（通用版）2020高考物理三輪沖刺 高考熱點(diǎn)排查練熱點(diǎn)8 電場(chǎng)和磁場(chǎng)（含解析）

熱點(diǎn)8電場(chǎng)和磁場(chǎng)1.(2019·山東煙臺(tái)、菏澤市5月模擬)如圖1所示，實(shí)線為某帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì))在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等，則下列說(shuō)法正確的是()圖1A由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，粒子的動(dòng)能先減少后增加B由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功C由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中，粒子的電勢(shì)能先減少后增加D此勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與A、B兩點(diǎn)的連線垂直斜向左下方答案A2.(2019·江蘇蘇北三市第一次質(zhì)檢)如圖2所示，金屬板帶有等量異種電荷，板間某一豎直平面內(nèi)電場(chǎng)線的分布如圖中實(shí)線所示，已知該平面內(nèi)P、O的連線為等勢(shì)線，且與電場(chǎng)線上兩點(diǎn)M、N的連線垂直，一帶電油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()圖2A若將油滴置于P處，仍能靜止B若將油滴從M處釋放，將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)至N處CM點(diǎn)的電勢(shì)一定比N點(diǎn)的高D油滴在M點(diǎn)的電勢(shì)能一定比在N點(diǎn)的小答案D解析由題意可知，油滴在O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明在O點(diǎn)的電場(chǎng)力與重力相等，由電場(chǎng)線的分布可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，即EP>EO，則在P點(diǎn)的電場(chǎng)力大于重力，油滴不會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電油滴受到重力和電場(chǎng)力的作用，由于電場(chǎng)的方向?yàn)殡妶?chǎng)線的切線方向，可知二者的合力的方向時(shí)刻在變化，根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，油滴不會(huì)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N處，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，可知沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，由于電場(chǎng)線的方向未知，故M、N點(diǎn)電勢(shì)高低也是未知的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若油滴帶負(fù)電，則上極板帶正電，M>N，根據(jù)電勢(shì)能公式Epq，可知：EpM<EpN；若油滴帶正電，則上極板帶負(fù)電，M<N，同理可知：EpM<EpN，故選項(xiàng)D正確3.(2019·山東德州市二模)如圖3所示，直角三角形ABC中A60°，ADDC，置于B、C兩點(diǎn)垂直紙面的直導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的恒定電流，D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0.若把置于C點(diǎn)的直導(dǎo)線移至A點(diǎn)，電流大小和方向都不變，則D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?)圖3A大小為B0，方向向下B大小為B0，方向向下C大小為B0，方向向左D大小為2B0，方向向左答案A解析根據(jù)安培定則可知置于B點(diǎn)的直導(dǎo)線在D點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直BD斜向右下，與豎直方向成30°，大小為B；同理可得置于C點(diǎn)的直導(dǎo)線在D點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直CD斜向右上，與豎直方向成30°，大小為B，根據(jù)疊加原理可得B02BcosB；若把置于C點(diǎn)的直導(dǎo)線移至A點(diǎn)時(shí)，在D點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直CD斜向左下，與豎直方向成30°，大小為B，根據(jù)疊加原理可得D點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2Bcos30°BB0，方向向下，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤4.(多選)(2019·陜西第三次檢測(cè))某靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布如圖4所示將一個(gè)帶負(fù)電的粒子在xd處由靜止釋放，它只在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)規(guī)定x軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度E、速度v的正方向，下圖分別表示x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、粒子的加速度a、電勢(shì)能Ep和動(dòng)能Ek隨x的變化圖象，其中正確的是()圖4答案CD5(多選)(2019·四川宜賓市第二次診斷)如圖5甲所示，光滑絕緣水平面上有一沿水平方向的電場(chǎng)，MN是其中的一條直線，線上有A、B、C三點(diǎn)，一帶電荷量為2×103 C、質(zhì)量為1×103kg的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放，沿MN做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)，C點(diǎn)處的切線平行于t軸，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊電荷量保持不變，則下列說(shuō)法中正確的是()圖5AA、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB4VB小物塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做的功W102JCB點(diǎn)為AC間電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小E1V/mD由A到C的過(guò)程中小物塊的電勢(shì)能先減小后變大答案BC6.