2021届高三物理模块综合训练专题05 电场与磁场（解析word版）.doc

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1、2021年高三物理模块综合训练五电场与磁场（解析版）一、单选题（每小题3分，共计24分）1.如图，光滑绝缘圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b、c小球带同种电荷B．a、b小球带异种电荷C．a、b小球电量之比为D．a、b小球电量之比为【答案】D【解析】对c分析，受到重力、环的支持力以及a与b的库仑力，其中重力与支持力的方向在竖直方向上，水平方向有a对c的库仑力的分力与b对c的库仑力的分力，由共点力平衡的条件可知，a与b对c

2、的作用力都是吸引力，或都是排斥力，则a与b的电性必定是相同的；a与b带同种电荷，它们之间的库仑力是斥力，对a分析，a受到重力、环的支持力以及b、c对a的库仑力，重力的方向在竖直方向上，水平方向有支持力的向左的分力、b对a的库仑力向左的分力、c对a的库仑力的分力，若a要平衡，则c对a的库仑力沿水平方向的分力必须向右，所以c对a的作用力必须是吸引力，所以c与a的电性一定相反；即：a、b小球带同种电荷，b、c小球带异种电荷，故选项、B错误；设环的半径为R，三个小球的带电量分别为：、和，由几何关系可得，，a与b对c的作用力都是吸引力，它们对c的作用力在水平方向的分力大小相等，则有，所以，故选项D

3、正确，C错误；故选D。2.如图所示，两电荷量分别为－Q和+2Q的点电荷固定在直线MN上，两者相距为L，以+2Q的点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d是圆周上四点，其中a、b在MN直线上，c、d两点连线垂直于MN，下列说法正确的是A．c、d两点的电势相同B．a点的电势高于b点的电势C．c、d两点的电场强度相同D．a点的电场强度小于b点的电场强度【答案】A【解析】a、b、c、d四点在以点电荷+2Q为圆心的圆上，可知+2Q产生的电场在a、b、c、d四点的电势是相等的，所以a、b、c、d四点的总电势可以通过-Q产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b点的电势最高，c、

4、d两点对称电势相等，a点电势最低；故A正确，B错误。+2Q的场源在c、d两点产生的场强大小相等，-Q的场源在c、d两点的产生的场强大小也相等，根据场强的合成可知两点的总场强大小相等，但方向不同，故c、d两点的电场强度不同；故C错误；由点电荷的场强公式，合成可得，方向向左；，方向向右；故；则D错误，故选A。3.如图所示的电场中，虚线a、b、c为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知（）A．a、b、c三个等势面中，a的电势最高B．带电质点在P点的动能比在Q点大C．带电质点在P点的电势能比

5、在Q点小D．带电质点在P点时的加速度比在Q点小【答案】A【解析】电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带负电，因此电场线指向左上方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a点的电势最高，故A正确；从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，在P点的电势能比在Q点大，故BC错误；P点等势面较Q点密集，则电场线也密集，则质点通过P点时的电场力比Q大，则其加速度比Q点大，故D错误。4．如图所示，质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中，P从两极板正中央射入，Q从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点(重力不计)，则从开始

6、射入到打到上板的过程中(　　)A．它们运动的时间tQ>tPB．它们运动的加速度aQaP，B选项错误；带电粒子受到电场力作用，qE＝ma，解得q＝，它们所带的电荷量之比qP∶qQ＝1∶2，D选项正确；运动过程中，根据动能定理得，qEy＝ΔEk，其中yP∶yQ＝1∶2，解得它们的动能增加之比ΔEkP∶ΔEk

7、Q＝1∶4，C选项错误．5．如图所示，光滑绝缘的斜面与水平面的夹角为θ，导体棒ab静止在斜面上，ab与斜面底边平行，通有图示的恒定电流I，空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现缓慢增大θ(0<θ<90°)，若电流I不变，且ab始终静止在斜面上(不考老磁场变化产生的影响)，下列说法正确的是A.B应缓慢减小B.B应缓慢增大C.B应先增大后减小D.B应先减小后增大【答案】B【解析】如图作出右侧侧视图，则可知，金属棒受重力、支持