，故C錯誤；同理，D正確．答案：AD4．(2019·陜西寶雞模擬)真空中有一帶負電的電荷q繞固定的點電荷＋Q運動，其運動軌跡為橢圓，如圖所示．已知a、b、c、d為橢圓的四個頂點，＋Q處在橢圓的一個焦點上，則下列說法正確的是()A．＋Q產(chǎn)生的電場中a、c兩點的電場強度相同B．負電荷q在b點的速度大于d點的速度C．負電荷q在b點的電勢能大于d點的電勢能D．負電荷q在運動過程中電場力始終不做功解析：a、c為橢圓的兩個頂點，則a、c兩點到Q的距離相等，由點電荷的場強公式E＝eq\f(kQ,r2)可知，兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故A錯誤；負電荷由b運動到d的過程中，電場力做負功，電勢能增加，動能減小，所以負電荷q在b點的速度大于d點的速度，在b點的電勢能小于d點的電勢能，故B正確，C、D錯誤．答案：B5．(2019·山西太原聯(lián)考)如圖，等量同種電荷A、B固定在同一水平線上，光滑絕緣桿豎直固定，與AB連線的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的兩點，且AC＝AD，一帶負電的小球(可視為點電荷)套在絕緣桿上，從C點無初速釋放運動到D的過程中，下列說法正確的是()A．小球的加速度先增大后減小B．小球的加速度保持不變C．桿對小球的彈力一直增加D．小球的機械能先增大后減小解析：設A、B連線的中點為O，則沿CO方向的場強可能先增加后減小，也可能一直減小，則帶負電的小球，從C到O運動時，加速度可能先增大后減小，也可能一直減??；同理帶負電的小球，從O到D運動時，加速度可能先增大后減小，也可能一直增大，選項A、B錯誤．兩電荷對小球的引力在垂直O(jiān)D方向上總是大小相等方向相反的，故桿對小球的彈力總是零，選項C錯誤．電場力先對小球做正功，后做負功，則電勢能先減小后增加，因小球只有重力和電場力做功，則電勢能和機械能之和守恒，則小球的機械能先增大后減小，選項D正確．答案：D6.(2019·江西南昌十所省重點中學二模)如圖所示，用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細均勻、單位長度的質(zhì)量為2.5g的導線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導線所在處磁感應強度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細線上的張力為零，g取10m/s2，線圈中通過的電流至少為()A．0.1A B．0.2AC．0.05A D．0.01A解析：設線圈的半徑為r，則線圈的質(zhì)量m＝2πrn×2.5×10－3kg，線圈受到的安培力為F＝2πrIBn，由于線圈所受安培力向上的分力等于其重力，則2πrn×2.5×10－3×10＝2πrIBnsin30°，解得I＝0.1A，選項A正確．答案：A[B組中難題目練通抓牢]7．(2019·四川內(nèi)江聯(lián)考)2019年1月，出現(xiàn)在中國海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”，這是電磁軌道炮全球首次實現(xiàn)艦載測試．如圖所示為電磁軌道炮的簡化原理示意圖，它由兩條水平放置的平行光滑長直軌道組成．軌道間放置一個導體滑塊作為彈頭．當電流從一條軌道流入，經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時，在兩軌道間產(chǎn)生磁場，彈頭就在安培力推動下以很大的速度射出去．不計空氣阻力，將該過程中安培力近似處理為恒力，為了使彈頭獲得更大的速度，可適當()A．減小平行軌道間距B．增大軌道中的電流C．縮短軌道的長度D．增大彈頭的質(zhì)量解析：根據(jù)題意，安培力做的功等于彈頭獲得的動能．軌道間距減小，安培力減小，安培力做的功減小，彈頭獲得的動能減小，速度減小，故A錯誤；增大軌道中電流，安培力增大，安培力做的功增大，彈頭獲得的動能增大，速度增大，故B正確；縮短軌道長度，安培力做的功減小，彈頭獲得的動能減小，速度減小，故C錯誤；只增大彈頭質(zhì)量，安培力做的功不變，彈頭獲得的動能不變，所以速度減小，故D錯誤．答案：B8．(2019·河南鄭州聯(lián)考)如圖所示為某電場的電場線和等勢面分布圖，其中實線為電場線，虛線為等勢面，a、b、c為電場中的三個點．下列說法正確的是()A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢B．a(chǎn)點的電場強度小于b點的電場強度C．電子從a點移到c點，電勢能增大D．將電子從a點移到c點，再從c點移到b點，電場力做功的代數(shù)和為零解析：因a、b兩點在同一等勢面上，則a點的電勢等于b點的電勢，選項A錯誤；a點處電場線較b點處密集，可知a點的電場強度大于b點的電場強度，選項B錯誤；因c點電勢高于a點，可知電子從a點移到c點，電勢能減小，選項C錯誤；因a點的電勢等于b點的電勢，則將電子從a點移到c點，再從c點移到b點，電勢能的變化為零，則電場力做功的代數(shù)和為零，選項D正確．答案：D9．