2018_2019高考物理二轮复习专题限时训练8电场与磁场的基本性质.pdf
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1、专题限时训练 8 电场与磁场的基本性质专题限时训练 8 电场与磁场的基本性质 时间:45 分钟 一、单项选择题 1(2018石家庄模拟)如图甲所示,一个条形磁铁P固定在水平桌面上,以P的右端 点为原点,中轴线为x轴建立一维坐标系一个灵敏的小磁针Q放置在x轴上不同位置, 设Q与x轴之间的夹角为.实验测得 sin与x之间的关系如图乙所示已知该处地磁场 方向水平,磁感应强度大小为B0.下列说法正确的是( B ) AP的右端为 S 极 BP的中轴线与地磁场方向垂直 CP在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B02 Dx0处合磁场的磁感应强度大小为 2B0 解析:x趋向无穷大时,小磁针 N 极所指的方向为
2、地球的磁场的方向,所以根据题图可 知,x趋向无穷大时,sin趋向 1,则趋向 90,即小磁针的方向与x轴垂直,所以P 的中轴线沿东西方向,与地磁场方向垂直,故 B 正确 ; 当x非常小时,小磁针的 N 极指向x 轴正方向,由图可知,开始时 N 极背离O点,所以O点处的磁极是 N 极,故 A 错误 ; 由乙图 可知,x0处 sin,则45,设P在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为BP,则 2 2 有 tan45,所以BPB0,故 C 错误 ;x0处合磁场的磁感应强度大小为BB0, B0 BP B0 sin 2 故 D 错误 2.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图在图中
3、所示 的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的 中垂线上,且与O点的距离相等若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关 于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是( D ) AM点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B导线a、b互相排斥 C在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零 D在线段MN上只有一点的磁感应强度为零 解析 : 根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对 称, 两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等, 方向如图所示, 分析得12 34,矢量相加可知M、N点的磁感应强度大小相等,方向相反
4、,选项 A 错误;依据 左手定则可知, 同向电流的导体出现相互吸引, 异向电流的导体出现相互排斥, 因此 B 错误 ; 线段MN中点O的磁感应强度为零,选项 C 错误,D 正确 3.(2018益阳模拟)如图所示,两个质量分别为 0.1 g 和 0.2 g 的带电小球A和B,带 电量分别为q1和q2,两球用绝缘细线悬于同一水平天花板上,静止后它们恰好位于同一水 平高度上,两细线与竖直方向的夹角分别为、,两带电小球均可视为点电荷关于两 球的电性及夹角的大小,下列说法中正确的是( D ) A两球带同种电荷,若q1q2,则 C两球带异种电荷,若q1 解析:两个球相互吸引,一定是带异种电荷;对两个球分别
5、受力分析,如图所示: mA F gtan mB F gtan 由于mA. 4.(2018衡水模拟)如图所示,一均匀带正电绝缘细圆环水平固定,环心为O点带正 电的小球从O点正上方的A点由静止释放, 穿过圆环中心O, 并通过关于O与A点对称的A 点取O点为重力势能零点关于小球从A点运动到A点的过程中,小球的加速度a、重 力势能EpG、机械能E、电势能Ep 电随位置变化的情况,下列说法中正确的是( D ) A从A到O的过程中a一定先增大后减小,从O到A的过程中a一定先减小后增大 B从A到O的过程中EpG小于零,从O到A的过程中EpG大于零 C从A到O的过程中E随位移增大均匀减小,从O到A的过程中E随
6、位移增大均匀 增大 D从A到O的过程中Ep 电随位移增大非均匀增大,从O到A的过程中Ep 电随位移增 大非均匀减小 解析:圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中, 场强可能先增大后减小,也可能一直减小,则小球所受的电场力可能先增大后减小,方向竖 直向上 ; 也可能一直减小,方向向上,由牛顿第二定律可知,重力不变,则加速度可能先减 小后增大,也可能一直增大,故选项 A 错误 ; 小球从A到圆环中心的过程中,重力势能EpG mgh,小球穿过圆环中心到A的过程中,EpGmgh,故选项 B 错误;小球从A到圆环中心 的过程中,电场为非匀强电场,电场力做负功,但不是均匀变化
7、的,机械能减小,但不是均 匀减小,小球穿过圆环中心到A的过程中,同理,故选项 C 错误;由于圆环所产生的是非 匀强电场,小球下落的过程中,电场力做功与下落的高度之间是非线性关系,电势能变化与 下落高度之间也是非线性关系,故选项 D 正确 5.(2018湖北武汉调研)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、 电荷量相等的点电荷产生的电场相同 如图所示, 半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直 径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V r3,则A点处场强的大 4 3 小为( B ) A
8、. B. C. D. 5kQ 36R2 7kQ 36R2 7kQ 32R2 3kQ 16R2 解析:由题意知,半径为R的均匀带电体在A点产生的场强E整.挖出的 kQ 2R2 kQ 4R2 小球半径为 ,因为电荷均匀分布,其带电荷量QQ .则其在A点产生的场强E R 2 4 3( R 2) 3 4 3R 3 Q 8 挖 .所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强EE整E挖 kQ ( 1 2RR) 2 kQ 8 9 4R 2 kQ 18R2 kQ 4R2 kQ 18R2 ,故 B 正确 7kQ 36R2 6.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动取该直线为x轴, 起始点O为坐标原点,
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