综合模块测评（二） 电磁部分-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷课件PPT（新教材）

综合模块测评(二)　电磁部分 1 本课结束 75 eq \a\vs4\al() 　　时间：75分钟　 eq \a\vs4\al() 　　满分：100分 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．在示波器、电子显微镜等器件中都需要将电子束聚焦，常采用的聚焦装置之一是静电透镜。静电透镜内电场分布的截面图如图中所示，虚线为等势面，实线为电场线，相邻等势面间电势差相等。现有一束电子以某一初速度从左侧进入该区域，P、Q为电子运动轨迹上的两点。下列说法正确的是(　　) A．P点的电场强度大于Q点的电场强度 B．P点的电势高于Q点的电势 C．电子在P点的电势能小于在Q点的电势能 D．电子在P点的动能小于在Q点的动能 答案　D 解析　电场线的疏密表示电场强度的大小，所以P点的电场强度小于Q点的电场强度，A错误；沿着电场线方向电势逐渐降低，再结合等势面的特点，可知P点的电势低于Q点的电势，B错误；电子带负电，负电荷在电势越高的地方电势能越低，在电势越低的地方电势能越高，则电子在P点的电势能大于在Q点的电势能，C错误；从P运动到Q，电子所受静电力方向向右，运动过程静电力做正功，由动能定理可得电子的动能增大，所以电子在P点的动能小于在Q点的动能，D正确。 2．如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4，目的是固定导线间距，防止导线相碰。abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时(　　) A．几何中心O点的磁感应强度不为零 B．L4对L1的安培力的方向由L4指向L1 C．L1对L2的安培力小于L1对L3的安培力 D．L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向 答案　D 解析　因四根导线中的电流大小相等、方向相同，O点与四根导线的距离均相等，由安培定则和对称性可知，L1在O点产生的磁场的磁感应强度与L3在O点产生的磁场的磁感应强度等大反向，L2在O点产生的磁场的磁感应强度与L4在O点产生的磁场的磁感应强度等大反向，所以O点的磁感应强度为零，故A错误；L2相比L3，离L1更近些，在L1处产生磁场的磁感应强度更大些，由F＝IlB可知，L2对L1的安培力大于L3对L1的安培力，根据牛顿第三定律可知，L1对L2的安培力大于L1对L3的安培力，故C错误；根据“同向 电流相互吸引，反向电流相互排斥”的推论可知，L1受其余三条导线的安培力方向分别由L1指向三条导线，根据对称性，L2与L4对L1的安培力大小相等，所以两者合力沿ac方向，再与L3对L1的安培力(沿ac方向)合成，L1所受总的安培力方向沿正方形的对角线ac方向，故B错误，D正确。 3．(2022·北京市海淀区高三下一模)现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，图乙为真空室的俯视图。当电磁铁线圈通入如图丙所示的正弦式交变电流时，可使电子在真空室中做加速圆周运动。以图甲中所示电流方向为正方向，不考虑相对论效应，在每个周期T内，电子能沿逆时针方向(俯视)做加速圆周运动的时间为(　　) A．0～ eq \f(T,4) B． eq \f(T,4)～ eq \f(T,2) C． eq \f(T,2)～ eq \f(3T,4) D． eq \f(3T,4)～T 答案　D 解析　电子在真空室中沿逆时针方向做加速圆周运动时，感生电场的方向应沿着顺时针方向，又洛伦兹力提供电子做圆周运动的向心力，根据左手定则可知电流的磁场方向应竖直向上，根据右手螺旋定则可知，只有在0～ eq \f(T,4)、 eq \f(3T,4)～T时间内磁感应强度方向竖直向上，其中0～ eq \f(T,4)时间内，根据楞次定律可知，产生的涡旋电场沿着逆时针方向，不符合题意， eq \f(3T,4)～T时间内，根据楞次定律可知，产生的涡旋电场沿顺时针方向，符合题意。故选D。 4.如图所示，来自外层空间的大量带电粒子进入地磁场影响范围后，粒子将绕地磁场的磁感线做螺旋运动，形成范艾伦辐射带。螺旋运动中回转一周的时间称为周期，回转一周前进的距离称为螺距。忽略带电粒子之间以及带电粒子与空气分子之间的相互作用，带电粒子向地磁场两极运动的过程中，下列说法正确的是(　　) A．粒子运动的速率逐渐变大 B．粒子运动的周期不变 C．粒子螺旋运动的半径不变 D．粒子螺旋运动的螺距逐渐变小 答案　D 解析　由于洛伦兹力不做功，则粒子的速率总保持不变，A错误；由于带电粒子向地磁场两极运动的过程中，磁感应强度越来越大，根据周期公式T＝ eq \f(2πm,qB)可知，粒子运动的周期越来越小，B错误；由于带电粒子向地磁场两极运动的过程中，磁感