高考物理二轮提升卷电场和磁场答案详尽题目经典Word格式文档下载.docx
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92274064）如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电量为＋Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
3．（导学号：
92274065）真空中存在一个水平向左的匀强电场，电场强度的大小E＝，一根不可伸长、长度为l的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，再由静止释放小球，则在从释放小球至小球运动到O点的正下方B的过程中（ ）
A．小球刚运动到B点前的瞬时，速度恰好为零
B．小球刚运动到B点前的瞬时，绳子对小球的拉力为mg
C．小球从A运动到B的过程中，小球做曲线运动
D．小球刚运动到B点前的瞬时，其动能为2mgl
4．（导学号：
92274066）（2017·
河北衡水高三调研）如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（ ）
A．正电荷＋q在c点电势能大于在a点电势能
B．正电荷＋q在c点电势能小于在a点电势能
C．在MN连线的中垂线上，O点电势最高
D．负电荷－q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大
5．（导学号：
92274067）（2017·
四川省重点中学第二次检测）
由某种导线构成的正方形导线框abcd竖直放置，已知长度为l的该导线的电阻为lr，现将正方形导线框置于如图所示的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小为B，用电阻不计的导线将导线框连接在电动势为E，内阻不计的电源两端．则关于导线框所受安培力的大小和方向，下列说法正确的是（ ）
A．安培力的大小为，方向竖直向上
B．安培力的大小为，方向竖直向下
C．安培力的大小为，方向竖直向下
D．安培力的大小为，方向竖直向上
6．（导学号：
92274068）（2017·
兰州质检）如图甲所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图乙所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图甲中I所示方向为电流正方向．则金属棒（ ）
A．一直向右移动B．速度随时间周期性变化
C．受到的安培力随时间周期性变化D．受到的安培力在一个周期内做正功
7．（2017·
全国Ⅲ卷）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V．下列说法正确的是（ ）
A．电场强度的大小为2.5V/cm
B．坐标原点处的电势为1V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV
8．（导学号：
92274070）（多选）毛毯等绒料布生产时常采用静电植绒技术来实现，其原理如图：
其中A是接高压阳极的金属网，其内装有绒料，B是一块金属平板，上面铺着涂有黏合剂待植绒基布．当待植绒基布从两极板经过时，给A接上高压并使绒料带上电荷，这样绒料在经过A、B两平行板间的电场加速后以高速向B板运动，遇到待植绒基布后便粘在上面从而实现静电植绒，下列说法正确的是（ ）
A．A、B两极板的电场方向由B指向A
B．带电绒料带正电荷
C．带电绒料在运动过程中电场力对它做正功
D．带电绒料在运动过程中电势能增加
二、非选择题：
本题共4小题，共47分．解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
9．（导学号：
92274071）（2017·
济南模拟）（11分）如图所示，电阻不计的“∠”型足够长且平行的导轨，间距L＝1m，导轨倾斜部分的倾角θ＝53°
，并与定值电阻R相连。
整个空间存在着B＝5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场。
金属棒ab、cd的阻值Rab＝Rcd＝R，cd棒质量m＝1kg。
ab棒光滑，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（g取10m/s2，sin53°
＝0.8，cos53°
＝0.6，）求：
（1）ab棒由静止释放，当滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。
求这一时刻ab棒中的电流；
（2）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，分析ab棒质量应满足的条件；
（3）若cd棒与导轨间的动摩擦因数μ≠0.3，ab棒无论质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动。
求cd棒与导轨间的动摩擦因数μ应满足的条件。
10．（导学号：
92274072）（11分）如图所示，在直角坐标系Oxy平面的第三、四象限内分别存在着垂直于Oxy平面的匀强磁场，第三象限的磁感应强度大小是第四象限的2倍，方向相反．质量、电荷量相同的负粒子a、b，某时刻以大小相同的速度分别从x轴上的P、Q两点沿y轴负方向垂直射入第四、三象限磁场区域．已知a粒子在离开第四象限磁场时，速度方向与y轴的夹角为60°
，且在第四象限磁场中运行时间是b粒子在第三象限磁场中运行时间的4倍．不计重力和两粒子之间的相互作用力．
求：
a、b两粒子经y轴时距原点O的距离之比．
11．（导学号：
