第8讲 电场和磁场的基本性质(专题跟踪检测)-【领跑高中】2026年高考物理二轮专题复习学生用书Word

第8讲　电场和磁场的基本性质 1.A　地球的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转。故A正确。 2.D　处于静电场中的金属球壳内部场强处处为零，即O点电场强度为0，选项A错误；根据沿电场线电势降低可知，M点电势高于N点电势，选项B错误；由对称性可知，M、N两点电场线疏密程度相同，可知M点电场强度等于N点电场强度，选项C错误；金属球壳为等势体，由对称性以及U＝Ed可知，M、O间电势差等于O、N间电势差，选项D正确。 3.A　把导线环分成两半，取其中的一半作为研究对象，两端截面所受张力均为T，整个半环受到的安培力F，受力分析如图，根据安培力的计算公式可得F＝BI·2R，所以T＝F＝BIR。故A正确。 4.C　由题意可知相邻两等势线间的电势差相等，则图中的等势线为等差等势线，由图可知a点的电场强度最大，c点的电场强度最小，A、B错误；一个电子从b点移动到c点的过程，电场力做功为Wbc＝qUbc，又q＝－e、Ubc＝φb－φc，代入数据解得Wbc＝2 eV，C正确；同理，一个电子从a点移动到d点的过程，电场力做功为Wad＝qUad，又Uad＝φa－φd，代入数据解得Wad＝4 eV，该过程电子的电势能减少了4 eV，D错误。 5.D　由电容器电容的决定式C＝，结合题意可知增大两极板的压力，两极板的间距d减小，则电容器的电容增大，又由于电容器充电后与电源断开，则电容器所带的电荷量不变，由公式C＝可知，电容器两极板间的电压减小，A、B错误；由题意可知F较大时，d难以减小，即两极板间距减小得越来越慢，电容器电容增大得越来越慢，则两极板间的电压减小得越来越慢，C错误，D正确。 6.AC　从x1运动到x2，电势降低，电子的电势能增加，则电场力对电子做负功，选项A正确；φ-x图像切线的斜率表示场强，x1与x3处切线的斜率正、负不同，则电场强度方向不相同，选项B错误；电子在运动过程中只有电场力做功，则电势能和动能之和守恒，电子在x1处的电势能大于在x3处的电势能，可知电子在x1处的动能小于在x3处的动能，电子在x1处的速率小于在x3处的速率，选项C正确；电子从x2运动到x3，φ-x图像切线的斜率变大，则场强变大，根据牛顿第二定律a＝可知电子的加速度逐渐变大，选项D错误。 7.AC　电子感应加速器是利用变化的磁场激发感生电场，从而使电子加速，故A正确；根据楞次定律判断感生电场方向为顺时针，电子运动方向为逆时针，故B错误；根据R＝可知电子在真空室中的半径不变，速度增加，B2也在增加，可知F＝qvB2不断增加，故C正确；洛伦兹力对电子不做功，故D错误。 8.AD　根据题意结合电势能表达式有Ep＝qφO＝－qφA＝2qφB，解得φO＝、φA＝－、φB＝，则OA中点的电势φ1＝＝0，A正确；在OA线段上找出一与B点等势的点M，可知xOM＝d，BM连线为等势线，与BM连线垂直的线为电场线，如图所示， 则根据几何关系可知，电场线与x轴正方向夹角的正切值tan θ＝＝1，即θ＝45°，根据电场强度与电势差的关系可知，E＝＝，B、C错误，D正确。 9.C　三根导线中的电流大小相等，根据安培定则可得，在P、R、Q、O四点的磁感应强度方向如图所示，根据左手定则可得，P、R导线所受安培力方向如图所示，故A、B、D错误；已知R在O点产生的磁感应强度大小为B0，无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，P、Q在O点产生的磁感应强度大小均为B1，由＝得B1＝B0，则O点的磁感应强度为B＝＝B0，故C正确。 10.D　由图可知，0～x1电场方向沿x轴负方向，x1～x4电场方向沿x轴正方向，根据沿着电场线方向电势降低，所以x1处电势最高，x2处电势高于x4处电势，故A、B错误；E-x图线与x轴所围的面积表示电势差，由图可知，x1、x2两点之间的电势差小于x3、x4两点之间的电势差，故C错误；正电荷由x1到x4，根据动能定理可得qU＝qS＝Ek，故D正确。 11.ABC　弹丸所受安培力向右，根据左手定则可知，弹丸中的电流方向为由a向b，所以导轨a的电势较高，故A正确；弹丸在导轨上运动时，可控电源提供给弹丸的功率不变，根据P＝Fv可知，随着速度增大，弹丸受到的安培力不断减小，弹丸的加速度不断减小，故B正确；此过程中弹丸受到的合力的功率不变，根据动能定理有Pt＝mv2，解得t＝，故C正确；若弹丸做匀加速直线运动，则弹丸在导轨上的加速距离为x＝t＝，而实际上弹丸做加速度减小的加速运动，在导轨上的加速距离应大于，故D错误。 12.BD　根据等量同种点电荷电场线分布特点可知c、d两点电场强度大小相等，方向分别指向y轴和z轴正方向，故A错误；c点和d点距离a、b两点电荷距离相等，c、d两点的电势相等，故B正确；将带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点的过程中，先靠近后远离a、b两点电荷，故电场力先做负功后做正功，所以电势能先变大后变小，故C错误，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8讲　电场和磁场的基本性质 1.（2025·四川攀枝花二模）宇宙中无时无刻都有大量的有害射线向地球射来，地球的磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使之不能到达地面。若一束α射线从赤道正上方沿竖直方向射向地球，在地磁场的作用下该束射线会朝哪个方向偏移？（　　） A.东 B.南 C.西 D.北 2.（2025·福建宁德三模）在电力传输系统中，为防止高压电对周边电子设备产生干扰，会使用金属屏蔽球壳。在某变电站附近，一个金属球壳处于周边高压输电线产生的匀强电场中，达到静电平衡状态后，周围的电场分布如图所示。