第6讲 电场和磁场的基本性质——2024年高中物理高考二轮复习专题讲练（新高考通用）

第6讲 电场和磁场的基本性质 1. （2023•上海）如图所示，a为匀强电场，b为非匀强电场，三个电荷用轻棒连接为正三角形，则整个系统受合力的情况是（　　） A．a为0，b为0 B．a为0，b不为0 C．a不为0，b为0 D．a不为0，b不为0 2. （2023•湖北）在正点电荷Q产生的电场中有M、N两点，其电势分别为φM、φN，电场强度大小分别为EM、EN。下列说法正确的是（　　） A．若φM＞φN，则M点到电荷Q的距离比N点的远 B．若EM＜EN，则M点到电荷Q的距离比N点的近 C．若把带负电的试探电荷从M点移到N点，电场力做正功，则φM＜φN D．若把带正电的试探电荷从M点移到N点，电场力做负功，则EM＞EN 3. （2023•北京）如图所示，两个带等量正电的点电荷位于M、N两点上，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点，EO＝OF。一带负电的点电荷在E点由静止释放后（　　） A．做匀加速直线运动 B．在O点所受静电力最大 C．由E到O的时间等于由O到F的时间 D．由E到F的过程中电势能先增大后减小 4. （2023•湖南）如图，真空中有三个点电荷固定在同一直线上，电荷量分别为Q1、Q2和Q3，P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。若P点处的电场强度为零，q＞0，则三个点电荷的电荷量可能为（　　） A．Q1＝q，Q2q，Q3＝q B．Q1＝﹣q，Q2q，Q3＝﹣4q C．Q1＝﹣q，Q2q，Q3＝﹣q D．Q1＝q，Q2q，Q3＝4q 5. （2023•甲卷）在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 6. （2023•浙江）AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定，竖直截面如图所示。两板间距10cm，电荷量为1.0×10﹣8C、质量为3.0×10﹣4kg的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S，小球静止时，细线与AB板夹角为30°；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），则（　　） A．MC距离为5cm B．电势能增加了J C．电场强度大小为104N/C D．减小R的阻值，MC的距离将变大 7. （2023•江苏）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B。L形导线通以恒定电流I，放置在磁场中。已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行。该导线受到的安培力为（　　） A．0 B．BIl C．2BIl D．BIl 8. （2023•海南）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（　　） A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B．小球运动过程中的速度不变 C．小球运动过程的加速度保持不变 D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功 9. （2023•海南）如图所示，U形金属杆上边长为L＝15cm，质量为m＝1×10﹣3kg，下端插入导电液体中，导电液体连接电源，金属杆所在空间有垂直纸面向里B＝8×10﹣2T的匀强磁场。 （1）若插入导电液体部分深h＝2.5cm，闭合电键后，金属杆飞起后，其下端离液面高度H＝10cm，设杆中电流不变，求金属杆离开液面时的速度大小和金属杆中的电流有多大；（g＝10m/s2） （2）若金属杆下端刚与导电液体接触，改变电动势的大小，通电后金属杆跳起高度H′＝5cm，通电时间t′＝0.002s，求通过金属杆截面的电荷量。 一、电场的性质 二、磁场对通电导体或运动电荷的作用 1.“两个磁场力” (1)安培力：F＝BIL(I⊥B)。 (2)洛伦兹力：F＝qvB(v⊥B)。 2.“两个定则” (1)对电流的磁场用安培定则。 (2)对通电导线在磁场中所受的安培力和带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力用左手定则。 【方法指导】 一、三个物理量的判断方法 判断场强强弱 ①根据电场线或等势面的疏密判断 ②根据公式E＝k和场强叠加原理判断 判断电势的高低 ①根据电场线的方向判断 ②由UAB＝和UAB＝φA－φB判断 ③根据电场力做功(或电势能)判断 判断电势能大小 ①根据Ep＝qφ判断 ②根据ΔEp＝－W电，由电场力做功判断 二、研究电场的思想方法——对称法 三、解决磁场中导体运动问题的一般思路 1.正确地对导体棒进行受力分析，应特别注意通电导体棒受到的安培力的方向，安培力与导体棒和磁感应强度组成的平面垂直。 2.画出辅助图(如导轨、斜面等)，并标明辅助方向(磁感应强度B、电流I的方向)。 3.将立体的受力分析图转化为平面受力分析图，即画出与导体棒垂直的平面内的受力分析图。 考点一