2018届高考物理二轮复习 保温精练 考前第6天 电场和磁场

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1、考前第6天电场和磁场[保温精练]1．(多选)在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度v0向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则(　　)A．A球带正电，B球带负电B．A球比B球先落地C．在下落过程中，A球的电势能减少，B球的电势能增加D．两球从抛出到各自落地的过程中，A球的速率变化量比B球的小[解析]　两球均做类平抛运动，水平方向上有x＝v0t，竖直方向上有h＝at2，得加速度大小

2、a＝，可见水平距离x越大，加速度a越小，相应所用时间t越长，即B球先落地，A球的加速度a1小于B球的加速度a2，说明A球带正电而受到竖直向上的电场力，B球带负电而受到竖直向下的电场力，在下落过程中，电场力对A球做负功，A球电势能增加，电场力对B球做正功，B球电势能减少，选项A正确，B、C均错误；根据动能定理有mah＝mv2－mv，而Δv＝v－v0，可见加速度a越大，落地速度v越大，速率变化量Δv越大，即A球的速率变化量较小，选项D正确．[答案]　AD2．(多选)如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四

3、面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等)．关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是(　　)A．φA＝φBB．φA＝φDC．φB>φCD．φC>φD[解析]　以无穷远处为零电势，点电荷周围的电势φ＝k，正点电荷周围各点电势为正，负点电荷周围各点电势为负，电势是标量，可以用代数运算进行加减．如图将四个点电荷编号，A点与3、4等距，与1、2等距，3、4两点电荷在A点的电势一正一负，相加刚好为零，1、2两电荷在A点的电势相

4、加也为零，则φA＝0.同理，D点到四个点电荷的距离都相同，则φD＝0.B点与3、4等距，与1的距离小于与2的距离，1在B点的正电势与2在B点的负电势相加大于零，则可得φB>0.同理，C点与3、4等距，与1的距离大于与2的距离，则可得φC<0.即有φB>φA＝φD>φC，B、C正确．[答案]　BC3．(多选)(2016·西安模拟)如图所示，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场，区域Ⅱ内磁感应强度是区域Ⅰ内磁感应强度的2倍，一带电粒子在区域Ⅰ左侧边界处以垂直边界的速度进入区域Ⅰ，发现粒子离

5、开区域Ⅰ时速度方向改变了30°，然后进入区域Ⅱ，测得粒子在区域Ⅱ内的运动时间与区域Ⅰ内的运动时间相等，则下列说法正确的是(　　)A．粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1B．粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的角速度之比为2∶1C．粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的圆心角之比为1∶2D．区域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度之比为1∶1[解析]　由于洛伦兹力对带电粒子不做功，故粒子在两磁场中的运动速率不变，故A正确；由洛伦兹力f＝qBv＝ma和a＝v·ω可知，粒子运动的角速度之比为ω1∶ω2＝B1∶B2＝1∶2，则B错误；由于粒子在区域Ⅰ和区

6、域Ⅱ内的运动时间相等，由t＝可得t＝＝，且B2＝2B1，所以可得θ1∶θ2＝1∶2，则C正确；由题意可知，粒子在区域Ⅰ中运动的圆心角为30°，则粒子在区域Ⅱ中运动的圆心角为60°，由R＝可知粒子在区域Ⅰ中的运动半径是在区域Ⅱ中运动半径的2倍，设粒子在区域Ⅱ中的运动半径为r，作粒子运动的轨迹如图所示，则由图可知，区域Ⅰ的宽度d1＝2rsin30°＝r；区域Ⅱ的宽度d2＝rsin30°＋rcos(180°－60°－60°)＝r，故D正确．[答案]　ACD4．(多选)(2017·宁夏银川模拟改编)如图所示，在直

7、角坐标系xOy中，直线OP与x轴正方向的夹角为θ1＝30°，第一象限内有两个方向都垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度大小为B，下方区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小为2B.一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力)以速度v从O点沿与OP成θ2＝30°角的方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，从x轴上的Q点(图中未画出)射出第一象限，则下列说法中正确的是(　　)A．质子在磁场区域Ⅰ中做圆周运动的半径是在磁场区域Ⅱ中的2倍B．质子到达x轴上的Q点

8、时，其速度方向与x轴正方向成60°角C．质子在磁场区域Ⅱ中的运动时间为D．质子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中运动的总时间为[解析]　设质子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的轨道半径分别为r1和r2，由牛顿第二定律可得：qvB＝m，2qvB＝m，解得：r1＝，r2＝，故有＝，选项A正确；质子在磁场区域Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹如图所示．由几何关系可知，质子从A点射出磁场区域Ⅰ时，与磁场分界线OP成30°角，即水平进入磁场区域Ⅱ，所以△OO1A为等边三角