其中M、N两点关于球心O对称，且电场线分布关于过球心竖直面对称，则（　　） A.O点电场强度不为0 B.M点电势等于N点电势 C.M点电场强度小于N点电场强度 D.M、O间电势差等于O、N间电势差 3.（2025·湖南长沙一模）在水平光滑绝缘桌面上，放置一个半径为R的超导导线环，其中通过的电流为I。穿过导线环垂直桌面向下有一个匀强磁场，导线环全部位于磁场中，磁感应强度为B，则导线环各截面间的张力为（　　） A.BIR B.0.5BIR C.0 D.πBIR 4.（2025·云南高考4题）某介电电泳实验使用非匀强电场，该电场的等势线分布如图所示。a、b、c、d四点分别位于电势为－2 V、－1 V、1 V、2 V的等势线上，则（　　） A.a、b、c、d中a点电场强度最小 B.a、b、c、d中d点电场强度最大 C.一个电子从b点移动到c点电场力做功为2 eV D.一个电子从a点移动到d点电势能增加了4 eV 5.（2025·黑吉辽蒙高考4题）如图，某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的，逐渐增大施加于两极板压力F的过程中，F较小时弹性结构易被压缩，极板间距d容易减小；F较大时弹性结构闭合，d难以减小。将该电容器充电后断开电源，极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是（　　） 6.〔多选〕（2025·天津和平区一模）一电子只在静电力作用下沿＋x方向运动，其所在位置处的电势φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，下列说法正确的是（　　） A.从x1运动到x2，电场力对电子做负功 B.x1与x3处的电场强度方向相同 C.电子在x1处的速率小于在x3处的速率 D.电子从x2运动到x3，加速度逐渐减小 7.〔多选〕（2025·内蒙古包头二模）一个电子无初速度地注入电子感应加速器的真空室中，加速器的磁极在半径为R的圆形区域内产生磁感应强度大小为B1＝kt、方向如图所示的变化磁场，真空室内存在另一个变化的磁场B2“约束”电子在真空室内做半径为R的圆周运动，不考虑电子的重力和相对论效应。下列说法正确的是（　　） A.电子感应加速器是利用感生电场对电子进行加速的 B.俯视真空管道电子沿顺时针方向加速运动 C.电子所受到的洛伦兹力一定不断增大 D.洛伦兹力对电子一直做正功 8.〔多选〕（2025·湖南高考8题）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为＋q、－q和＋2q的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时，电势能均为Ep（Ep＞0）。下列说法正确的是（　　） A.OA中点的电势为零 B.电场的方向与x轴正方向成60°角 C.电场强度的大小为 D.电场强度的大小为 9.（2025·贵州黔南三模）如图所示，在平面直角坐标系中，正三角形的三个顶点上放置着三根垂直于坐标平面的无限长直导线P、Q、R，导线中的电流大小相等，P和R中的电流方向向里，Q中的电流方向向外。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，R在O点产生的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是（　　） A.P受到的安培力的方向竖直向上 B.R受到的安培力的方向水平向右 C.O点磁感应强度大小为B0 D.P、R在Q点产生的磁感应强度方向竖直向下 10.（2025·黑龙江哈尔滨一模）某静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，其中x1、x2、x3、x4是间隔相等的四点，x1到x4与E-x图像所包围的面积为S，下列说法正确的是（　　） A.x3处电势最高 B.x2和x4处电势相等 C.x1、x2两点之间的电势差等于x3、x4两点之间的电势差 D.电荷量为q，质量为m的正点电荷由x1静止释放仅在电场力作用下运动到x4时的动能Ek＝qS 11.〔多选〕（2025·陕西汉中二模）电磁炮利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属弹丸进行加速，与用传统的火药推动的大炮相比，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。某电磁炮可简化为如图所示的模型，同一水平面内的两根平行光滑导轨a、b与可控电源相连，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，将一质量为m、可视为质点的金属弹丸放在导轨上，弹丸在安培力的作用下由静止开始加速向右运动，离开导轨时的速度大小为v，已知弹丸在导轨上加速的过程中，可控电源提供给弹丸的功率恒为P，不计空气阻力及弹丸产生的焦耳热，下列说法正确的是（　　） A.导轨a的电势较高 B.弹丸在导轨上运动时的加速度不断减小 C.弹丸在导轨上的加速时间为 D.弹丸在导轨上的加速距离为 12.〔多选〕（2025·山东济南一模）如图所示，在空间直角坐标系Oxyz中有到原点O的距离均相等的a、b、c、d四个点，a、b在x轴上，c在y轴上，d在z轴上。在a、b两点各放置一个带电荷量为＋Q的点电荷，下列说法正确的是（　　） A.c点和d点的电场强度相同 B.c点和d点的电势相等 C.将带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点的过程中，电势能始终不变 D.将带正电的试探电荷沿直线从c点移动到d点的过程中，电势能先变大后变小 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $