专题三 第1讲 电场与磁场的基本性质（课时作业）-2022高考物理【优化探究】二轮专题复习（新教材新高考）

[A组　基础性训练] 1．(2021·辽宁辽阳一模)如图所示，两圆弧中的电流大小相等，电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则关于图中a、b两点(分别为各圆的圆心)的磁感应强度的大小关系和a处磁感应强度的方向，下列说法正确的是(　　) 　 A．Ba<Bb，Ba垂直纸面向外 B．Ba>Bb，Ba垂直纸面向外 C．Ba<Bb，Ba垂直纸面向里 D．Ba＝Bb，Ba垂直纸面向里 解析：圆弧中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，可知其产生的磁感应强度大小B＝，而直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，所以a点的磁感应强度大小Ba＝－，通过右手定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向外；b处的磁感应强度大小Bb＝＋，通过右手螺旋定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向里，所以Ba<Bb，故选A。 答案：A 2．(2021·浙江临海选考模拟)电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，射程可达200公里，预计到2025年投入使用。某同学利用饼形强磁体和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼形强磁体水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法中不正确的是(　　) A．放置强磁体时，应保证磁体的磁极同向 B．强磁体磁性越强，导轨平面越接近匀强磁场 C．强磁体间距越小，导轨平面越接近匀强磁场 D．若全部磁体N极向上，导体棒所受安培力水平向右 解析：放置强磁体时，应保证磁体的磁极同向，并且强磁体间距越小，导轨平面越接近匀强磁场，磁性的强弱与匀强磁场无关，A、C正确，不符合题意，B错误，符合题意；若全部磁体N极向上，根据左手定则，导体棒所受安培力水平向右，D正确，不符合题意。 答案：B 3. (2021·广东惠州三调)一个带电小球被绝缘轻绳悬挂在匀强电场中，小球的重力为8 N，受到的静电力大小为4 N，当小球保持静止时，轻绳与竖直方向夹角为α，则(　　) A．0°≤α≤30°　　　 　　B．0°≤α≤60° C．30°≤α≤60° D．60°≤α≤90° 解析：如图所示当静电力qE与拉力T垂直时取得最小值，由平衡条件可得sin α＝，代入数据可得α＝30°。当静电力竖直向上时，拉力为T＝mg－qE＝4 N，α＝0°，故取值范围应为0°≤α≤30°。故选A。 答案：A 4. (2021·辽宁沈阳四次模拟)已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁场磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边dh和hg上，彼此绝缘，电流方向分别由d流向h、由h流向g，则顶点a和e两处的磁感应强度大小之比为(　　) A．2∶ B.∶2 C．2∶ D.∶ 解析：设正方体边长为L，由题意可知B＝k，设其中一根长直导线的电流在e点产生的磁感应强度为B0，则e点的磁感应强度大小为 Be＝B0，处于hg边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0；处于dh边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0，所以a点的磁感应强度大小为Ba＝＝B0，因此Ba∶Be＝∶2，故B正确。 答案：B 5. (2021·广东执信中学模拟)在生产和科学实验的许多领域，常常需要通过控制电极的形状和电势来调整和控制电场。如图所示，两平行金属极板正对放置，在极板G的中央挖一圆孔。将两极板加一定电压，且K极板电势较高，用实验的方法描绘出等势面，如图所示。设从极板K的中心处发射出一束平行于中心轴(x轴)的电子，不考虑电子的重力及电子间的相互作用力。下列说法正确的是(　　) A．孔右侧的电场线向中心轴会聚 B．电子通过孔后向远离中心轴的方向发散 C．如有两束电子会聚到同一点F，静电力对它们做功一定相同 D．沿着中轴线运动的电子一直做匀减速直线运动 解析：K极板电势较高，越向右的等势面电势越低，电场线与等势面垂直，从高等势面指向低等势面，孔右侧的电场线与等势面垂直且远离中心轴向右发散，故A错误；孔右侧的电场线远离中心轴向右发散，电子带负电，电子所受静电力方向与电场强度方向相反，在孔右侧电子所受静电力指向中心轴线方向，电子通过孔后向靠近中心轴的方向汇聚，故B错误；电子从极板K的中心处发射会聚到同一点F，K板中心与F点间的电势差U相等，由W＝－eU可知，静电力对它们做功一定相同，故C正确；离孔较远处(板边缘除外)两极板间的电场是匀强电场，匀强电场的等差等势面间的距离相等；由图示图像可知，离孔较近处，两极板间的等势面间的距离不相等，因此离孔较近处，不是匀强电场，所以沿着中轴线运动的电子做变减速运动，故D错误。 答案：C 6．(2021·河北“五个一名校联盟”联考)如图所示，平行板