2024年高考物理大一輪復習：第1課時 電場和磁場的基本性質(zhì)

專題三電場與磁場

第1課時電場和磁場的基本性質(zhì)

I備考知能網(wǎng)考什么學什么

一、電場知識網(wǎng)絡

二、磁場知識網(wǎng)絡

|研透命題點怎么考怎么練

命題點KB電場的基本性質(zhì)

1.必須領會的“2種物理思想和5種方法”

(1)等效思想、分解思想；

(2)比值定義法、控制變量法、對稱法、合成法、分解法。

2.必須辨明的“4個易錯易混點”

(1)在電場強度定義式中，錯誤地認為E與F、q有關；

(2)判斷電場力時注意帶電粒子的電性，要區(qū)分軌跡與電場線的不同；

(3)不能隨意忽略帶電體的重力；

(4)電場強度和電勢高低、電勢能的大小沒有直接關系。

命題角度一庫侖定律的應用及庫侖力的合成

【例1】(2018?全國卷I,16)如圖1,三個固定的帶電小球。、b和。相互間

的距離分別為曲=5cm,bc=3cm,ca=4cm。小球c所受庫侖力的合力的方向

平行于〃、b的連線。設小球〃、〃所帶電荷量的比值的絕對值為左,則()

￡C

.、

“二......\b

圖1

A.〃、的電荷同號，左=竽

B.a、〃的電荷異號，攵=竽

C.”、Z?的電荷同號，攵=瑞

64

D.O、/?的電荷異號，女=力

解題關鍵

情境轉化一畫矢量合成圖

解析如果〃、6帶同種電荷，貝)Ja、人兩小球對c的作用力均為

斥力或引力，此時c,在垂直于〃連線的方向上的合力一定不為，/'專7

零，因此服〃不可能帶同種電荷，A、C錯誤；若〃、人帶異種

電荷，假設。對c的作用力為斥力，則b對。的作用力一定為引力，受力分析如

圖所示，由題意知。所受庫侖力的合力方向平行于。、〃的連線，則凡、A在垂

直于。、〃連線的方向上的合力為零，由幾何關系可知普=高=*又由庫侖定

rbiana3

律得強=%黃，聯(lián)立解得左=卑=瑞，B錯誤,D正確。

答案D

命題角度二根據(jù)電場中的“點、線、面、跡”判斷相關物理量的變化

【例2】（多選）（2016?全國卷I）如圖2,一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，

其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點2的豎直線對稱。忽略空氣阻

力。由此可知（）

圖2

A.Q點的電勢比P點高

B.油滴在Q點的動能比它在P點的大

C.油滴在Q點的電勢能比它在尸點的大

D.油滴在。點的加速度大小比它在P點的小

審題指導

（1）油滴在勻強電場中運動立圖油滴做勻變速曲線運動

（2）“相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱”遇含合力為豎直向上的恒力

情境轉化溪上

--a?mg

解析由于油滴受到的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度叵定

不變，所以選項D錯誤；由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是

指向軌跡彎曲的內(nèi)側，所以油滴所受合外力沿豎直向上的方向，因此電場力豎直

向上，且qE＞，ng,則電場方向豎直向下，所以。點的電勢比P點的高，選項A

正確；當油滴從尸點運動到Q點時，電場力做正功，電勢能減小，選項C錯誤；

當油滴從尸點運動到2點的過程中，合外力做正功，動能增加，所以Q點動能

大于P點的動能，選項B正確。

答案AB

。反思感悟C

帶電粒子在電場中運動軌跡問題的分析方法

勢。由幾何關系可得，^的長度為3.6cm,電場強度的大小E=§=生清V/cm

=2.5V/cm,故選項A正確；因為。4ch是矩形，所以有U?=Ua,可知坐標

原點。處的電勢為IV,故選項B正確；〃點電勢比h點電勢低7V,電子帶負

電，所以電子在。點的電勢能比在點的高7eV,故選項C錯誤；點電勢比c

點電勢低9V,電子從〃點運動到c點，電場力做功為9eV,故選項D正確。

答案ABD

命題角度四與平行板電容器有關的電場問題

【例4】（2016?全國卷I）一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓

直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器（）

A.極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大

B.極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大

C.極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變

D.極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變

解析由。=比言可知，當云母介質(zhì)移出時，1變小，電容器的電容C變??；因

為電容器接在恒壓直流電源上，故U不變，根據(jù)Q=CU可知，當C減小時，Q

減小。再由七=g，由于U與d都不變，故電場強度E不變，選項D正確。

答案D

。反思感悟C

“1+3”分析法思路（“1個不變，3個公式”）

電壓u

|命題預測

1.如圖4所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜

電場中運動的軌跡，小氏。為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場

力作用，則下列說法正確的是（）

圖4

A.粒子在a點的加速度比在b點的加速度小

B.粒子在a點的動能比在b點的動能大

C.粒子在a點和在c點時速度相同

D.粒子在h點的電勢能比在c點時的電勢能小

答案D

2.（多選）如圖5所示，線段C、O為圓周上關于AB對稱的兩個點：，在

A、8兩點分別放置帶電荷量為Q的點電荷，下列判斷正確的是（）

A.E、尸兩點電場強度可能相同

B.C、。兩點電場強度相同

C.E.b兩點電勢可能相等

D.C、。兩點電勢一定相等

解析如果在4、8兩點放置等量異種電荷，由對稱性可知，E.尸兩點電場強

度相同，C、。兩點電場強度大小相等、方向不同，但C、。兩點電勢相等；如

果在4、3兩點放置等量同種電荷，由對稱性可知，￡、/兩點電勢相等，電場

強度大小相等、方向不同，C、。兩點電勢相等，電場強度大小相等、方向不同，

則選項A、C、D正確。

答案ACD

3.如圖6是平行于地面放置的均勻帶電無限長直導線周圍的電場線，地面可視為

無窮大的導體平面，。、〃、c、d是電場中距導線等距的四個點。下列說法正確

的是（）

圖6

Ac點的電場強度小于。點的電場強度

B.b點的電勢等于d點的電勢

C若將試探電荷由d點靜止釋放，它將沿著電場線運動到地面

D.帶正電的物塊（可視為質(zhì)點）在左側地面上以初速度ro向右運動，它將先做減速

運動后做加速運動

解析。點處的電場線較。點處密集，則c點的電場強度大于。點的電場強度，

A項錯誤；b、d兩點是關于直導線的對稱點，故〃點的電勢等于d點的電勢，B

項正確；因電場線是曲線，故若將試探電荷+q由d點靜止釋放，它不會沿著電

場線運動到地面，C項錯誤；帶正電的物塊（可視為質(zhì)點）在左側地面上以初速度

。。向右運動，因它所受的電場力垂直地面向下，若地面粗糙則會一直做減速運動,

D項錯誤。

答案B

4.（多選）（2019-廣東惠州模擬）如圖7所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容

器之間，有一帶負電的油滴處于靜止狀態(tài)。若某時刻油滴的電荷量開始減?。ㄙ|(zhì)

量不變），為維持該油滴原來的靜止狀態(tài)應（）

07

圖7

A.給平行板電容器繼續(xù)充電，補充電荷量

B.讓平行板電容器放電，減少電荷量

C.使兩極板相互靠近些

D.將上極板水平右移一些

解析給平行板電容器繼續(xù)充電，電荷量增大，電容不變，由知電勢差增

大,根據(jù)E=彳知電場強度增大，可使電場力不變，故A正確；同理，讓電容器

放電時，油滴不能平衡，故B錯誤；因為E=*U=gC=篇，則”普

說明電場強度與電容器兩極板間的距離無關，即電容器兩極板靠近時，電場強度

不變，油滴電荷量減小，則電場力減小，油滴不能平衡，故C錯誤；將上極板

水平右移，正對面積減小，電容減小，電勢差（7=哈增大，電場強度增大，

可使電場力不變而油滴平衡，故D正確。

答案AD

命題點2|磁場的基本性質(zhì)

