(讲义)专题三 第9讲 磁场及其对电流的作用、对运动电荷的作用-【红对勾】2023版高考物理二轮复习讲与练

第一部分 专题三 电场与磁场 处的电势最低,带正电的小球在电势最低处的 电势能最小,所以小球从C 处向左运动的过程 中电势能先减小后增大,故C错误;根据动能定 理,小球能运动到电势与出发点相同的位置,由 于x=-2L 处的电势高于x=2L,所以不能到 达x=-2L 点处,故D错误。 [点评] 利用图像斜率可以判别电场强度 的大小和方向是解决此题的关键。利用x=L 处电场强度等于0,并结合电场强度的叠加可以 判别点电荷电荷量的大小;利用场强方向可判 定电势的高低,从而可确定电势能的变化及电 场力做功的情况。 变式训练 1.(2022·江苏南通一模)如图所 示,光滑斜面上等高处固定着 两个等量正电荷,两电荷连线 的中垂线上有 一 带 正 电 的 小 球。现将小球由静止释放,取两电荷连线中 点为坐标原点O,沿中垂线向下为正方向,取 无限远处电势为零,设小球在O 点重力势能 为零,则小球运动过程中加速度a、重力势能 Ep1、机械能E、电势能Ep2 随位置x 变化的关 系图像可能正确的是 ( ) A B C D 2.(2022·湖北十一校一模)(多选)如图甲所 示,三个电荷量大小均为Q 的点电荷位于等 边三角形的三个顶点上,其中带负电的点电 荷位于坐标原点处,x 轴处于等边三角形的 一条中线上。现让一带电荷量为+q 的试探 电荷沿着x 轴正方向运动,以x 轴正向为+q 所受电场力的正方向,得到+q所受电场力随 位置的变化图像如图乙所示,设无穷远处电 势为零。则以下说法正确的是 ( ) A.x1>x0 B.在x 轴正半轴上,+q 在x2 处所受电场力 最大 C.+q在x1 处电势能最大 D.+q在x1 处电势能为零 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 8 第9讲 磁场及其对电流的作用、对运动电荷的作用 1.(2021·福建卷)(多选)如图, 四条相互平行的细长直导线 垂直坐标系xOy 平面,导线 与坐标平面的交点为a、b、c、 d 四点。已知a、b、c、d 为正方形的四个顶 点,正方形中心位于坐标原点O,e为cd 的中 点且在y 轴上;四条导线中的电流大小相等, 其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面 向里,其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则 ( ) A.O 点的磁感应强度为0 B.O 点的磁感应强度方向由O 指向c C.e点的磁感应强度方向沿y 轴正方向 D.e点的磁感应强度方向沿y 轴负方向 2.(2022·全国乙卷)(多选)安装 适当的软件后,利用智能手机 中的磁传感器可以测量磁感应 强度B。如图,在手机上建立 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 057 高三二轮·物理 直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy 面。 某同学在某地对地磁场进行了四次测量,每 次测量时y 轴指向不同方向而z 轴正向保持 竖直向上。根据表中测量结果可推知 ( ) 测量序号 Bx/μT By/μT Bz/μT 1 0 21 -45 2 0 -20 -46 3 21 0 -45 4 -21 0 -45 A.测量地点位于南半球 B.当地的地磁场大小约为50 μT C.第2次测量时y 轴正向指向南方 D.第3次测量时y 轴正向指向东方 3.(2022·广东卷)如 图 所 示,一个立方体空间被对 角平面 MNPQ 划分成两 个区域,两区域分布有磁 感应强度大小相等、方向相反且与z 轴平行 的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左 侧垂直Oyz平面进入磁场,并穿过两个磁场 区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平 面的投影中,可能正确的是 ( ) A B C D 4.(2021·湖北卷)(多选)一电中性微粒静止在 垂直纸面向里的匀强磁场中,在某一时刻突 然分裂成a、b和c三个微粒,a 和b在磁场中 做半径相等的匀速圆周运动,环绕方向如图 所示,c未在图中标出。仅考虑磁场对带电微 粒的作用力,下列说法正确的是 ( ) A.a带负电荷 B.b带正电荷 C.c带负电荷 D.a和b的动量大小一定相等 5.(2022·全国甲卷)光点式检流计是一种可以 测量微小电流的仪器,其简化的工作原理示 意图如图所示。图中A 为轻质绝缘弹簧,C 为位于纸面上的线圈,虚线框内有与纸面垂 直的匀强磁场;M 为置于平台上的轻质小平 面反射镜,轻质刚性细杆D 的一端与M 固连 且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连,PQ 为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条, PQ 的圆心位于M 的中心。使用前需调零: 使线圈内没有