【创新设计】（山东专用）2022高考物理二轮专题辅导训练 专题3 第7讲 电场和磁场的基本性质（含解析）

第7讲　电场和磁场的基本性质1．(2022·山东卷，19)图3－7－1图3－7－1中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子(　　)A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化解析　由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥，故带电粒子带正电，选项A错误；根据库仑定律F＝k可知，a、b、c三点中，在a点时受力最大，选项B错误；带电粒子从b点到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故在b点的电势能大于在c点的电势能，选项C正确；由于虚线为等间距的同心圆，故Uab>Ubc，所以Wab>Wbc，根据动能定理，带电粒子由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化，选项D正确．答案　CD2．(2022·山东卷，19)图3－7－2如图3－7－2所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是(　　)A．b、d两点处的电势相同B．四个点中c点处的电势最低C．b、d两点处的电场强度相同D．将一试探电荷＋q沿圆周由a点移至c点，＋q的电势能减小解析　根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b、d两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项A对，C错．c点电势为0，由a经b到c，电势越来越低，正电荷由a经b到c电势能越来越小，选项B、D对．-3-\n答案　ABD3．(2022·新课标全国卷Ⅰ，15)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(　　)A．安培力的方向可以不垂直于直导线B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半解析　安培力的方向、磁感应强度的方向及电流的方向满足左手定则，所以安培力的方向既垂直于直导线，也垂直于磁场的方向，所以选项B正确、A错误．当通电直导线与磁场方向垂直时，安培力最大F＝BIl，当通电直导线与磁场方向平行时，安培力最小为零，故选项C错误．将直导线从中点折成直角，直导线在磁场中的有效长度可能变为原来的，安培力的大小可能变为原来的一半(而不是一定)，故选项D错误．答案　B4．(2022·新课标全国卷Ⅱ，19)关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是(　　)A．电场强度的方向处处与等电势面垂直B．电场强度为零的地方，电势也为零C．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D．任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析　电场线与等势面垂直，而电场强度的方向为电场线的方向，故电场强度的方向与等势面垂直，选项A正确；场强为零的地方电势不一定为零，例如等量同种正电荷连线的中点处的场强为零但是电势大于零，选项B错误；场强大小与电场线的疏密有关，而沿着电场线的方向电势是降低的，故随电场强度的大小逐渐减小，电势不一定降低，选项C错误；任一点的电场强度方向总是和电场线方向一致，而电场线的方向是电势降落最快的方向，选项D正确．答案　AD5．(2022·新课标全国卷Ⅰ，21)图3－7－3如图3－7－3所示，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则(　　)A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM-3-\n解析　作∠MNP的角平分线交MP于G，如图所示，则MG＝GN又因φM＝φN，所以点电荷Q应放在G点，选项A正确；点电荷的等势面为球面，所以选项B错；沿电场线的方向电势降低，所以φP>φM，φP>φN，故将正电荷从P点搬运到N点，电场力做正功．选项D正确，C错误．答案　AD主要题型：选择题和计算题知识热点1．(1)电场强度、点电荷的场强，匀强电场中电势差与电场强度的关系，电场强度、电势(差)、电势能和电场线之间的关系．(2)带电粒子在匀强电场中的运动．2．带电粒子在匀强磁场中的运动；安培力的方向判断及大小计算等．物理方法(1)矢量运算法(平行四边形定则)　(2)模型法(3)对称法　(4)守恒法　(5)补偿法命题趋势(1)2022年高考，预计电场强度的叠加，点电荷电场中，电场强度、电势(差)、电势能的比较以及电场力做功与电势能变化的关系仍会出现，并以选择题的形式进行考查．带电粒子在匀强电场中的运动有可能会以选择题或计算题的形式出现．(2)预计2022年高考中仍会在选择题中考查安培力或洛伦兹力，带电粒子在匀强磁场中的运动通常会结合匀速圆周运动的知识和几何关系进行考查，一般以选择题的形式出现.-3-