第2阶段 层级2 第26天 电场和磁场的性质-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习练习（新教材）

第26天　电场和磁场的性质 1．如果空气中的电场很强，会使气体分子中带正、负电荷的微粒所受相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中就出现了可以自由移动的电荷，使空气变成了导体。这种现象叫空气的“击穿”。已知高铁上方的高压电接触网的电压为27.5 kV，雨天，当雨伞伞尖周围的电场强度达到2.5×104 V/m 时空气就有可能被击穿。乘客雨天打伞站在高铁站台候车，在距离较近时会带来安全隐患，因此高铁站都设有雨棚，不让乘客打伞。下列描述正确的是(　　) A．空气击穿前就已经带电，击穿只是使电荷更多 B．晴天与阴天相比，晴天更容易使空气击穿 C．阴雨天高铁上方的高压电网与雨伞伞尖间形成的是匀强电场 D．伞尖与高压电接触网的安全距离要在1.1 m以上 2．丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应，他在电磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验，具体做法是：在静止的小磁针正上方，平行于小磁针水平放置一根直导线，当导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线的电流为I0时，小磁针静止时与导线夹角为α1。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比，若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为α2，则通过该直导线的电流为(　　) A．I0 B．I0 C．I0 D．I0 3．如图所示，粗细均匀的圆形绝缘环位于空间直角坐标系中的xOy平面内，其几何中心与坐标原点O重合。处于每个象限的圆环都均匀带有电荷量大小相等的电荷，电性如图所示。点1、2、3、4、5、6分别位于x轴、y轴上，点3、4、5、6与原点间距相同，点1、2关于原点对称。下列说法正确的是(　　) A．点1、点2处的电场强度一定相同 B．点3、点4处的电场强度一定相同 C．将正试探点电荷从点5移动到点6，电势能变大 D．将正试探点电荷从点1移动到点2，电势能不变 4．如图甲所示为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情境。其简化图如图乙所示，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为Oa、Od的中点。已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比。6条输电导线中通有垂直纸面向外、大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则(　　) A．O点的磁感应强度大小为0 B．A点和B点的磁感应强度相同 C．a导线所受安培力为F D．a导线所受安培力方向沿Oa指向a 5．在如图坐标系中，P、M、N为坐标轴上的三点，它们到坐标原点O的距离关系为OM＝OP＝2ON，M点存在一电荷量为Q的正点电荷，其在O点的电场强度大小为E，现在某点也放置电荷量为Q的正点电荷，并在空间加一匀强电场，使O点的电场强度恰好为0。则(　　) A．若正点电荷放置于P点，匀强电场的电场强度大小为E B．若正点电荷放置于N点，匀强电场的电场强度大小为E C．若正点电荷放置于P点，匀强电场的方向在xOz平面内与y轴夹角为45° D．若正点电荷放置于N点，匀强电场的方向在yOz平面内与y轴夹角为45° 6．(多选)已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B＝k(其中k为比例系数，I为电流，r为该点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图所示，其中A、C导线中的电流大小为I1，B、D导线中的电流大小为I2。已知A导线所受的磁场力恰好为0，则下列说法正确的是(　　) A．电流的大小关系为I1＝2I2 B．四根导线所受的磁场力都为0 C．正方形中心O处的磁感应强度为0 D．若移走A导线，则中心O处的磁场将沿OB方向 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第26天 1．D　[空气击穿之前显中性，不带电，故A错误；晴天与阴天相比，阴天更容易使空气击穿，故B错误；阴雨天高铁上方的高压电网与雨伞伞尖间形成的是非匀强电场，故C错误；根据题意，由公式E＝可得，伞尖与高压电接触网的安全距离至少为d＝＝ m＝1.1 m，故D正确。] 2．B　[设小磁针处地磁场为由南向北，磁感应强度为B1，导线南北方向放置，由安培定则可知，电流在小磁针处的磁场与地磁场方向垂直，则当通过该导线的电流为I0时，由平行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度B＝B1tan α1，当通过该导线的电流为I时，由平行四边形定则可知该电流在小磁针处的磁场的磁感应强度B′＝B1tan α2，由于直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比，所以＝＝，解得通过该直导线的电流I＝I0，故B正确。] 3．D　[根据电场强度的叠加原理，点1和点2的电场强度大小相等、方向相反，电场强度一定不同，故A错误；根据电场强度的叠加原理，点3和点4