物理大二輪高考復(fù)習(xí)練習(xí)（十一） 電場、磁場的性質(zhì)

微課精練（十一）電場、磁場的性質(zhì)

1.（2022?湖市高考）如圖，四根完全相同的均勻帶正電絕緣長棒對稱

放置在長方體的四條長邊b、c、d上。移去”處的絕緣棒，假定另外

三根絕緣棒電荷分布不變。關(guān)于長方體幾何中心O點(diǎn)處電場強(qiáng)度方向和

電勢的變化，下列說法正確的是（

A.電場強(qiáng)度方向垂直指向小電勢減小

B.電場強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢減小

C.電場強(qiáng)度方向垂直指向”,電勢增大

D.電場強(qiáng)度方向垂直指向c,電勢增大

解析：選A根據(jù)對稱性可知，移去”處的絕緣棒后，電場強(qiáng)度方向垂直指向小電勢

是標(biāo)量，現(xiàn)在撤去α處的絕緣棒后，則。點(diǎn)的電勢減小。故選A。

2.（2022?全國S）（多選）如圖，兩對等量異號(hào)點(diǎn)電荷+外一如>0）固定

于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L.N是該正方形兩條對角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，

。為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）

A.L和N兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直

B.M點(diǎn)的電場方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左

C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場力做正功

D.將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功為零

解析：選AB兩個(gè)正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由N指向O,N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線

的中垂線上，則兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向由N指向O,則N點(diǎn)的合場強(qiáng)方向由N指

向O,同理可知，L處的合場強(qiáng)方向由。指向L,由于正方形兩對角線垂直平分，則L和N

兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直，故A正確；正方形底邊的一對等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場

強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離

上方一對等量異號(hào)電荷距離較遠(yuǎn)，則用點(diǎn)的電場方向向左，故B正確；由題圖可知，用和

。點(diǎn)位于兩等量異號(hào)電荷的等勢線上，即M和O點(diǎn)電勢相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電荷從

M點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場力做功為零，故C錯(cuò)誤；由題圖可知，L點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)電勢，

則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功不為零，故D錯(cuò)誤。

3.在X軸上固定有兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶電荷量為+0、一個(gè)+θ°

帶電荷量為一用后表示+0在X軸上產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小，E2表—L1」

示一02在X軸上產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小.當(dāng)∣0I>∣Q2∣時(shí)，?=&的點(diǎn)有兩個(gè)，分別為M點(diǎn)和

N點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)距一Q2的距離分別為ri和以，如圖所示。則當(dāng)制的比值增大時(shí)（）

A.八、及都減小B.口、功都增大

Cn減小，門增大D.ri增大，『2減小

解析：選A設(shè)兩點(diǎn)電荷之間的距離為L,兩點(diǎn)電荷在X軸上用、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)

度大小分別相等，則肅聲爆他希=卷解得『蘋"=苫二?

當(dāng)覆的比值增大時(shí)，“、足2都減小，故選項(xiàng)A正確。

4.(2022?河北衡水中學(xué)摸底)如圖所示，三根長直導(dǎo)線A、B、C垂

直紙面固定放置，在紙面內(nèi)三者的連線恰構(gòu)成一等邊三角形。已知導(dǎo)g

線A中通有電流強(qiáng)度為/、方向垂直紙面向里的電流，導(dǎo)線B中通有

電流強(qiáng)度為2/、方向垂直紙面向外的電流，當(dāng)導(dǎo)線C中沒有通入電流出/\

時(shí)，導(dǎo)線A受到的磁場作用力大小為尸；當(dāng)導(dǎo)線C中通入垂直紙面向`

里的電流時(shí)，導(dǎo)線A受到的磁場作用力大小仍為尸。則此時(shí)導(dǎo)線8受到的磁場作用力大小為

()

A.2√3F

C.√5F

解析：選B當(dāng)導(dǎo)線C中不通入電流時(shí)，導(dǎo)線A受到的磁

場作用力大小為尸，根據(jù)牛頓第三定律可知，導(dǎo)線8受到的磁

場作用力大小也為尸，因?qū)Ь€4、8中電流方向相反，故導(dǎo)線

A、8之間的作用力為斥力；當(dāng)導(dǎo)線C中通入垂直紙面向里的

電流后，導(dǎo)線4、C之間的作用力為引力，且與導(dǎo)線8對導(dǎo)線

A的作用力的夾角為120°,因?yàn)閷?dǎo)線A受到的磁場作用力大小

仍為尸，則導(dǎo)線C對導(dǎo)線A的作用力大小也為K因?qū)Ь€C到導(dǎo)線A、5的距離相同，故導(dǎo)