命題角度一磁場的疊加

［例1］如圖8所示，兩根相互平行的長直導線分別過紙面上的M、N兩點，

且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。。、。、人在M、N的連

線上，O為的中點，c、d位于MN的中垂線上，且。、b、c、d到O點的距

離均相等。關于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）

圖8

A.0點處的磁感應強度為零

B”、。兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反

C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同

D.a、c?兩點處磁感應強度的方向不同

解析由安培定則可知，兩導線產(chǎn)生的磁場在。點的方向相同，均為向下，因

此。點處的磁感應強度不為零，選項A錯誤；同理，根據(jù)安培定則可判斷，兩

導線產(chǎn)生的磁場在。、萬兩點的方向也相同，均為向下。由于兩導線中的電流大

小相等，且〃兩點關于。點對稱，因此可知。、〃兩點處的磁感應強度大小

相等，方向相同，選項B錯誤；根據(jù)安培定則、平行四邊形定則以及對稱性可

知，c、d兩點的磁感應強度大小相等，方向相同（均為向下），選項C正確；由以

上分析可知，。、。兩點處磁感應強度的方向相同，選項D錯誤。

答案c

［典例拓展］（變換電流方向）（多選）兩根長直導線。、〃平行放置，垂直于導線的截

面如圖9所示。在圖示平面內(nèi)，。為兩根導線連線的中點，M、N為兩根導線附

近的兩點，它們在兩導線連線的中垂線上，且與0點的距離相等。兩導線中通

有大小相等、方向相同的恒定電流關于線段MN上各點的磁感應強度，下列

說法正確的是（）

圖9

A.M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相同

B.M點和N點的磁感應強度大小相等，方向相反

C.在線段MN上各點的磁感應強度都不可能為零

D.在線段上只有一點的磁感應強度為零

解析兩導線中的電流大小相等，且M、N兩點到〃、〃的距離相等，所以兩根

通電直導線產(chǎn)生的磁場在M點和N點的磁感應強度大小相等，根據(jù)安培定則可

判定它們的方向如圖麻示，分析得仇=偽=。3=64,根據(jù)平行四邊形定則可得在

也點、N點的合磁感應強度大小相等，方向相反。線段上只有。點的磁感

應強度為零。

答案BD

命題角度二磁場對電流的作用

【例2】（多選）（2019?江蘇卷，7）如圖10所示，在光滑的水平桌面上，。和b是

兩條固定的平行長直導線，通過的電流強度相等。矩形線框位于兩條導線的正中

間，通有順時針方向的電流，在。、人產(chǎn)生的磁場作用下靜止。則。、b的電流方

向可能是（）

a

圖1()

