第1部分 专题3 第1讲 电场与磁场的基本性质 (Word教参)-【衡中学案】2023老高考物理二轮总复习(老教材)

专题三　电场与磁场 第1讲　电场与磁场的基本性质 真题速练·明考情 1．(多选)(2022·全国乙，19)如图所示，两对等量异种点电荷＋q，－q(q＞0)固定于正方形的4个顶点上，L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，O为内切圆的圆心，M为切点．则(　AB　) A．L和N两点处的电场方向相互垂直 B．M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左 C．将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做正功 D．将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零 【解析】　两个正点电荷在N点产生的电场方向由N指向O，N点又处于两负点电荷连线的中垂线上，则两负点电荷在N点产生的电场方向由N指向O，则N点的电场方向由N指向O，同理可知，两个负点电荷在L点产生的电场方向由O指向L，L点又处于两正点电荷连线的中垂线上，两正点电荷在L点产生的电场方向由O指向L，则L点的电场方向由O指向L，由于正方形两对角线互相垂直平分，则L和N两点处的电场方向相互垂直，故A正确；正方形下方的一对等量异种点电荷在M点产生的电场方向向左，而正方形上方的一对等量异种点电荷在M点产生的电场方向向右，由于M点离上方一对等量异种点电荷距离较远，则M点的电场方向向左，故B正确；由题图可知，M点和O点都位于上方和下方两对等量导种点电荷的等势线上，即M点和O点电势相等，所以将一带正电的点电荷从M点移动到O点，电场力做功为零，故C错误；在两个正点电荷产生的电场中，L点的电势低于N点的电势，在两个负点电荷产生的电场中，L点的电势也低于N点的电势，故在合电场中，L点的电势低于N点的电势，则将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功不为零，故D错误． 2．(2022·山东，3)半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O点，环上均匀分布着电荷量为Q的正电荷．点A、B、C将圆环三等分，取走A、B处两段弧长均为Δl的小圆弧上的电荷．将一点电荷q置于OC延长线上距O点为2R的D点，O点的电场强度刚好为零．圆环上剩余电荷分布不变，q为(　C　) A．正电荷，q＝　　　 B．正电荷，q＝ C．负电荷，q＝　　　 D．负电荷，q＝ 【解析】　若取走C处弧长为Δl的小圆弧上的电荷，根据对称性，细圆环上剩余电荷产生的电场在O点的电场强度为零，即取走A、B处电荷后，细圆环上电荷产生的电场在O点的电场强度等于C处小圆弧上电荷产生的电场在O点的电场强度．因为O点电场强度为零，说明C处小圆弧上的电荷产生的电场与q产生的电场在O点的合电场强度为零，即＝k·，解得q＝．因为C处小圆弧带正电，所以q带负电，选项C正确． 3．(2021·全国乙卷)如图(a)，在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷，由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图(b)中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等．若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为FM和FN，相应的电势能分别为EpM和EpN，则(　A　) A．FM＜FN，EpE＞EpN　　　 B．FM＞FN，EpM＞EpN C．FM＜FN，EpM＜EpN　　　 D．FM＞FN，EpM＜EpN 【解析】　等势面的疏密反映电场强度的大小，故N点的电场强度大于M点的电场强度，同一正的试探电荷在N点受到的电场力大，即FM＜FN；在负的点电荷形成的电场中，离负点电荷越近，电势越低，正的试探电荷的电势能越小，故φM＞φN，EpM＞EpN，A正确． 4．(多选)(2022·全国乙，18)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．如图所示，在手机上建立直角坐标系，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(　BC　) 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 【解析】　由表中z轴数据可得出此处的磁感应强度在竖直方向上的分量竖直向下，则测量地点应位于北半球，A错误；此处的磁感应强度大小为B＝，任意代入一组数据可得B约为50 μT，B正确；北半球地磁场指向北方斜向下，第2次测量时By＜0，故y轴正方向指向南方，C正确；第3次测量时Bx＞0，故x轴正方向指向北方，y轴正方向指向西方，D错误． 5．(2021·全国甲卷)两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与O′Q在一条直线上，PO′与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图