92274073）（12分）如图，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，边界OC上有一荧光屏（粒子打在上面，可激发荧光），边界OA上距O点距离为L处有一粒子源S.从某一时刻起，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场打在荧光屏上．已知∠AOC＝60°
，打在荧光屏的粒子在磁场中运动的最短时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期，且T为已知值）．
（1）求粒子的质量和电荷量的比值；
（2）求粒子做圆周运动的半径；
（3）粒子打在荧光屏形成一条亮线，求亮线的长度．
12．（导学号：
92274074）（13分）如图所示，在空间内有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向夹角为30°
，第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的理想边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B，在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的质子（不计重力及质子对磁场、电场的影响）以速度v从O点沿与OP成30°
角方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直通过x轴上的Q点（未画出）进入第四象限内的匀强电场中，最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°
射出，求：
（1）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；
（2）Q点到O点距离；
（3）匀强电场的电场强度E的大小．
1．C 根据右手螺旋定则可得左边通电导线的两根导线之间的磁场方向垂直纸面向里，右边通电导线在两根导线之间的磁场方向垂直纸面向外，离导线越远磁场越弱，在两根导线中间位置的磁场为零．由于规定B的正方向垂直纸面向里，所以选项C正确，A、B、D错误．
2．C 滑块受重力、支持力、洛伦兹力、摩擦力，如右图所示．由左手定则首先容易判断洛伦兹力的方向为垂直斜面向下，C正确；
由f洛＝QvB，当速度发生变化时，洛伦兹力变化，A错误；
磁场B的大小最终影响摩擦力的大小，影响滑块到达地面的过程中摩擦力做功的大小，滑块到达地面时的动能与B的大小有关，B错误．滑块从斜面顶端由静止下滑，所以中间不可能静止在斜面上，D错误．
3．D 小球在复合场中所受到的重力和电场力的合力为一恒力，其方向与水平方向的夹角为45°
，小球由静止释放，小球沿直线AB做匀加速运动，显然选项A、C错误；
小球刚运动到B点的瞬时，绳子刚好被拉直，绳子对小球的拉力为零，选项B错误；
小球刚运动到B点的瞬时，利用动能定理可得mgl＋qEl＝Ek，求出Ek＝2mgl，选项D正确．
4．C 根据电场线的分布情况和对称性可知，a、c两点的电势相等，则点电荷在a点电势能一定等于在c点电势能．A、B错误；
沿电场线方向电势降低，在MN连线的中垂线上，O点电势最高，C正确；
由对称性知O点的场强为零，电荷－q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度可能先减小再增大，也可能先增大后减小再增大再减小，故D错误．
5．B 由题图可知，电路接通后流过导线框的电流沿ad及abcd方向，设导线框的边长为x，由欧姆定律可得，流过ab边的电流为I1＝，流过bc边的电流为I2＝，又由左手定则可知ad、bc两边所受的安培力方向均竖直向下，ab、cd两边所受到的安培力大小相等，方向相反，则导线框所受的安培力的大小为F＝B（I1＋I2）x＝，方向竖直向下，B正确．
6．ABC 根据左手定则知金属棒在0～内所受安培力向右，大小恒定，故金属棒向右做匀加速运动，在～T内金属棒所受安培力与前半个周期大小相等，方向相反，金属棒向右做匀减速运动，一个周期结束时金属棒速度恰好为零，以后始终向右重复上述运动，选项A、B、C正确；
在0～时间内，安培力方向与运动方向相同，安培力做正功，在～T时间内，安培力方向与运动方向相反，安培力做负功，在一个周期内，安培力所做总功为零，选项D错误．
7．ABD 如图所示，由匀强电场中两平行线距离相等的两点间电势差相等知，Oa间电势差与bc间电势差相等，故O点电势为1V，选项B正确；
则在x轴上，每0.5cm长度对应电势差为1V，10V对应的等势线与x轴交点e坐标为（4.5，0），△aOe中，Oe∶Oa＝4.5∶6＝3∶4，由几何知识得：
Od长度为3.6cm，代入公式E＝得，E＝2.5V/cm，选项A正确；
电子带负电，电势越高，电势能越小，电子在a点的电势能比在b点的高7eV，选项C错误；
电子从b点运动到c点，电场力做功W＝eU＝9eV，选项D正确．
8．BC A、B两极板的电场方向由A指向B，故选项A错误；
由于两极板的电场方向由A指向B，带电绒料向B板运动，说明带电绒料是带正电荷的，故选项B正确；
带电绒料在运动过程中电场力对它做正功，电势能减少，故选项C正确、D错误．
9．
（1）3.34A
（2）mab≤2.08kg
（3）μ≥0.75
解析：
（1）cd棒刚要开始滑动时，其受力分析如图所示。
由平衡条件得BIcdLcos53°
－f＝0
FN－mg－BIcdLsin53°
＝0
又因为f＝μFN
联立以上三式，得Icd＝1.67A
所以Iab＝2Icd＝3.34A。
（2）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力FA＝mabgsin53°
cd棒所受最大安培力应为FA，要使cd棒不能滑动，需满足
FAcos53°
≤μ
由以上两式联立解得mab≤2.08kg。
（3）ab棒下滑时，cd棒始终静止，有
F′Acos53°
≤μ（mg＋F′Asin53°
）
解得μ≥
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