A.均向左B.均向右

C4的向左，〃的向右D.a的向右，〃的向左

解析如圖甲所示，當。、〃中電流方向均向左時，矩形線框靠近導線的兩邊所

受安培力方向相同，使線框向導線〃移動。同理可知，4、8中電流均向右時，

線框向導線。移動，選項A、B錯誤；

電流方向。的向左，Z?的向右時，〃中電流廠在線框所在處產(chǎn)生的磁場方向如

圖乙所示，導線AB、CD所在處的磁感應強度相同，但所受安培力大小相等、

方向相反。線框靜止。同理可知，電流方向。的向右，/?的向左時，線框也能靜

止，C、D正確。

答案CD

I命題預測

1.如圖11所示，在平面直角坐標系的第一象限分布著非勻強磁場，磁場方向垂

直于紙面向里，沿y軸方向磁場分布是均勻的，沿x軸方向磁感應強度8與x滿

足關系8=依，其中攵是一恒定的正數(shù)。由粗細均勻的同種規(guī)格導線制成的正方

形線框邊長為4處有一極小開口整個線框放在磁場中，且4。

邊與y軸平行，邊與y軸間距離為。，線框A、E兩點與一電源相連，穩(wěn)定時

流入線框的電流為關于線框受到的安培力情況，下列說法正確的是（）

圖11

A.整個線框受到的合力方向與BD連線垂直

B.整個線框沿.），軸方向所受合力為（）

C.整個線框在x軸方向所受合力為:匿?/,沿x軸正向

D.整個線框在x軸方向所受合力為沿x軸王向

解析根據(jù)安培力公式和左手定則可知，邊和邊受到的安培力大小相等，

方向相反，邊受到的安培力水平向左，大小為乃=3①=履CB邊

受到的安培力水平向右，大小為尺=87L=k2%=2履2/,整個線框受到的安培

力水平向右，大小為B一為=總2/,選項A、C、D錯誤，B正確。

答案B

2.（2019?濰坊三模）如圖12所示，導體棒劭用絕緣細線水平懸掛，通有由。到匕

的電流。ab正下方放一圓形線圈，線圈通過導線、開關與直流電源連接。開關

閉合瞬間，導體棒必將（）

XX

圖12

A.向外擺動

B.向里擺動

C.保持靜止，細線上張力變大

D.保持靜止，細線上張力變小

解析當開關閉合時，線圈產(chǎn)生磁場，通電導體濠。方處的磁場方向向下，根據(jù)

