2019高考物理大二轮优选新题：专题三 电场和磁场 专题能力训练10 含答案

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(1～5题为单项选择题，6～11题为多项选择题)1.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为该电场线上的两点，在电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其动能增加，则可以判断() A．场强大小E A>E BB．电势φA>φBC．电场线方向由B指向AD．若Q为负电荷，则Q在B点的右侧解析：由于电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其动能增加，故电子所受的电场力方向与速度方向一致，由A指向B，因电子带负电，所以电子所受电场力的方向与场强方向相反，故场强方向由B指向A，即电场线方向由B指向A，根据沿着电场线方向电势逐渐降低可知，φA<φB，选项B错误，C正确；结合点电荷周围电场线的分布特点可知，该点电荷可以是正点电荷且处在B点的右侧，也可以是负点电荷且处在A点的左侧，若点电荷为负点电荷，则有E A>E B，若点电荷为正点电荷，则有E A<E B，选项A、D错误。

答案： C2．(2018·天津卷·3)如图所示，实线表示某电场的电场线(方向未标出)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为φM、φN，粒子在M和N 时加速度大小分别为a M、a N，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E p M、E p N。

下列判断正确的是()A．v M<v N，a M<a NB．v M<v N，φM<φNC．φM<φN，E p M<E p ND．a M<a N，E p M<E p N解析：因为N点的电场线密，所以场强大，受到的电场力大，加速度大，即a M<a N。

由虚线弯曲方向知，带负电粒子受力指向运动轨迹的凹侧，电场方向由电场线稀疏一侧指向电场线密集一侧，沿电场线方向电势降低，即φM >φN 。

(1)偏转电场电压 UMN 的峰值； T
(2)已知在 t＝ 4时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间，求匀强磁场的磁 感应强度 B 的大小；
(3)从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间。
4
图 3－ 3－15
解析 (1)电子在经过加速电场过程中，根据动能定理可得
eU＝12mv
2 0
由题意可知在偏转电压出现峰值时进入的电子恰好沿极板边缘飞出电场
1
2．构建情景，还原模型 (1)电荷在电场中的运动为匀加速直线运动。 (2)根据电荷运动周期和磁场变化周期的关系，画出电荷的运动示意图。
2
规范解答
评分标准与答题规则
(1) 电荷在电场中做匀加速直线运动，
则： Eq＝ma ① (2 分)
v 0＝ at0
② (2 分 )
1.第(1)问 5 分。学生若将①②合并为一 Eq
专题三 电场和磁场 规范答题与满分指导
带电粒子在交变电磁场中的运动
【典例】 (16 分 )如图 3－3－14 甲所示，水平直线 MN 下方有竖直向上的
匀强电场，场强
E＝
π 10×
104
N/C 。现将一重力不计、
比荷
q m＝
106
C/kg
的正电荷
从电场中的 O 点由静止释放，经过 t0＝ 1× 10－5 s 后，通过 MN 上的 P 点进入其
上方的匀强磁场。磁场方向垂直于纸面向外，以电荷第一次通过
MN 时开始计
时，磁感应强度按图乙所示规律周期性变化。
图 3－ 3－14 (1)求电荷进入磁场时的速度大小。 (2)求图乙中 t＝ 2× 10－5 s 时刻电荷与 P 点的距离。 (3)如果在 P 点右方 d＝100 cm 处有一垂直于 MN 的足够大的挡板，求电荷 从 O 点出发运动到挡板所需的时间。 [审题探究 ] 1．通读题干，挖掘信息 (1)电荷在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，匀加速直线运动的时间 为 1×10－5 s。 (2)磁场周期性变化，电荷运动半径发生变化。

2019高考物理试题重点原创精品系列：专项10磁场（解析版）【考点预测】磁场一般会以选项题和计算题两种形式出现，假设是选项题一般考查对磁感应强度、磁感线、安培力和洛仑兹力这些概念的理解，以及安培定那么和左手定那么的运用；假设是计算题主要考查安培力大小的计算，以及带电粒子在磁场中受到洛伦兹力和带电粒子在磁场中的圆周运动的分析判断和计算，尤其是带电粒子在电场、磁场中的运动问题对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求，仍是本考点的重点内容，有可能成为试卷的压轴题。

由于本考点知识与现代科技密切相关，在近代物理实验中有重大意义，因此考题还可能以科学技术的具体问题为背景，考查学生运用知识解决实际问题的能力和建模能力。

预测2018年的高考基础试题仍是重点考查法拉第电磁感应定律及楞次定律和电路等效问题、综合试题还是涉及到力和运动、动量守恒、能量守恒、电路分析、安培力等力学和电学知识、主要的类型有滑轨类问题、线圈穿越有界磁场的问题、电磁感应图象的问题等、此除日光灯原理、磁悬浮原理、电磁阻尼、超导技术这些在实际中有广泛的应用问题也要引起重视。

【考点定位】【三年真题】【2018高考试题解析】〔2018•重庆〕如下图，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场、在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点、以下图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是()ABCD【考点定位】磁场〔2018·广东〕15.质量和电量都相等的带电粒子M 和N ，以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图2种虚线所示，以下表述正确的选项是()A 、M 带负电，N 带正电B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦磁力对M 、N 做正功D.M 的运行时间大于N 的运行时间【答案】A【解析】由左手定那么可知M 带负电，N 带正电，故A 选项正确。

专题三 电场与磁场 第一讲电场的基本性质1.[考查点电荷的电场强度、电场的叠加][多选]若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ＝k Q r，其中k 为静电力常量，Q 为点电荷的电荷量，r 为该点到点电荷的距离。

如图所示，M 、N 是真空中两个电荷量均为＋Q 的固定点电荷，M 、N 间的距离为1.2d ，OC 是MN 连线的中垂线，∠OCM ＝37°。

C 点电场强度E 和电势φ的大小分别为( )A ．E ＝4k Q 5d 2B ．E ＝8k Q 5d2 C ．φ＝2k Q dD ．φ＝8k Q 5d 解析：选BC 由几何关系可知MC ＝NC ＝d ，M 、N 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为E 1＝k Q d2，根据电场的叠加原理可得，M 、N 点电荷在C 点的合场强大小为E ＝2E 1cos 37°＝8k Q 5d 2，场强方向水平向右，选项B 正确，A 错误；M 、N 单独存在时C 点的电势均为φ1＝k Q d ，C 点的电势大小为φ＝2φ1＝2k Q d ，选项C 正确，D 错误。

2．[考查匀强电场的电场强度计算]如图所示，梯形abdc 位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd ＝2ab ＝4 cm 。

已知a 、b 两点的电势分别为4 V 、0，将电荷量q＝1.6×10－3 C 的正电荷由a 点移动到c 点，克服电场力做功6.4×10－3 J 。

下列关于电场强度的说法中正确的是( )A ．垂直ab 向上，大小为400 V/mB ．垂直bd 斜向上，大小为400 V/mC ．平行ca 斜向上，大小为200 V/mD ．平行bd 斜向上，大小为200 V/m解析：选B 由W ＝qU 知Uac ＝W q ＝－6.4×10－31.6×10－3V ＝－4 V ，而φa ＝4 V ，所以φc ＝8 V ，过b 点作be ∥ac 交cd 于e ，因在匀强电场中，任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等，所以U ab ＝U ce ，即φe ＝4 V ，又因cd ＝2ab ，所以U cd ＝2U ab ，即φd ＝0，所以bd 为一条等势线，又由几何关系知eb ⊥bd ，由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直bd 斜向上，大小为E ＝U e b ed ·sin 30°＝41×10－2V/m ＝400 V/m ，B 项正确。