2020高考物理二轮复习专题三电场与磁场第6讲电场与磁场的基本性质练习含解析.doc

7电场与磁场的基本性质一、单项选择题1．(2019·高考北京卷)如图所示，a、b两点位于以负点电荷－Q(Q>0)为球心的球面上，c点在球面外，则()A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低解析：选D.由点电荷的场强公式E＝eq\f(kQ,r2)可知，与－Q距离相等的点场强大小相等，离－Q越近的点场强越大，故a点场强的大小与b点的相等，b点场强的大小比c点的大，A、B项错误；与－Q距离相等的点，电势相等，离－Q越近的点，电势越低，故a点电势与b点的相等，b点电势比c点的低，C项错误，D项正确．2.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的点电荷电场．如图所示，在eq\f(2,3)球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，球心为O，CD为eq\f(2,3)球面AB的对称轴，在轴线上有M、N两点，且OM＝ON＝2R，A1A∥B1B∥CD，已知球面A1B1在M点的场强大小为E，静电力常量为k，则N点的场强大小为()A.eq\f(kq,2R2)－EB.eq\f(kq,4R2)－EC.eq\f(3kq,8R2)－ED.eq\f(kq,12R2)－E解析：选C.若球完整，则带电量Q＝eq\f(3,2)q，则球在M点产生的电场E0＝eq\f(kQ,2R2)＝eq\f(3kq,8R2)，根据电场的叠加原理，除去A1B1球面后，球在M点产生的电场E1＝E0－E＝eq\f(3kq,8R2)－E，由对称性可知球壳在N点产生的场强大小等于E1，C正确．3.利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小．用绝缘轻质丝线把底部长为L、电阻为R、质量为m的“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上，并用轻质导线连接线框与电源，导线的电阻忽略不计．当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时，拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力．当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2.已知F1＞F2，则磁感应强度B的大小为()A．B＝eq\f(RF1－F2,LE1－E2)B.B＝eq\f(RF1－F2,LE1＋E2)C．B＝eq\f(RF1＋F2,LE1－E2)D.B＝eq\f(RF1＋F2,LE1＋E2)解析：选B.当线框接入恒定电压为E1时，拉力显示器的示数为F1，则F1＝mg＋Beq\f(E1,R)L；接入恒定电压为E2时(电流方向与电压为E1时相反)，拉力显示器的示数为F2，则F2＝mg－Beq\f(E2,R)L；联立解得B＝eq\f(RF1－F2,LE1＋E2)，选项B正确．4.如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，下列说法正确的是()A．粒子在a点的加速度比在b点的加速度小B．粒子在a点的动能比在b点的动能大C．粒子在a点和在c点时速度相同D．粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小解析：选D.等势线的疏密程度表示电场强度的大小，故a点的电场强度大于b点的电场强度，根据a＝eq\f(qE,m)，可知粒子在a点的加速度比在b点的加速度大，故A错误；由题图可知若粒子从a到b，电场力做正功，电势能减小，动能增大，若粒子从b到a，电场力做负功，电势能增大，动能减小，故粒子在a点的动能比在b点的动能小，故B错误；由题图可知a、c两点在同一等势线上，故粒子在a、c两点具有相同的电势能，根据能量守恒可知，粒子在a、c两点具有相同的动能，故粒子在这两点的速度大小相等，但方向不同，故C错误；因粒子在a、c两点具有相同的动能和电势能，而粒子在a点的动能比在b点的动能小，电势能比在b点时的大，故粒子在b点的电势能比在c点时的电势能小，故D正确．5．一带正电的粒子仅在电场力作用下，从坐标原点O以一定的初速度v0沿电场中的x轴正方向做直线运动，x轴上的电势分布如图所示，则粒子从O点运动到x＝x0的过程中，下列说法正确的是()A．粒子的电势能一直增大B．粒子的动能先增大后减小C．粒子运动的加速度先增大后减小D．粒子受到的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向解析：选D.根据Ep＝qφ，结合图象可知带正电粒子的电势能先增大后减小，动能先减小后增大，选项A、B错误；由φ­x图象的斜率可得电场强度大小先减小后增大，再减小，粒子运动的加速度先减小后增大，再减小，选项C错误；粒子受到的电场力先沿x轴负方向后沿x轴正方向，选项D正确．6．如图所示，总质量为m，边长为L的正方形线圈共三匝