左手定則可知，ab棒受到的安培力垂直于紙面向里，故向里擺動，故B正確。

答案B

3.（多選）（2019?湖北十堰調(diào)研）如圖13所示，三根通電長直導線A、&?；ハ嗥?/p>

行，在橫截面為等腰直角三角形的三個頂點上,三根導線中通入的電流大小相等，

且A、。中電流方向垂直于紙面向外，3中電流方向垂直于紙面向內(nèi)；已知通電

導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B=,，其中/為通電導線的電流強度，廠

為到通電直導線的距離，A為常量。下列說法正確的是（）

ACB

圖13

A.導線A所受磁場作用力的方向與導線B、C所在平面垂直

B.導線2所受磁場作用力的方向與導線A、C所在平面垂直

C.導線A、8單位長度所受的磁場作用力大小之比為1:2

D.導線A、8單位長度所受的磁場作用力大小之比為1:也

解析利用安培定則可知：A處的合磁場方向沿AC方向，所以4所受磁場作用

力的方向與導線A、。所在平面垂直，A錯誤；利用安培定則可知：8處的合磁

場方向沿AC方向,所以3所受磁場作用力的方向與導線A、C所在平面垂直，

B正確；已知通電導線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B=半，根據(jù)磁場的疊

加知：A處的磁感應強度大小為絆，而5處的磁感應強度大小為立與，由尸=

〃^知A、B單位長度所受的磁場作用力大小之比為1：2,C正確，D錯誤。

答案BC

命題點3|電磁場中的STSE問題

命題角度一指南針

【例1】（多選）（2015?新課標全國H）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關于指

南針，下列說法正確的是（）

A.指南針可以僅具有一個磁極

B.指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場

C指南針的指向會受到附近鐵塊的干擾

D.在指南針正上方附近沿指針方向放置一直導線，導線通電時指南針不偏轉

解析指南針不可以僅具有一個磁極，故選項A錯誤；指南針能夠指向南北，

說明地球具有磁場，故選項B正確；當附近的鐵塊磁化時，指南針的指向會受

到附近鐵塊的干擾，故選項C正確；根據(jù)安培定則，在指南針正上方附近沿指

針方向放置一直導線，導線通電時會產(chǎn)生磁場，指南針會偏轉與導線垂直，故選

項D錯誤。

答案BC

命題角度二靜電除塵

【例2】如圖14所示為靜電除塵機理圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置，再進

入靜電除塵區(qū)，放電極（位于中央）和集塵極分別接到高壓直流電源的兩極上，其

間電場線如圖。帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運動并沉積，達到除塵

目的。不考慮塵埃間的相互作用及其他作用，下列說法正確的是（）

機械過渡=靜電除塵

圖14

A.電場線方向由放電極指向集塵極

B.圖中a點電場強度小于b點電場強度

C.塵埃會沿電場線從。向d運動

D.塵埃在運動過程中動能增大

解析由題“帶負電的塵埃在電場力的作用下向集塵極運動并沉積”，知集塵極

帶正電荷，是正極，所以電場線方向由集塵極指向放電極，故A錯誤；。點電場

線比8點密，所以。點電場強度大于匕點電場強度，故B錯誤；放電極與集塵

極間是非勻強電場，所受的電場力是變化的，速度方向與電場力的方向不同，塵

埃不會沿電場線從c,向d運動，故C錯誤；帶電塵埃在運動過程中電場力做正

功，動能增大，D正確。

答案D

命題角度三科學小實驗

【例3】（多選）央視《是真的嗎》節(jié)目做了如下實驗：用裸露的銅導線繞制成一

根無限長螺旋管，將螺旋管放在水平桌面上，用一節(jié)干電池和兩磁鐵制成一個‘小

車”，兩磁鐵的同名磁極粘在電池的正、負兩極匕只要將這輛小車推入螺旋管

中，小車就會加速運動起來，如圖15所示。關于小車的運動，以下說法正確的

是（）

圖15

A.將小車上某一磁鐵改為S極與電池粘連，小車為能加速運動

B.將小車上兩磁鐵均改為S極與電池粘連，小車的加速度方向將發(fā)生改變

C.圖中小車加速度方向向右

D.圖中小車加速度方向向左

答案BD

命題角度四電容式位移傳感器

【例4】（多選）如圖16為某一機器人上的電容式位移傳感器工作時的簡化模型

圖。當被測物體在左右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動,

連接電容器的靜電計會顯示電容器電壓的變化，進而能測出電容的變化，最后就

能探測到物體位移的變化，若靜電計上的指針偏弟為仇則被測物體（）

A.向左移動時，。增大B.向右移動時，。增大

C.向左移動時，。減小D.向右移動時，J減小

解析由公式C=磊，可知當被測物體帶動電介質(zhì)板向左移動時，導致兩極板

間電介質(zhì)增加，則電容C增大，由公式C=￡可知電荷量。不變時，U減小，則

pC

。減小，故A錯誤，C正確；由公式。=懸，可知當被測物體帶動電介質(zhì)板向

右移動時，導致兩極板間電介質(zhì)減少，則電容C喊小，由公式C=考可知電荷量

Q不變時，U增大，則。增大，故B正確，D錯誤。

答案BC

課后知能練提能練標準練

A卷提能小卷練

一、選擇題

1.（多選）在國際單位制中，電荷量的單位是庫侖，符號是C,靜電力常量k=

9.0X109N.m2/C2o關于電荷量與庫侖力，下列說法正確的是（）

A.兩個電荷量為1C的點電荷在真空中相距1mE寸，相互作用力相當于地球上九

十萬噸的物體所受的重力

B.我們幾乎不可能做到使相距1m的兩個物體都帶1C的電荷量

C.在微觀帶電粒子的相互作用中，庫侖力比萬有引力強得多

D.庫侖定律的公式和萬有引力定律的公式在形式上很相似，所以它們是性質(zhì)相同

的兩種力

解析庫侖定律的公式和萬有引力定律的公式在形式上很相似，但是它們是性質(zhì)

