2024年高考物理专题特训：静电场与磁场（难题篇）

2024年高考物理专题特训：静电场与磁场（难题篇） 一、选择题 1． 如图所示，倾斜轨道与水平面的夹角为，倾斜轨道上放置一光滑的导电金属导轨，导轨间距为，间接有一直流电源，段垂直于导轨放置一金属棒，回路内的电流为，整个空间处在磁感应强度为的竖直向上的匀强磁场中，金属棒刚好处于静止状态，已知重力加速度为，则（　　） A．端接电源的正极 B．金属棒受到的安培力大小为 C．金属棒的质量为 D．金属棒的质量为 2． 如图所示，AB两点相距3r，P、M两点把AB连线三等分，在B点固定一点电荷+q，A点固定另一点电荷，已知M点电场强度为0，静电力常量为k，取无穷远处电势为零，则（　　） A．A点的电荷带负电 B．A点的电荷所带电荷量为 C．点电势为0 D．撤去处的点电荷，点的电场强度大小为 3． 某个物理量D的变化量与发生这个变化所用时间的比值，叫作这个量D的变化率，下列说法正确的是（　　） A．若D表示质点做平抛运动的位移，则的竖直分量保持不变 B．若D表示质点做匀速圆周运动的加速度，则是恒定不变的 C．若D表示质点做简谐运动离开平衡位置到最大位移过程中的动能，逐渐增大 D．若D表示带电粒子（不计重力）在匀强电场中运动时的动量，则保持不变 4． 下列四幅图都涉及了磁现象，其中描述正确的是（　　） A．图甲为探究影响通电导线受力因素的实验，此实验应用了等效法 B．图乙中穿过线圈a的磁通量大于穿过线圈b的磁通量 C．图丙中线圈a通入电流变小的直流电，线圈b所接电流表不会有示数 D．图丁中小磁针水平放置，小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线，小磁针的N极向纸面外偏转 5．静电除尘是工业生产中处理烟尘的重要方法。除尘装置由金属管A和悬挂在管中心的金属导线B组成，如图甲所示。工作时，使中心的金属导线B带负电，金属管A接地，A、B之间产生如图乙（俯视图）所示的电场，圆内实线为未标方向的电场线。金属导线B附近的气体分子被强电场电离，形成电子和正离子，电子在向正极A运动的过程中，使烟尘中的颗粒带上负电。这些带电颗粒在静电力作用下被吸附到正极A上，最后在重力作用下落入下方的漏斗中。经过这样的除尘处理，原本饱含烟尘的气体就可能达到排放标准，满足环保要求。图乙中，c、d在同一圆上。下列说法正确的是（　　） A．图乙中c点和d点的电场强度相同 B．带上负电的颗粒在a点所受的电场力大于在c点所受的电场力 C．电势差关系为 D．一电子从c点运动到a点的过程中，其电势能增大 6． 1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．如图所示为一个“N磁单极子”形成的磁场，将一个半径为r、质量为m的导体线圈水平放置在该磁单极子的正上方，线圈所在位置的磁感应强度大小为B，与圆环相切的磁感线与竖直方向的夹角为30°，重力加速度大小为g，若线圈恰好在该位置悬浮，则线圈中电流的大小为（　　） A． B． C． D． 7．笔记本电脑盖上屏幕，屏幕盖板上磁铁和主板机壳上“霍尔传感器”配合，使屏幕进入休眠模式，其工作原理如图所示。当电脑盖上屏幕时，相当于屏幕边缘的磁极靠近霍尔元件，已知该霍尔元件载流子为电子，以下说法正确的是（） A．盖上盖板， a端带正电 B．打开盖板， a端带正电 C．盖上屏幕过程中，a、b间电势差逐渐增大 D．盖上屏幕过程中，a、b间电势差不变 8． 采用如图所示的电路对超级电容器充电，充电过程分为两个阶段：第一阶段是恒流充电（即充电器输出的电流不变），第二阶段是恒压充电（即充电器输出的电压不变），直至完成充电。若电阻R阻值恒定，充电器功率为P，电容器两端电压为u，电阻R两端电压为uR，电容器电荷量为Q，充电时间为t，下列图像正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题 9．如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，重力加速度为g，静电力常量为k，则（　　） A．小球d一定带正电 B．小球b的周期为 C．小球c的加速度大小为 D．外力F竖直向上，大小等于 10． 如图所示，水平地面上有沿x轴正方向的电场，其沿x轴的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为0.20kg、电荷量为的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放，其与水平地面间的动摩擦因数为0.02，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。则下列说法正确的是（　　） A．沿x轴正方向，电场强度逐渐增大 B．滑块先做加速度逐渐减小的加速运动，