一、選擇題(1～7題為單項選擇題，8～11題為多項選擇題)

1.如圖1所示，a、bc是一條電場線上的三個點，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離。用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和電場強度，可以判定(　　)

圖1

A.φa>φb>φc B.φa-φb=φb-φc

C.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec

解析　判斷電場強度的大小，需看電場線的疏密，此題不具A選項正確;雖然a、b間距離等于b、c間距離，但只有在勻強電場中，沿場強方向相同距離的電勢差才相等，因題中只有一條電場線也就無法判斷電勢差的大小。

答案　A

2.如圖2所示，在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的點電荷B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從A的上方經過，若此過程A始終保持靜止，A、B兩物體可視為質點且只考慮它們之間的庫侖力作用。則下列說法正確的是(　　)

圖2

A.物體A受到地面的支持力先減小后增大

B.物體A受到地面的支持力保持不變

C.物體A受到地面的摩擦力先減小后增大

D.庫侖力對點電荷B先做正功后做負功

解析　分析物體A的受力如圖所示，由平衡條件可得，F(xiàn)f=Fcos θ，F(xiàn)N=Fsin θ+mg，B電荷由P到Q的過程中，90°增大到大于90°的過程中，F(xiàn)f先減小后反向增大，F(xiàn)N先增大后減小，C正確，A、B錯誤;因A對B的庫侖力與B運動的速度方向始終垂直，故庫侖力不做功，D錯誤。

答案　C

3.如圖3所示，Q1、Q2為兩個等量同種帶正電的點電荷，在兩者的電場中有M、N和O三點，其中M和O在Q1、Q2O為連線的中點)，N為過O點的垂線上的一點。則下列說法中正確的是(　　)

圖3

A.在Q1、Q2連線的中垂線位置可以畫出一條電場線

B.若將一個帶正電的點電荷分別放在M、N和O三點，則該點電荷在M點時的電勢能最大

C.若將一個帶電荷量為-q的點電荷從M點移到O點，則電勢能減少

D.若將一個帶電荷量為-q的點電荷從N點移到O點，則電勢能增加

解析　根據等量同種正電荷形成的電場在點電荷連線和中垂線上的電A錯;M、N、O三點電勢大小的關系為φM>φO>φN，可判定帶正電的點電荷在M點時的電勢能最大，B正確;從M點到O點，電勢是降低的，故電場力對帶電荷量為-q的點電荷做負功，則電勢能增加，C錯;從N點到O點，電勢是升高的，故電場力對帶電荷量為-q的點電荷做正功，則電勢能減少，D錯。

答案　B

4.4所示，半徑為R的圓形區(qū)域里有磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，M、N是磁場邊界上兩點且M、N連線過圓心，在M點有一粒子源，可以在紙面內沿各個方向向磁場里發(fā)射質量為m、電荷量為q、速度大小均為v=的帶正電粒子，不計粒子的重力，若某一個粒子在磁場中運動的時間為t=，則該粒子從M點射入磁場時，入射速度方向與MN間夾角的正弦值為(　　)

圖4

A. B.

C. D.

解析　粒子在磁場中運動軌跡半徑r==，由于該粒子在磁場中運動的時間t===T，因此該粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示，由幾何關系可知，△MOP為正三角形，粒子從M點射出的速度方向與MN的夾角為30°，，A正確。

答案　A

5.如圖5所示，兩平行導軌與水平面成α=37°角，導軌間距為L=1.0 m，勻強磁場的磁感應強度可調，方向垂直導軌所在平面向下。一金屬桿長也為L，質量m=0.2 kg，水平放在導軌上，與導軌接觸良好而處于靜止狀態(tài)，金屬桿與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，通有圖示方向的電流，電I=2.0 A，令最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則磁感應強度的最大值和最小值分別為(　　)

圖5

A.1.0 T　0 B.1.0 T　0.6 T

C.1.0 T　0.2 T D.0.6 T　0.2 T

解析　由左手定則知安培力沿斜面向上，因mgsin α=1.2 N、fm=μmgcos α=0.8 N，所以當磁感應強度B最小時，安培力F1=BminIL=0.4 N，即Bmin=0.2 T;當B最大時，安培力F2=BmaxIL=2.0 N，即Bmax=1.0 T，C對。

答案　C

6.在真空中某區(qū)域有一電場，電場中有一點O，經過O點的一條直線上有P、M、N三點，到O點的距離分別為r0、r1、r2，直線上各點的電勢φ分布如圖6所r表示該直線上某點到O點的距離，下列說法中正確的是(　　)

圖6

A.O、P兩點間電勢不變，O、P間場強一定為零

B.M點的電勢低于N點的電勢

C.M點的電場強度大小小于N點的電場強度大小

D.在將正電荷沿該直線從M移到N的過程中，電場力做負功

解析　O、P兩點間的各點電勢不變，各點間電勢差為零，移動電荷時電場力不做功，O、P間場強一定為零，選項A正確;由圖象可知，M點的電勢高于N點的電勢，B錯誤;電勢變化越快的地方場M點的電場強度大小大于N點的電場強度大小，選項C錯誤;在將正電荷沿該直線從M移到N的過程中，電勢降低，電勢能減小，電場力做正功，選項D錯誤。

答案　A

7.如圖7所示，a、b、c、d、O五點均在勻強電場中，它們剛好是一個半徑為R=0.2 m的圓的四個等分點和圓心O，b、c、d三點的電勢如圖所(　　)

圖7

A.電場強度的方向由O指向b點

B.電場強度的方向由O指向d點

C.電場強度的大小為10 V/m

D.電場強度的大小為10 V/m

解析　由勻強電場中平行線上等間距點間的電勢差相等可得，O點的電勢為6 V，O、d連線的中點e處的電勢為8 V，連接c、e，過O作ce的垂線交ce于f，則ce為等勢線，電場線垂直于ce向下，即電場強度的方向由f指向O點，連接c、O，計算得Of長為R，O、f間的電勢差為2 V，則電場強度E==10 V/m，選項D正確。

答案　D