2020届高考物理二轮复习专题3电场与磁场第1讲电场磁场的基本性质练习.doc

-8-第1讲电场、磁场的基本性质一、选择题：每小题给出的四个选项中第1～4题只有一项符合题目要求第5～7题有多项符合题目要求．1．(2019年河北衡水模拟)固定在M、N两点的两个完全相同的带正电实心铜质小球球心间距为l半径为r质量为m电荷量为q已知l＝3r静电力常量为k万有引力常量为G下列说法正确的是()A．两小球均可视为质点且二者间的万有引力可直接通过万有引力定律求解B．两小球均可视为点电荷且二者间的电场力可直接通过库仑定律求解C．二者间的万有引力大小为Geq\f(m29r2)二者间的电场力大小为keq\f(q29r2)D．二者间的万有引力大小为Geq\f(m29r2)二者间的电场力小于keq\f(q29r2)【答案】D2．(2019年豫北豫南名校联考)有一沿x轴方向的静电场其电势φ随x轴坐标的变化情况如图所示．P、Q为x轴上的两点其坐标分别为xP＝1cm、xQ＝4cm.若将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)从x轴上的某处释放则下列说法中正确的是()A．若该粒子从坐标原点处由静止释放则粒子在P点和Q点的加速度大小相等方向相反B．若该粒子从坐标原点处由静止释放则粒子经过P点和Q点时电场力做功的功率相等C．若该粒子从Q点由静止释放则粒子将沿x轴负方向一直向前运动D．若该粒子从P点以沿x轴正方向的水平速度v0＝2eq\r(\f(qφ0m))释放则粒子将沿x轴正方向一直向前运动【答案】D【解析】φ－x图象的斜率大小等于场强E则知P点的场强大于Q点的场强根据牛顿第二定律a＝eq\f(qEm)知粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度加速度方向相反故A错误．粒子经过P点与Q点时电势相等则电势能相等动能相等速度大小相等；由图象知道电场强度之比为2∶1所以电场力大小之比为2∶1根据P＝Fv粒子经过P点时电场力做功的功率大小是Q点的两倍B错误．若粒子从Q点释放先向x轴负方向加速运动再减速运动到达P点时速度减为零此时电场力沿x轴正向故反向做加速运动C错误．粒子在P点以某一初速度释放先加速后减速运动到Q点速度相等假设此后减速过程到10cm处速度减为零时电场力做的负功为W＝q·2φ0＝eq\f(12)mveq\o\al(20)解得v0＝2eq\r(\f(qφ0m))则保证运动不反向的初速度至少为2eq\r(\f(qφ0m))D正确．3．(2019年陕西榆林四模)如图所示矩形虚线框MNPQ内有一匀强磁场磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子它们从PQ边的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是()A．粒子a带负电B．粒子c的动能最大C．粒子b在磁场中运动的时间最长D．粒子b在磁场中运动时的向心力最大【答案】D【解析】根据左手定则知粒子a带正电粒子b、c带负电；粒子在磁场中做匀速圆周运动时由洛伦兹力提供向心力根据qvB＝meq\f(v2r)可得r＝eq\f(mvqB)粒子的动能Ek＝eq\f(12)mv2已知三个带电粒子的质量、电荷量相同在同一个磁场中当速度越大时、轨道半径越大则由图知c粒子速率最小b粒子速率最大b粒子动能最大向心力最大故B错误D正确．根据t＝eq\f(θ2π)·eq\f(2πmqB)＝eq\f(θmqB)则c粒子圆弧转过的圆心角最大时间最长选项C错误；故选D.4．(2019年天津卷)笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件．当显示屏开启时磁体远离霍尔元件电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件屏幕熄灭电脑进入休眠状态．如图所示一块宽为a、长为b的矩形半导体霍尔元件元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子通入方向向右的电流时电子的定向移动速度为v.当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中于是元件的前、后表面间出现电压U以此控制屏幕的熄灭．则元件的()A．前表面的电势比后表面的低B．前、后表面间的电压U与v无关C．前、后表面间的电压U与c成正比D．自由电子受到的洛伦兹力大小为eq\f(eUa)【答案】D【解析】由图知电流从左向右流动因此电子的运动方向为从右向左根据左手定则可知电子偏转到后表面因此前表面的电势比后表面的高故A错误；电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡有F洛＝evBF电＝eE＝eeq\f(Ua)故F洛＝eeq\f(Ua)故D正确；由evB＝eeq\f(Ua)则电压U＝avB故前、后表面的电压与速度有关与a成正比故B、C错误．5．(2019年江苏卷)如图所示在光滑的水平桌面上a和b是两条固定的平行长直导线通过的电流强度相等.