试题-全国-2014_创新设计（江苏专用）2014届高考物理二轮复习专题精讲 第6讲 电场 磁场的基本性质.rar

1第6讲电场、磁场的基本性质一、单项选择题1．某点电荷和金属圆环间的电场线分布如图3－6－16所示．下列说法正确的是()．图3－6－16A．a点的电势高于b点的电势B．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功C．c点的电场强度与d点的电场强度大小无法判断D．若将一正试探电荷从d点由静止释放，电荷将沿着电场线由d到c解析由电场线分布可知，b点的电势高于a点电势，场强Ed>Ec，选项A、C错误．正电荷由a到b，电场力做负功，B项正确．在电场线为曲线的电场中，电场力的方向始终在变化，但粒子的轨迹不会与电场线重合，D项错．答案B2．如图3－6－17所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是()．图3－6－17A．ta<tb<tc<tdB．ta＝tb＝tc＝tdC．ta＝tb>td>tcD．ta＝tb>tc>td解析由洛伦兹力与速度的方向关系可知，从a、b两点射出的电子都完成了半个周期的运动，即ta＝tb＝eq\f(T,2)；从c点和d点射出的电子在磁场中转过的圆心角都小于180°，且θd<θc，故td<tc<eq\f(T,2)，D选项正确．答案D3．(2013·全国新课标Ⅱ，17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()．A.eq\f(\r(3)mv0,3qR)B.eq\f(mv0,qR)C.eq\f(\r(3)mv0,qR)D.eq\f(3mv0,qR)解析粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知r＝eq\r(3)R.根据洛伦兹力提供向心力得：qv0B＝meq\f(v\o\al(2,0),r)解得B＝eq\f(\r(3)mv0,3qR).答案A4．(2013·安徽卷，15)图3－6－18中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()．图3－6－18A．向上B．向下C．向左D．向右解析据题意，由安培定则可知，b、d两通电直导线在O点产生的磁场抵消，a、c两通电直导线在O点产生的磁场方向均向左，所以四条通电直导线在O点产生的合磁场方向向左．由左手定则可判断带电粒子所受洛伦兹力的方向向下．本题正确选项为B.答案B5．(2013·广东卷，15)喷墨打印机的简化模型如图3－6－19所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中()．图3－6－19A．向负极板偏转B．电势能逐渐增大C．运动轨迹是抛物线D．运动轨迹与带电量无关解析不计重力的微滴带负电，所受电场力方向指向带正电荷的极板，故向正极板偏转，A错．在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动，故微滴动能增加，电场力做正功，电势能逐渐减小，B错．不计重力的带负电微滴的初速度和所受恒定电场力垂直，故运动轨迹为抛物线，C对．由F＝ma，F＝Eq，U＝Ed，得：a＝eq\f(Uq,md)，可知微滴加速度和带电荷量有关，加速度直接影响电场力方向上的加速运动，也会影响运动轨迹，D错．答案C6．(2013·重庆卷，5)如图3－6－20所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷．导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低，由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为()．图3－6－20A.eq\f(IB,|q|aU)，负B.eq\f(IB,|q|aU)，正C.eq\f(IB,|q|bU)，负D.eq\f(IB,|q|bU)，正解析当粒子带负电时，粒子定向向左运动才能形成向右的电流，由左手定则判断负粒子受洛伦兹力的方向向上，上表面电势较低，符合题意．由粒子做匀速运动知|q|vB＝|q|E＝|q|eq\f(U,a)因I＝n|q|vS＝n|q|vab解得n＝eq\f(IB,|q|bU)，选项C正确．答案C二、多项选择题7．(2013·广东卷，21)如图3－6－21，两个初速度大小相同的同种离子a和b，从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