不相同的兩種力，選項D說法不正確，其他說法正確。

答案ABC

2.指南針是我國古代的四大發(fā)明之一。當指南針靜止時，其N極指向如圖中虛線

（南北指向）所示。若某一條件下該指南針靜止時N極指向如圖1中實線（N極指

向北偏東）所示。則以下判斷正確的是（）

北：

Z：N

西-…M…東

I

南，

圖1

A.可能在指南針上面有一導線東西放置，通有由東向西的電流

B.可能在指南針上面有一導線東西放置，通有由西向東的電流

C.可能在指南針上面有一導線南北放置，通有由北向南的電流

D.可能在指南針上面有一導線南北放置，通有由南向北的電流

解析指南針靜止時N極指向北偏東方向，則磁感應強度有向東的分量，由安

培定則知，只有選項C正確。

答案C

3.如圖2所示，在x軸上關于。點對稱的A、8兩點分別放有等量正電荷，M、

N是x軸上的兩點，且尸點在第一象限且PM垂直于x軸，則（）

y

，

?P

-------1—?__?__?

AOMNBx

圖2

A.P點電勢比M點電勢高

B.O、M兩點間電勢差大于M、N兩點間電勢差

C.M點場強比N點場強大

D.在M點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將在上軸上做往返運動

解析由等量同種正電荷等勢線分布可知，〃點電勢比尸點電勢高，A錯誤；0、

M間電場線比M、N間電場線分布稀疏，。、M兩點間電勢差小于M、N兩點間

電勢差，N點場強大于M點場強，B、C錯誤；根據(jù)對稱性，在M點靜止釋放

的帶正電粒子會以。點為中點做往返運動，D正確。

答案D

4.如圖3所示，〃、人為平行金屬板，靜電計的外殼接地，合上開關S后，靜電計

的指針張開一個較小的角度，能使角度增大的辦法是（）

圖3

A.使〃、力板的距離增大一些

B.使〃、〃板的正對面積減小一些

C.斷開S,使。板向左平移一些

D.斷開S,使〃、人板的正對面積增大一些

解析靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，合上開關，電容器兩端的電勢差不

變；斷開S,電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的變化判斷電容器兩端電勢差的變

化。開關閉合，不論使。、〃板的距離增大一些，還是使。、〃板的正對面積減小

一些，電容器兩端的電勢差總不變，故A、B錯誤；斷開S,電荷量不變，使。

板向左平移一些，即使反的距離增大一些，根據(jù)。=焉知，電容C減小，

。=夕，可知電勢差增大，故C正確；斷開S,電荷量不變，使〃、匕板的正對面

積增大一些，根據(jù)。=德知，電容C增大，。=玲，可知電勢差減小，故D錯

誤。

答案C

5.（2019?山東淄博高三模擬）已知一個無限大的金屬板與一個點電荷之間的空間

電場分布與等量異種電荷之間的電場分布類似，即金屬板表面各處的電場強度方

向與板面垂直。如圖4所示為無限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接。

現(xiàn)將一個電荷量為Q的正點電荷置于板的右側，圖中。、氏c、d是以正點電荷

。為圓心的圓上的四個點，四點的連線構成一內(nèi)諼正方形，其中。力連線與金屬

板垂直。則下列說法正確的是（）

』—

[_UN

圖4

A力點電場強度與c點電場強度相同

B.a點電場強度與b點電場強度大小相等

C.〃點電勢等于d點電勢

D.將一試探電荷從a點沿直線4移到d點的過程中，試探電荷電勢能始終保持