線C在導(dǎo)線A、3所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，但導(dǎo)線B中的電流是導(dǎo)線A中電流的兩

倍，則導(dǎo)線C對導(dǎo)線8的作用力大小為2f，且為斥力，與導(dǎo)線A對導(dǎo)線3的作用力的夾角

22

為6()。，根據(jù)力的合成可知，導(dǎo)線B受到的磁場作用力大小FΛ=√F+(2F)-2?F?2FCOS120°

=√7F,故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。

5.(2022?浙江6月選號(hào))(多選)如圖為某一徑向電場示意圖，電場強(qiáng)度

大小可表示為E=%a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道

運(yùn)動(dòng)。不考慮粒子間的相互作用及重力，貝!J()

A.軌道半徑r小的粒子角速度一定小

B.電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大

C.粒子的速度大小與軌道半徑r一定無關(guān)

D.當(dāng)加垂直紙面磁場時(shí)，粒子一定做離心運(yùn)動(dòng)

解析：選BC根據(jù)電場力提供向心力可得f?g=,""2r,解得詈.：，可知軌道半徑

r小的粒子角速度大，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場力提供向心力可得解得。=?∕?,又Ek

=5n",聯(lián)立可得Ek=與，可知電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大，粒子的速度大小與軌道半

徑r一定無關(guān)，B、C正確；磁場的方向可能垂直紙面向內(nèi)也可能垂直紙面向外，所以粒子

所受洛倫茲力方向不能確定，粒子可能做離心運(yùn)動(dòng)，也可能做近心運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

6.（多選）如圖甲所示，三個(gè)電荷量大小均為。的點(diǎn)電荷位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,

其中帶負(fù)電的點(diǎn)電荷位于坐標(biāo)原點(diǎn)處，X軸處于等邊三角形的一條中線上?，F(xiàn)讓一帶電荷量

為+g的試探電荷沿著X軸正方向運(yùn)動(dòng)，以X軸正向?yàn)樵囂诫姾伤茈妶隽Φ恼较颍玫?/p>

試探電荷所受電場力隨位置的變化圖像如圖乙所示，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零。則以下說法正確

的是（）

A.xι>xθ

B.在X軸正半軸上，試探電荷在X2處所受電場力最大

C.試探電荷在Xi處電勢能最大

D.試探電荷在H處電勢能為零

解析：選AC在XVXo時(shí)，試探電荷受到負(fù)點(diǎn)電荷向左的引力以及兩正點(diǎn)電荷對其向

左的斥力作用，故合力為零的位置一定處于Xo的右側(cè)，即xι>xo,A項(xiàng)正確；在X趨于O的

位置，試探電荷所受電場力大于在X2處所受電場力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖乙可知，試探電荷沿

X軸正方向運(yùn)動(dòng)到Xl處的過程中，電場力一直做負(fù)功，電勢能一直增加；經(jīng)過X1處后，電場

力一直做正功，電勢能一直減少，故試探電荷在Xi處電勢能最大，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

7.（2021?河北高?考）侈選）如圖，四個(gè)電荷量均為幽>0）的點(diǎn)電荷分

別放置于菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為（41,0）、（-4/,0）、（0,yo）和（0,

~y0）,其中X軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷位置固定，y軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷可沿j

軸對稱移動(dòng)（yo≠O）°下列說法正確的是（）

A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強(qiáng)度處處不為零

B.當(dāng)yo取某值時(shí)，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個(gè)電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)

C.當(dāng)刈=8/時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷由點(diǎn)（41,5/）移至點(diǎn)（0,-31）,靜電力做正功

D.當(dāng)泗=4/時(shí)，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點(diǎn)?Z）處，其所受到的靜電力方向與X

軸正方向成45。傾斜向上

解析：選ACD根據(jù)電場強(qiáng)度疊加原理可知，除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強(qiáng)度處

處不為零，A正確；根據(jù)對稱性可知，若菱形內(nèi)部除坐標(biāo)原點(diǎn)O場強(qiáng)為零外還存在另一場強(qiáng)

為零