（課標(biāo)版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 電場(chǎng)與磁場(chǎng) 第9講 選擇題對(duì)“電場(chǎng)性質(zhì)、磁場(chǎng)性質(zhì)”的考查限時(shí)練（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

選擇題對(duì)“電場(chǎng)性質(zhì)、磁場(chǎng)性質(zhì)”的考查[A組基礎(chǔ)小題練熟練快]1．(2019·云南師大附中模擬)如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線過(guò)紙面上的M、N兩點(diǎn)，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流，P、Q為MN連線上兩點(diǎn)，且MP＝PN＝NQ，則下面說(shuō)法正確的是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度BP＞BQB．磁感應(yīng)強(qiáng)度BP＜BQC．將同一電流元分別放置于P、Q兩點(diǎn)，所受安培力一定有FP＞FQD．將同一電流元分別放置于P、Q兩點(diǎn)，所受安培力一定有FP<FQ解析：根據(jù)右手定則可知，M點(diǎn)的導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向上，N點(diǎn)的導(dǎo)線在P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向也向上，則疊加后P點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向向上；M點(diǎn)的導(dǎo)線在Q點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向上，N點(diǎn)的導(dǎo)線在Q點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向下，則疊加后Q點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向向下，且小于P點(diǎn)的磁場(chǎng)大小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；因電流元所受的安培力的大小與電流元的放置方向有關(guān)，則無(wú)法比較同一電流元分別放置于P、Q兩點(diǎn)所受安培力的大小，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．答案：A2．(2019·江蘇無(wú)錫聯(lián)考)避雷針上方有雷雨云時(shí)避雷針附近的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中中央的豎直黑線AB代表了避雷針，CD為水平地面，MN是電場(chǎng)線中兩個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大B．試探電荷從M點(diǎn)沿直線移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功最少C．M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高D．CD的電勢(shì)為零，但其表面附近的電場(chǎng)線有些位置和地面不垂直解析：N點(diǎn)處的電場(chǎng)線比M點(diǎn)密集，可知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定，可知無(wú)論試探電荷沿什么路徑從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功都是相同的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，可知M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的電勢(shì)高，選項(xiàng)C正確；CD的電勢(shì)為零，地面為等勢(shì)面，則CD表面附近的電場(chǎng)線與地面都是垂直的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C3．(多選)(2019·湖南株洲聯(lián)考)如圖所示，一個(gè)均勻帶電的橡膠圓盤(pán)處在豎直面內(nèi)，可以繞過(guò)其圓心的水平軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)它不動(dòng)時(shí)，放在它左側(cè)軸線上的小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)橡膠圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，小磁針的N極向右偏轉(zhuǎn)，則可能是()A．橡膠圓盤(pán)帶負(fù)電，從左向右看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B．橡膠圓盤(pán)帶負(fù)電，從左向右看順時(shí)針旋轉(zhuǎn)C．橡膠圓盤(pán)帶正電，從左向右看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)D．橡膠圓盤(pán)帶正電，從左向右看順時(shí)針旋轉(zhuǎn)解析：若橡膠圓盤(pán)帶負(fù)電，從左向右看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則橡膠圓盤(pán)形成的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，再由右手螺旋定則可知磁極的方向?yàn)樽蠖薙極，右端N極，因此小磁針N極應(yīng)沿軸線向右偏轉(zhuǎn)，故A正確；同理，B錯(cuò)誤；若橡膠圓盤(pán)帶正電，從左向右看逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則橡膠圓盤(pán)形成的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相同，再由右手螺旋定則可知磁極的方向?yàn)樽蠖薔極，右端S極，因此小磁針N極應(yīng)沿軸線向左偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；同理，D正確．答案：AD4．(2019·陜西寶雞模擬)真空中有一帶負(fù)電的電荷q繞固定的點(diǎn)電荷＋Q運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，如圖所示．已知a、b、c、d為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn)，＋Q處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，則下列說(shuō)法正確的是()A．＋Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于d點(diǎn)的速度C．負(fù)電荷q在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于d點(diǎn)的電勢(shì)能D．