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1、新高考物理通用版大二轮复习检测汇编专题检测（十四）抓住“两类场的本质”，理解电、磁场的性质1多选如图所示，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A12 V、B6 V，则C、D两点的电势可能分别为()A9 V,15 VB9 V,18 VC0,6 V D6 V,0解析：选AC已知四边形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UABUDC6 V，分析各选项中数据可知，A、C正确，B、D错误。2.已知长直通电导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与电流成正比，与该点到导线的距离成
2、反比。如图所示，4根电流相等的长直通电导线a、b、c、d平行放置，它们的横截面的连线构成一个正方形，O为正方形中心，a、b、c中电流方向垂直纸面向里，d中电流方向垂直纸面向外，则长直通电导线a、b、c、d在O点产生的合磁场的磁感应强度B()A大小为零B大小不为零，方向由O指向dC大小不为零，方向由O指向cD大小不为零，方向由O指向a解析：选Da、c中电流方向相同，由安培定则可知，两导线在O处产生的磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，合矢量为零；b、d中电流方向相反，由安培定则可知，两导线在O处产生的磁场的磁感应强度方向均由O指向a，故D选项正确。3(2018天津高考)如图所示，实线表示某电场的
3、电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为M、N，粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN，速度大小分别为vM、vN，电势能分别为EpM、EpN。下列判断正确的是()AvMvN，aMaN BvMvN，MNCMN，EpMEpN DaMaN，EpMEpN解析：选D电场线密的地方场强大，粒子受到的电场力大，所以aMN，故B、C错误；又由Epq和能量守恒知，带负电的粒子在电势越低的位置，具有的电势能越大，而动能越小，即EpMvN，故A错误，D正确。4多选如图所示，Q1、Q2为两个带等量正电的点电荷，在两者的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q
4、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Q1、Q2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，则电势能增加D若将一个带电荷量为q的点电荷从N点移到O点，则电势能增加解析：选BC根据等量同种正点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知，A错误；M、N、O三点电势大小的关系为MON，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点电势降低，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正确；从N点到
5、O点电势升高，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错误。5.在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可视为质点的金属小球，小球A、B、C位于等边三角形的三个顶点上，小球D位于三角形的中心，如图所示。现让小球A、B、C都带电荷量为Q的正电荷，让小球D带电荷量为q的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q与q的比值为()A. B.C3 D.解析：选D设等边三角形的边长为a，由几何知识可知，BDacos 30a，以小球B为研究对象，由平衡条件可知，cos 302，解得 ，D项正确。6.质量为m、长度为l的金属棒MN两端由绝缘等长轻质细线水平悬挂，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为
6、B。开始时细线竖直，当金属棒中通以恒定电流后，金属棒从最低点开始向右摆动，若已知细线与竖直方向的最大夹角为60，如图所示，则金属棒中的电流()A方向由M向N，大小为B方向由N向M，大小为C方向由M向N，大小为D方向由N向M，大小为解析：选B由题意知，金属棒受到向右的安培力，根据左手定则，可判断金属棒中的电流方向由N向M；金属棒所受安培力的方向垂直于MN和磁场方向向右，由于金属棒向上运动的过程中重力和安培力做功，细线的拉力不做功，设细线的长度为x，由功能关系得：BIlxsin mg(xxcos )0，解得：I，B正确。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 m
7、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/mD电场强度的大小为10 V/m解析：选D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，如图所示，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，由Oc m，eO m，得ec m，由相似三角形得Of m，O、f间的电势差为2 V，则电场强度大小为E10 V