不變

解析畫出電場線如圖所示，根據(jù)對稱性可知，力點電場強度與。

點電場強度大小相等，方向不同，故A錯誤；電場線密集的地方

電場強度大，從圖上可以看出。點電場強度大于。點電場強度，

故B錯誤；根據(jù)對稱性并結合電場線的分布可知〃點電勢等于d

點電勢，故C正確；由于試探電荷從。沿直線ad到點，則先靠近正電荷后遠

離正電荷，所以電場力在這個過程中做功，只是總功為零，所以試探電荷電勢能

不是始終保持不變，故D錯誤。

答案C

6.（多選）（2019?江蘇卷，9）如圖5所示，A8C為等邊三角形，電荷量為的點電

荷固定在A點。先將一電荷量也為+4的點電荷Qi從無窮遠處（電勢為0）移到C

點，此過程中，電場力做功為一卬。再將0從。點沿C8移到8點并固定。最

后將一電荷量為一2q的點電荷。2從無窮遠處移到。點:。下列說法正確的有（）

B二........--C

圖5

w

A.Qi移入之前，。點的電勢為7

B.Qi從C點移到B點的過程中，所受電場力做的功力（）

C.Q從無窮遠處移到C點的過程中，所受電場力做的功為2W

D.Q在移到C點后的電勢能為一4W

解析根據(jù)電場力做功與電勢能的變化關系知。在C點的電勢能Ep=W,根據(jù)

電勢的定義知C點電勢夕4/A正確；在A點的點電荷產(chǎn)生的電場中，B、

C兩點處在同一等勢面上，Qi從C移到8的過程中，電場力做功為U,B正確；

單獨在A點固定電荷量為的點電荷時，C點電勢為小單獨在B點固定點電

荷。時，C點電勢也為小兩點電荷都存在時，C點電勢為2%Q從無窮遠移

到C點時，具有的電勢能及/=-24義29=—4W,電場力做功獷=一后；=4卬，

C錯誤，D正確。

答案ABD

7.（多選）（2019?安徽淮北模擬）如圖6所示，A、8、C、。是勻強電場中一正方形

的四個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為他=25V,§B=5V,9。=-5V,

則下列說法正確的是（）

...............-iD

--------------C

圖6

A.把電荷量為1X10-3C的正點電荷從B點經(jīng)C點移到A點，電場力做功為

-2X10-2J

B.A、C兩點的連線方向即為電場線方向

C.O點的電勢為15V

D.把一個電子從8點移到。點，電場力做功可能為0

解析電荷從B點經(jīng)C點移到A點，電場力做功為WBA=q(98—QA)A

-3-2故正確；連接又

=lX10X(5-25)J=-2X10J,AAC,8AE

-^c=25V-(-5V)=3()V,將AC等分為6等分，找出與8電勢B

相等的點石，如圖所示，連接BE,則BE為一等勢面，其電場線應垂直于8E,

顯然電場線與AC連線不平行，故B錯誤；根據(jù)勻強電場的特點可知，(PA-(PB

=(pD-(pc,所以沏=15V,故C正確；由于B點的電勢與。點的電勢不相等，

所以把一個電子從B點移到力點，電場力做功不可能為0,故D錯誤。

答案AC

二、非選擇題

8.如圖7,直角坐標系X。)，區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B

=小To現(xiàn)有一帶負電的粒子，電荷量q=-1義10℃,質(zhì)量機=5X10晝kg,

以。=1*1。6111爾的速度先后經(jīng)過0(1,5)、0(5,2)兩點，粒子重力不計，求：

(1)粒子做圓周運動的半徑R；

⑵粒子從P運動到。所用的時間t.