負(fù)電荷q在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力始終不做功解析：a、c為橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn)，則a、c兩點(diǎn)到Q的距離相等，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E＝eq\f(kQ,r2)可知，兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A錯(cuò)誤；負(fù)電荷由b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，所以負(fù)電荷q在b點(diǎn)的速度大于d點(diǎn)的速度，在b點(diǎn)的電勢(shì)能小于d點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確，C、D錯(cuò)誤．答案：B5．(2019·山西太原聯(lián)考)如圖，等量同種電荷A、B固定在同一水平線上，光滑絕緣桿豎直固定，與AB連線的中垂線重合，C、D是絕緣桿上的兩點(diǎn)，且AC＝AD，一帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)套在絕緣桿上，從C點(diǎn)無(wú)初速釋放運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小球的加速度先增大后減小B．小球的加速度保持不變C．桿對(duì)小球的彈力一直增加D．小球的機(jī)械能先增大后減小解析：設(shè)A、B連線的中點(diǎn)為O，則沿CO方向的場(chǎng)強(qiáng)可能先增加后減小，也可能一直減小，則帶負(fù)電的小球，從C到O運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度可能先增大后減小，也可能一直減小；同理帶負(fù)電的小球，從O到D運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度可能先增大后減小，也可能一直增大，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．兩電荷對(duì)小球的引力在垂直O(jiān)D方向上總是大小相等方向相反的，故桿對(duì)小球的彈力總是零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．電場(chǎng)力先對(duì)小球做正功，后做負(fù)功，則電勢(shì)能先減小后增加，因小球只有重力和電場(chǎng)力做功，則電勢(shì)能和機(jī)械能之和守恒，則小球的機(jī)械能先增大后減小，選項(xiàng)D正確．答案：D6.(2019·江西南昌十所省重點(diǎn)中學(xué)二模)如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5g的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱(chēng)分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平，在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，磁鐵中軸線OO′垂直于線圈平面且通過(guò)其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，g取10m/s2，線圈中通過(guò)的電流至少為()A．0.1A B．0.2AC．0.05A D．0.01A解析：設(shè)線圈的半徑為r，則線圈的質(zhì)量m＝2πrn×2.5×10－3kg，線圈受到的安培力為F＝2πrIBn，由于線圈所受安培力向上的分力等于其重力，則2πrn×2.5×10－3×10＝2πrIBnsin30°，解得I＝0.1A，選項(xiàng)A正確．答案：A[B組中難題目練通抓牢]7．(2019·四川內(nèi)江聯(lián)考)2019年1月，出現(xiàn)在中國(guó)海軍坦克登陸艦上的電磁軌道炮在全球“刷屏”，這是電磁軌道炮全球首次實(shí)現(xiàn)艦載測(cè)試．如圖所示為電磁軌道炮的簡(jiǎn)化原理示意圖，它由兩條水平放置的平行光滑長(zhǎng)直軌道組成．軌道間放置一個(gè)導(dǎo)體滑塊作為彈頭．當(dāng)電流從一條軌道流入，經(jīng)彈頭從另一條軌道流回時(shí)，在兩軌道間產(chǎn)生磁場(chǎng)，彈頭就在安培力推動(dòng)下以很大的速度射出去．不計(jì)空氣阻力，將該過(guò)程中安培力近似處理為恒力，為了使彈頭獲得更大的速度，可適當(dāng)()A．減小平行軌道間距B．增大軌道中的電流C．縮短軌道的長(zhǎng)度D．增大彈頭的質(zhì)量解析：根據(jù)題意，安培力做的功等于彈頭獲得的動(dòng)能．軌道間距減小，安培力減小，安培力做的功減小，彈頭獲得的動(dòng)能減小，速度減小，故A錯(cuò)誤；增大軌道中電流，安培力增大，安培力做的功增大，彈頭獲得的動(dòng)能增大，速度增大，故B正確；縮短軌道長(zhǎng)度，安培力做的功減小，彈頭獲得的動(dòng)能減小，速度減小，故C錯(cuò)誤；只增大彈頭質(zhì)量，安培力做的功不變，彈頭獲得的動(dòng)能不變，所以速度減小，故D錯(cuò)誤．答案：B8．(2019·河南鄭州聯(lián)考)如圖所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布圖，其中實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面，a、b、c為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大D．將電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，再?gòu)腸點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功的代數(shù)和為零解析：因a、b兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，則a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；a點(diǎn)處電場(chǎng)線較b點(diǎn)處密集，可知a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因c點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)，可知電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)，則將電子從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，再?gòu)腸點(diǎn)移到b點(diǎn)，電勢(shì)能的變化為零，則電場(chǎng)力做功的代數(shù)和為零，選項(xiàng)D正確．答案：D9．(多選)(2019·江蘇蘇州期末)如圖甲所示，兩個(gè)等量正電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、O三點(diǎn)．一個(gè)帶電荷量大小為2×10－3C、質(zhì)量為1g的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的vt圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處的切線斜率最大(圖中標(biāo)出了該切線)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．小物塊帶正電B．A、O兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAO＝－9VC．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝1V/mD．