8、/m，选项D正确。8多选(2018全国卷)如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动。在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面。a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是()Aa的质量比b的大B在t时刻，a的动能比b的大C在t时刻，a和b的电势能相等D在t时刻，a和b的动量大小相等解析：选BD经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则xaxb，根据xat2t2知，mamb，故A错误；电场力做功WaWb，由
9、动能定理知，a的动能比b的动能大，故B正确；a、b处在同一等势面上，根据Epq，a、b的电势能绝对值相等，符号相反，故C错误；根据动量定理知a、b的动量大小相等，故D正确。9.在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以大小为v的初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB2BC，如图所示，由此可知()A小球带正电B电场力大小为2mgC小球从A点到B点与从B点到C点的运动时间相等D小球从A点到B点与从B点到C点的速度变化不同解析：选D根据小球从B点进入电场的轨迹可以看出，小球所受的电场力竖直向上，即小球带
10、负电，选项A错误；因为到达C点时速度水平，所以小球在C点时的速度等于在A点时的速度，因为AB2BC，设B、C间竖直距离为h，则A、B间竖直距离为2h，小球由A点到C点根据动能定理有mg3hEqh0，即Eq3mg，选项B错误；小球从A点到B点的过程中，在竖直方向上的加速度大小为g，方向竖直向下，所用时间为t12，从B点到C点的过程中，在竖直方向上的加速度大小为a22g，方向竖直向上，故所用时间t2 ，故t12t2，选项C错误；小球从A点到B点与从B点到C点的过程中速度变化大小都等于2，但方向相反，选项D正确。10.(2019届高三九江模拟)如图所示，A是带电量为Q、半径为R的绝缘球体，且电荷均匀
11、分布(均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关)。B为带电量为q的带电体，可视为点电荷，已检测到c点的场强为零，d点与c点到球心O的距离都为r，B到c点的距离也为r，若只把B移到e点，则d点场强大小为()Ak BkCk Dk解析：选AA在c点产生的场强大小为EAk，方向水平向右；B在c点产生的场强大小为EBk，方向水平向左；因为c点的场强为零，所以有EAEB，即Qq。A在d点产生的场强大小为EAkk，方向竖直向上；把B移到e点，B在d点产生的场强大小为EBk，方向水平向左；根据电场的叠加原理，将A、B在d点产生的场强进行矢量叠加，可得d点场强大小为k，故A正确，
12、B、C、D错误。11多选(2018全国卷)图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是()A平面c上的电势为零B该电子可能到达不了平面fC该电子经过平面d时，其电势能为4 eVD该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍解析：选AB因等势面间距相等，由UEd得相邻虚线之间电势差相等，由a到d，eUad6 eV，故Uad6 V，因电场力做负功，故电场方向向右，沿电场线方向电势降低，又b2 V，则c0，各虚线电势如图所示，故A正确；因电子的速度方向未知，若不垂
13、直于等势面，如图中实线所示，电子可能到达不了平面f，故B正确；电子经过平面d时，电势能Eped2 eV，故C错误；由a到b，WabEkbEka2 eV，所以Ekb8 eV，由a到d，WadEkdEka6 eV，所以Ekd4 eV，则Ekb2Ekd，根据Ekmv2知vbvd，故D错误。12多选(2018武汉调研)如图所示，等腰直角三角形abc的直角边长度为L，该区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1t2t3221。不计粒子的重力，下列说法正确的是()A三个粒
14、子速度的大小关系一定是v1v2v3B三个粒子速度的大小关系可能是v1v2v3C粒子的比荷D粒子的比荷解析：选BC画出三个粒子射入磁场的运动轨迹如图所示，设速度为v1、v2、v3的粒子运动轨迹的半径分别为r1、r2、r3，由已知条件易知，速度为v3的粒子从ac边穿出，速度为v1、v2的粒子从ab边穿出，则偏转角为90，两者的速度大小关系不定，但其半径一定比速度为v3的粒子半径小，由半径公式r，则v3一定大于v1和v2，A错误，B正确；速度为v1的粒子偏转90，则t1，解得：，C正确；速度为v3的粒子偏转角为45，由图中几何关系知：r3sin 45L，而r3，解得：，D错误。13(2018河南模拟)如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A、B、C分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正点电荷，下列说法中正确的是()AA、B、C三点的电场强度相同BABC所在平面为等势面C将一正试探电荷从 A点沿直线AB移到B，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D若A点的电势为A，A点的电势为A，则AA连线中点D处的电势D一定小于解析：选D因为A、B、C三点离顶点O处的正点电荷的距离相等，故三点处的电场强度大小均相等，但其方向不同，故A错误；由于ABC所在平面上各点到O点的距离不全相等，由等势面的特点可知，ABC所在平面不是等势面，故B错误；由电势的特点可知，沿