(2019·陜西第三次檢測(cè))速度選擇器是在兩金屬板之間夾上互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，只有一定速度的帶電粒子可以沿虛線勻速通過(guò)，如圖6所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子(不計(jì)重力)沿中央直線從O點(diǎn)以速度v0射入，最終粒子從P點(diǎn)離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域，此時(shí)速度大小為v，P與中央直線相距為d.已知粒子質(zhì)量為m，帶電荷量為q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則下列說(shuō)法正確的是()圖6A粒子在正交場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)B粒子從O點(diǎn)射入的初速度v0<C粒子在O點(diǎn)的電勢(shì)能大于P點(diǎn)的電勢(shì)能D粒子達(dá)到P的速度大小v答案D7(2019·福建福州市五月檢測(cè))如圖7甲所示，豎直面內(nèi)矩形ABCD區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度按如圖乙所示的規(guī)律變化的磁場(chǎng)(規(guī)定垂直紙面向外為正方向)，區(qū)域邊長(zhǎng)ABAD.一帶正電的粒子從A點(diǎn)沿AB方向以速度v0射入磁場(chǎng)，在T1時(shí)刻恰好能從C點(diǎn)平行DC方向射出磁場(chǎng)現(xiàn)在把磁場(chǎng)換成按如圖丙所示規(guī)律變化的電場(chǎng)(規(guī)定豎直向下為正方向)，相同的粒子仍以速度v0從A點(diǎn)沿AB方向射入電場(chǎng)，在T2時(shí)刻恰好能從C點(diǎn)平行DC方向射出電場(chǎng)不計(jì)粒子重力，則磁場(chǎng)的變化周期T1和電場(chǎng)的變化周期T2之比為()圖7A11B23C29D.9答案C解析設(shè)粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，則帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為r，經(jīng)粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓周角為，則有2rsinAB,2(rrcos)AD，又ABAD，聯(lián)立解得60°，所以有TB，TB，解得T1；如果把磁場(chǎng)換為電場(chǎng)，則有ABv0T2，解得T2，所以，選項(xiàng)C正確8(多選)(2019·安徽黃山市一模檢測(cè))如圖8所示，在x軸的負(fù)方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸的正方向，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向也垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且B1B232.在原點(diǎn)O處同時(shí)發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量分別為ma和mb的帶電粒子，粒子a以速率va沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，粒子b以速率vb沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，已知粒子a帶正電，粒子b帶負(fù)電，電荷量相等，且兩粒子的速率滿足mavambvb.若在此后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)粒子a第4次經(jīng)過(guò)y軸(出發(fā)時(shí)經(jīng)過(guò)y軸不算在內(nèi))時(shí)，恰與粒子b相遇粒子重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是()圖8A粒子a、b在磁場(chǎng)B1中的偏轉(zhuǎn)半徑之比為32B兩粒子在y正半軸相遇C粒子a、b相遇時(shí)的速度方向相同D粒子a、b的質(zhì)量之比為15答案BCD解析由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式r知道：，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a粒子從O點(diǎn)出發(fā)沿x軸正方向射出，向上逆時(shí)針轉(zhuǎn)半周，在y軸上移2ra2，穿過(guò)y軸后逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)半周后下移2ra1，由于B2<B1，則第二次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)的上方(2ra22ra1)處，同理第四次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)在坐標(biāo)原點(diǎn)上方2(2ra22ra1)處，所以由題意知選項(xiàng)B正確；ra1rb1，ra2rb2，顯然是b粒子向上轉(zhuǎn)半周后相遇的，a粒子第四次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)是沿x軸正方向，而b粒子轉(zhuǎn)半周也是沿x軸正方向，所以選項(xiàng)C正確；根據(jù)周期公式T知，當(dāng)兩粒子在y軸上相遇時(shí)，時(shí)間上有：Tb1Ta1Ta2，即×，結(jié)合B1B232，得到，所以選項(xiàng)D正確5