由A到O的過(guò)程中小物塊的電勢(shì)能先減小后變大解析：該小物塊從A點(diǎn)靜止釋放后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的vt圖象可知小物塊從A向B運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力方向向下，故小物塊一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；從A到O的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得－qUAO＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)得UAO＝－9V，故B正確；由乙圖可知，物體在B點(diǎn)加速度最大，且加速度為a＝eq\f(Δv,Δt)＝2m/s2，根據(jù)qE＝ma，可知B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，為E＝eq\f(ma,q)＝1V/m，故C正確；從A到O的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，故D錯(cuò)誤．答案：BC10.如圖所示，ABCD為一個(gè)圓臺(tái)，O點(diǎn)是其對(duì)稱(chēng)軸上某點(diǎn)，其中C、A、O以及D、B、O分別在一條直線上，現(xiàn)將正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，BNC為某個(gè)試探電荷只在電場(chǎng)力作用下的移動(dòng)路線，則下列說(shuō)法正確的是()A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．圓臺(tái)底部平面CD為等勢(shì)面C．負(fù)電荷沿BNC從B到C，動(dòng)能變大D．正電荷沿著B(niǎo)NC從B到C電場(chǎng)力做的功等于該電荷沿任意路徑從A到D電場(chǎng)力做的功解析：A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相同，故兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不同，故A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不相同，故A錯(cuò)誤；O點(diǎn)到底面各點(diǎn)的距離不相等，底面CD不為等勢(shì)面，故B錯(cuò)誤；負(fù)電荷沿BNC從B到C，電場(chǎng)力做負(fù)功，故動(dòng)能減小，故C錯(cuò)誤；A、B兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，C、D兩點(diǎn)到O點(diǎn)距離相等，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則UBC＝UAD，故正電荷沿著B(niǎo)NC從B到C電場(chǎng)力做的功等于該電荷沿任意路徑從A到D電場(chǎng)力做的功，故D正確．答案：D[C組探究創(chuàng)新從容應(yīng)對(duì)]11.(多選)(2019·江南十校聯(lián)考)如圖所示，半徑為R的絕緣閉合球殼，O為球殼的球心，球殼上均勻分布著正電荷，已知均勻帶電的球殼在其內(nèi)部激發(fā)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零．現(xiàn)在球殼表面A處取下一面積足夠小、帶電荷量為q的曲面將其沿OA連線延長(zhǎng)線向上移動(dòng)至B點(diǎn)，且AB＝R，若球殼的其他部分的帶電荷量與電荷分布保持不變，下列說(shuō)法中正確的是()A．把另一帶正電的試探電荷從A點(diǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)電勢(shì)能減少B．球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場(chǎng)的電場(chǎng)線由A點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C點(diǎn)沿直線指向球殼內(nèi)表面各點(diǎn)C．球殼內(nèi)部電場(chǎng)的電場(chǎng)線由球殼各點(diǎn)沿曲線指向A點(diǎn)D．球心O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小為keq\f(3q,4R2)解析：球殼表面A處取下一面積足夠小、帶電荷量為q的曲面，相當(dāng)于在完整球殼表面點(diǎn)A處放入等電荷密度、等面積的帶負(fù)電荷的曲面．球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場(chǎng)可以看作兩部分電荷電場(chǎng)的疊加，一部分是原球殼上均勻分布的正電荷在內(nèi)部激發(fā)的電場(chǎng)，處處為零；另一部分是球殼上位于A處的等量負(fù)點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)，故球殼剩余部分的電荷在球殼內(nèi)部激發(fā)的電場(chǎng)等同于只有A處的一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)，如圖(a)所示，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．據(jù)B項(xiàng)分析可得，空間所有電荷在球殼內(nèi)激發(fā)的電場(chǎng)相當(dāng)于兩個(gè)等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，如圖(b)所示，故C項(xiàng)正確；由圖(b)知，帶正電的試探電荷從A點(diǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn)，電勢(shì)升高，電勢(shì)能增加，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由C項(xiàng)分析知，球心O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小EO＝keq\f(q,R2)－keq\f(q,2R2)＝keq\f(3q,4R2)，故D項(xiàng)正確．答案：CD12．(多選)(2019·湖南長(zhǎng)沙一模)央視《是真的嗎》節(jié)目做了如下實(shí)驗(yàn)：用裸露的鋼導(dǎo)線繞制成一根無(wú)限長(zhǎng)的螺旋管，將螺旋管固定在絕緣水平桌面上，用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個(gè)“小車(chē)”，兩導(dǎo)電磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負(fù)兩極上，只要將這輛“小車(chē)”推入螺旋管中，“小車(chē)”就會(huì)加速運(yùn)動(dòng)起來(lái)，如圖所示．圖中干電池所在處的線圈沒(méi)有畫(huà)出關(guān)于“小車(chē)”的運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是()A．圖中“小車(chē)”的加速度方向向右B．“小車(chē)”加速運(yùn)動(dòng)的能量源于安培力做功C．將“小車(chē)”上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車(chē)的加速度方向會(huì)改變D．將“小車(chē)”上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車(chē)的加速度方