高考物理二轮复习专题三电场和磁场课时作业新人教

课时作业八

一、选择题

1．(多选)(2020·河北唐山一模)如图所示，匀强电场中的A 、B 、C 、D 点构成一位于纸面内的平行四边形，电场强度的方向与纸面平行．已知A 、B 两点的电势分别为φA ＝12 V 、φB ＝6 V ，则C 、D 两点的电势可能分别为( )

A ．9 V 、15 V

B ．9 V 、18 V

C ．0 V 、6 V

D ．6 V 、0V

AC 已知ABCD 为平行四边形，则AB 与CD 平行且等长，因为匀强电场的电场强度的方向与纸面平行，所以U AB ＝U DC ＝6 V ，分析各选项中数据可知，A 、C 正确，B 、D 错误．

2．如图所示，Q 1、Q 2为两个等量同种带正电的点电荷，在两者的电场中有M 、N 和O 三点，其中M 和O 在Q 1、Q 2的连线上(O 为连线的中点)，N 为过O 点的垂线上的一点．则下列说法中正确的是( )

A ．在Q 1、Q 2连线的中垂线位置可以画出一条电场线

B ．若将一个带正电的点电荷分别放在M 、N 和O 三点，则该点电荷在M 点时的电势能最大

C ．若将一个带电荷量为－q 的点电荷从M 点移到O 点，则电势能减少

D ．若将一个带电荷量为－q 的点电荷从N 点移到O 点，则电势能增加

B 根据等量同种正电荷形成的电场在点电荷连线和中垂线上的电场强度和电势的特点可判定A 错；M 、N 、O 三点电势大小的关系为φM >φO >φN ，可判定带正电的点电荷在M 点时的电势能最大，B 正确；从M 点到O 点，电势是降低的，故电场力对带电荷量为－q 的点电荷做负功，则电势能增加，

C 错；从N 点到O 点，电势是升高的，故电场力对带电荷量为－q 的点电荷做正功，则电势能减少，

D 错．

3．(2020· 河北冀州2月模拟)我国位处北半球，某地区存在匀强电场E 和可看作匀强磁场的地磁场B ，电场与地磁场的方向相同，地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，一带电小球以速度v 在此区域内沿垂直场强方向在水平面内做直线运动，忽略空气阻力，此地区的重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )

A ．小球运动方向为自南向北

B ．小球可能带正电

C ．小球速度v 的大小为E

B

D ．小球的比荷为

g E 2

＋

vB

2

D 由题意可知，小球受重力、电场力和沦伦兹力，因做直线运动，且f 洛＝qvB ，因此一定做匀速直线运动，那么电场力与洛伦兹力的合力与重力等大反向，因电场与地磁场的方向相同，地磁场的竖直分量和水平分量分别竖直向下和水平指北，则小球受力如图所示，其中Eq 与Bqv 垂(Bqv)2

，得q m

＝

直，因小球受力平衡，则受力关系满足(mg)2

＝(Eq)2

＋

g E 2

＋

vB

2

，v ＝

mg

2

－qE

2

qB

，则D 项正确，C 项错误．由受力分析可知小球带负电，且运动方

向为自东向西，则A 、B 错误．

4．如图所示，半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心，在M 点有一粒子源，可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为v ＝qBR

2m 的带正电粒子，不计粒子的重力，若某一个粒子在磁场中运动的

时间为t ＝πR

2v

，则该粒子从M 点射入磁场时，入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为( )

A.12

B.3

5 C.

22

D.45

A 粒子在磁场中运动轨迹半径r ＝mv q

B ＝R

2，由于该粒子在磁场

中运动的时间t ＝

πR 2v ＝πr v ＝1

2

T ，因此该粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，△MOP 为正三角形，粒子从M 点射出的速度方向与MN 的夹角为30°，夹角正弦值为

1

2

，A 正确． 5．如图所示，两平行导轨与水平面成α＝37°角，导轨间距为L ＝1.0 m ，匀强磁场的磁感应强度可调，方向垂直导轨所在平面向下．一金属杆长也为L ，质量m ＝0.2 kg ，水平放在导轨上，与导轨接触良好而处于静止状态，金属杆与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，通有图示方向的电流，电流强度I ＝2.0 A ，令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则磁感应强度的最大值和最小值分别为( )

A ．1.0 T 0

B ．1.0 T 0.6 T

C ．1.0 T 0.2 T

D ．0.6 T 0.2 T

C 由左手定则知安培力沿斜面向上，因mgsin α＝1.2 N、f m＝μmgcos α＝0.8 N，所以当磁感应强度B最小时，安培力F1＝B min IL＝0.4 N，即B min＝0.2 T；当B最大时，安培力F2＝B max IL＝2.0 N，即B max ＝1.0 T，C对．

6．在真空中某区域有一电场，电场中有一点O，经过O点的一条直线上有P、M、N三点，到O点的距离分别为r0、r1、r2，直线上各点的电势φ分布如图所示，r表示该直线上某点到O点的距离，下列说法中正确的是( )

A．O、P两点间电势不变，O、P间场强不一定为零

B．M点的电势低于N点的电势

C．M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小

D．在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中，电场力做负功

A O、P两点间的各点电势不变，各点间电势差为零，移动电荷时电场力不做功，O、P间场强不一定为零，选项A正确；由图象可知，M点的电势高于N点的电势，B错误；电势变化越快的地方场强越大，根据图线斜率可以得出，M点的电场强度大小大于N点的电场强度大小，选项C错误；在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中，电势降低，电势能减小，电场力做正功，选项D错误．

7．如图所示，a、b、c、d、O五点均在匀强电场中，它们刚好是一个半径为R＝0.2 m的圆的四个等分点和圆心O，b、c、d三点的电势如图所示．已知电场线与圆所在平面平行，关于电场强度的大小和方向，下列说法正确的是( )

A．电场强度的方向由O指向b点

B．电场强度的方向由O指向d点

C．电场强度的大小为10 V/m

D．电场强度的大小为10 5 V/m

由匀强电场中平行线上等间距点间的电势差相等可得，O点的电势为6 V，O、d连线的中点e处的电势为8 V，连接c、e，过O作ce的垂线交ce于f，则ce为等势线，电场线垂直于ce向下，即电场强度的方向由f指向O点，连接

c、O，计算得Of长为

5

5

R，O、f间的电势差为2 V，则电场强度E＝

U

d

＝10 5

V/m，选项D正确．

8．(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一带正电小球(电荷量很小)