解析(1)由于粒子做勻速圓周運動，碎=哈代入數(shù)據(jù)可得R=￥m。

(2)由題意，粒子的運動軌跡如圖所示

由幾何關系可知犬P<2=5m

9XPOA/3

2

故粒子轉過的圓心角為。=鏟

則運動時間

代入數(shù)據(jù)可得以6.0X1（）一6So

答案（1夕坐m（2）6.0X10-6s

B卷高考標準練

（20分鐘48分）

選擇題（本大題共8小題，每小題6分，共48分。其中第1?5題為單項選搔題,

第6?8題為多項選擇題.）

1.如圖8所示，圓環(huán)上帶有大量的負電荷，當圓環(huán)沿順時針方向轉動時，。、氏

c三枚小磁針都要發(fā)生轉動，以下說法正確的是（）

圖8

A.a、b、c的N極都向紙里轉

B.〃的N極向紙外轉，而〃、c的N極向紙里轉

C.。、c的N極都向紙里轉，而。的N極向紙外轉

D.0的N極向紙里轉，而〃、。的N極向紙外轉

解析由于圓環(huán)帶負電荷，故當圓環(huán)沿順時針方向轉動時，等效電流沿逆時針方

向，由安培定則可判斷出，環(huán)內(nèi)磁場方向垂直紙面向外，環(huán)外磁場方向垂直紙面

向內(nèi)；磁場中某點的磁場方向即放在該點的小磁針靜止時N極的指向，所以b

的N極向紙外轉，以c,的N極向紙里轉，選項B正確。

答案B

2.如圖9所示，。、b、c為點電荷產(chǎn)生的電場線上的三點，ab=bc0一電子僅在

電場力作用卜由靜止先從。點運動到〃點，再從b點運動到c點，經(jīng)歷兩個運動

過程，電子運動的加速度逐漸增大。下列說法正確的是（）

圖9

A.點電荷位于a點左側

B.點電荷一定帶正電

C.兩個運動過程，電場力做的功相等

D.兩個運動過程，電子的電勢能增大

解析電子由靜止從。點向c點運動，加速度越來越大，表明電場強度越來越大,

故點電荷位于c點右側，且點電荷帶正電，選項A錯誤，B正確；氏。兩點間

電勢差的絕對值大于久力兩點間電勢差的絕對值，故電子從力點運動到。點電

場力做功多，選項C錯誤；電場力做正功，電子的電勢能減小，選項D錯誤。

答案B

3.（2019北京卷，17）如圖10所示,a、b兩點位于以負點電荷一。（。＞0）為球心

的球面上，c點在球面外，貝女）

圖10

A.a點場強的大小比b點大

B.b點場強的大小比c點小

C.〃點電勢比6點高

D力點電勢比。點低

解析由點電荷的場強公式石=挈知，〃、。兩點與一。距離相等，場強大小相

等，A錯誤；由E=省知，離一。越近，場強越大，故〃點場強大小比c點大。

或由負點電荷形成的電場的電場線形狀是“萬箭穿心”，離點電荷越近電場線越

密，場強越大，得出b點的場強大小比。點的大，B錯誤；點電荷形成的電場的

等勢面是以點電荷為球心的一簇球面，離一。距離相等的兩點的電勢相等，C錯

誤；沿電場線的方向是電勢降落最快的方向，得出離一。越近，電勢越低，D正

確。

答案D

4.如圖11所示，點電荷+2Q、一Q分別置于M、N兩點，O點為M、N連線的

中點。點〃、人在M、N連線上，點c、d在M、N連線的中垂線上，〃、人和。、

d分別關于O點對稱。下列說法正確的是（）

+2Q：.-Q

：'一…注一

M:N

工

I

圖II

A.c、d兩點的電場強度相同

R.〃、〃兩點的電勢相同

C.將電子沿直線從。移到d,電場力對電子先做負功再做正功

D.將電子沿直線從〃移到。，電子的電勢能一直增大

解析c、d兩點的電場強度大小相等，但是方向不同，選項A錯誤；。點電勢

高于〃點電勢，選項B錯誤；將電子沿直線從c,挈到d,電場力對電子先做正功

再做負功，選項C錯誤；將電子沿直線從。移到乩電場力做負功，電子的電勢

能增大，選項D正確。

答案D

5.如圖12所示，質(zhì)量為〃?、長為L的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸

掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B。當棒中通以恒定電流后，金

屬棒向右擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為。=60。，下列說法正確的是

()

圖12

A.電流由N流向M

B.懸線與豎直方向的夾角為9=60。時，金屬棒處于平衡狀態(tài)

C.懸線與豎直方向的夾角為＜9=30。時，金屬棒的速率最大

D.恒定電流大小為虎警

解析由題意可知，金屬棒所受安培力垂直MN水平