(多選)(2019·江蘇蘇州期末)如圖甲所示，兩個等量正電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、O三點．一個帶電荷量大小為2×10－3C、質(zhì)量為1g的小物塊從A點靜止釋放，其運動的vt圖象如圖乙所示，其中B點處的切線斜率最大(圖中標出了該切線)，則下列說法中正確的是()A．小物塊帶正電B．A、O兩點的電勢差UAO＝－9VC．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強大小E＝1V/mD．由A到O的過程中小物塊的電勢能先減小后變大解析：該小物塊從A點靜止釋放后，根據(jù)運動的vt圖象可知小物塊從A向B運動，說明電場力方向向下，故小物塊一定帶負電，故A錯誤；從A到O的過程中，根據(jù)動能定理得－qUAO＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)得UAO＝－9V，故B正確；由乙圖可知，物體在B點加速度最大，且加速度為a＝eq\f(Δv,Δt)＝2m/s2，根據(jù)qE＝ma，可知B點的場強最大，為E＝eq\f(ma,q)＝1V/m，故C正確；從A到O的過程中，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故D錯誤．答案：BC10.如圖所示，ABCD為一個圓臺，O點是其對稱軸上某點，其中C、A、O以及D、B、O分別在一條直線上，現(xiàn)將正點電荷放在O點，BNC為某個試探電荷只在電場力作用下的移動路線，則下列說法正確的是()A．A、B兩點的電場強度相同B．圓臺底部平面CD為等勢面C．負電荷沿BNC從B到C，動能變大D．正電荷沿著BNC從B到C電場力做的功等于該電荷沿任意路徑從A到D電場力做的功解析：A、B兩點到O點距離相同，故兩點電場強度大小相等，但方向不同，故A、B兩點的電場強度不相同，故A錯誤；O點到底面各點的距離不相等，底面CD不為等勢面，故B錯誤；負電荷沿BNC從B到C，電場力做負功，故動能減小，故C錯誤；A、B兩點到O點距離相等，A、B兩點電勢相等，C、D兩點到O點距離相等，C、D兩點電勢相等，則UBC＝UAD，故正電荷沿著BNC從B到C電場力做的功等于該電荷沿任意路徑從A到D電場力做的功，故D正確．答案：D[C組探究創(chuàng)新從容應對]11.(多選)(2019·江南十校聯(lián)考)如圖所示，半徑為R的絕緣閉合球殼，O為球殼的球心，球殼上均勻分布著正電荷，已知均勻帶電的球殼在其內(nèi)部激發(fā)的場強處處為零．現(xiàn)在球殼表面A處取下一面積足夠小、帶電荷量為q的曲面將其沿OA連線延長線向上移動至B點，且AB＝R，若球殼的其他部分的帶電荷量與電荷分布保持不變，下列說法中正確的是()A．把另一帶正電的試探電荷從A點處移動到O點過程中系統(tǒng)電勢能減少B．球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場的電場線由A點的對稱點C點沿直線指向球殼內(nèi)表面各點C．球殼內(nèi)部電場的電場線由球殼各點沿曲線指向A點D．球心O點場強的大小為keq\f(3q,4R2)解析：球殼表面A處取下一面積足夠小、帶電荷量為q的曲面，相當于在完整球殼表面點A處放入等電荷密度、等面積的帶負電荷的曲面．球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場可以看作兩部分電荷電場的疊加，一部分是原球殼上均勻分布的正電荷在內(nèi)部激發(fā)的電場，處處為零；另一部分是球殼上位于A處的等量負點電荷激發(fā)的電場，故球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場等同于只有A處的一個負點電荷激發(fā)的電場，如圖(a)所示，故B項錯誤．據(jù)B項分析可得，空間所有電荷在球殼內(nèi)激發(fā)的電場相當于兩個等量異種電荷產(chǎn)生的電場，如圖(b)所示，故C項正確；由圖(b)知，帶正電的試探電荷從A點處移動到O點，電勢升高，電勢能增加，故A項錯誤；由C項分析知，球心O點場強大小EO＝keq\f(q,R2)－keq\f(q,2R2)＝keq\f(3q,4R2)，故D項正確．答案：CD12．(多選)(2019·湖南長沙一模)央視《是真的嗎》節(jié)目做了如下實驗：用裸露的鋼導線繞制成一根無限長的螺旋管，將螺旋管固定在絕緣水平桌面上，用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個“小車”，兩導電磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負兩極上，只要將這輛“小車”推入螺旋管中，“小車”就會加速運動起來，如圖所示．圖中干電池所在處的線圈沒有畫出關于“小車”的運動，以下說法正確的是()A．圖中“小車”的加速度方向向右B．“小車”加速運動的能量源于安培力做功C．將“小車”上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車的加速度方向會改變D．將“小車”上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車的加速度方