2025版高考物理题型分类专项训练：带电粒子在叠加场中的运动

2025版高考物理考点题型归纳总结考点55考点55带电粒

子在叠加场中的运动

强基固本对点练

知识点1带电粒子在叠加场中的运动

1.

如图所示，某竖直平面内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，

磁场方向垂直纸面向外.一质量为机、电荷量为°的微粒以速度。与水平方向成0角从。

点射入该区域，微粒恰好沿速度方向做直线运动，下列说法中正确的是（）

A,微粒从。到A的运动可能是匀减速直线运动

B.该微粒一定带正电荷

C.该磁场的磁感应强度大小为荔黑^

D.该电场的场强为Bocos。

2.

如图所示，场强为E的匀强电场方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场

向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周

运动，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.小球必须带正电

B.小球的质量为卷

Eq

C.小球做匀速圆周运动的周期为晋

F

D.若仅把电场的方向改成竖直向上，小球正好做匀速直线运动，则其速度为五

3.如图所示，在区域I有与水平方向成30。的匀强电场，电场方向斜向左下方；在区

域II有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度大小石2=鬻，磁感应强

q

度大小为8.区域I、II的边界均沿竖直方向.一质量为机、电荷量为一q的微粒从区域I的

左边界P点由静止释放.微粒沿水平虚线向右运动，进入区域H,区域H的宽度为d.微粒

从区域H右边界的。点（图中未画出）离开复合场区域，速度方向偏转了60。，重力加速度为

g.求:

(1)区域I的电场强度大小Ei.

(2)微粒进入区域II时的速度大小3

知识点2带电粒子在叠加场中的应用实例

4.一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场

的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示.一质子(1H)以速度方自。点沿中轴线射

入，恰沿中轴线做匀速直线运动.下列粒子分别自。点沿中轴线射入，能够做匀速直线运

动的是(所有粒子均不考虑重力的影响)()

+++++++

A.以速度£的射入的正电子(9e)

B.以速度为射入的电子(Je)

C.以速度2oo射入的核6H)

D.以速度4v0射入的a粒子GHe)

5.

霍尔式位移传感器的测量原理如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度2=%

+%均为常数）.将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流/不变，方向如图

所示，当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上、下表面的电势差

U也不同.贝女）

A.传感器灵敏度券与上、下表面的距离有关

△z

B.磁感应强度8越大，上、下表面的电势差U越小

C.4越大，传感器灵敏度笑越高

D.若图中霍尔元件是电子导电，则下表面电势高

6.在实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图所示模型：废液内含有大量

正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出.流量值。等于单位时间通过

横截面的液体的体积.空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，并测出M,N

间的电压U,则下列说法正确的是（）

xxMxxB

xx

xx

xxNxx

A.正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的

B.容器内液体的流速为

C.河水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速

D.污水流量为

知识点3带电粒子在交变电磁场中的运动

7.在第一象限（含坐标轴）内有垂直xOy平面周期性变化的均匀磁场，规定垂直尤Oy平

面向里的磁场方向为正.磁场变化规律如图，磁感应强度的大小为变化周期为7b.某一

正粒子质量为相、电量为q在t=0时从0点沿无轴正向射入磁场中.若要求粒子在时

距x轴最远，则为的值为（）

AB.

-诬qT0

-3Tlm—Sum

C.D.z-7-

297b3qlo

8.（多选）如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水

平向右（图甲中由2到O,场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸

面、大小随时间变化情况如图丙所示.在t=ls时，从A点沿AB方向（垂直于2。以初速度

射出第一个粒子,并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度射出，

并恰好均能击中C点，若AB=BC=L,且粒子由A运动到C的运动时间小于1s.不计空

气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（）

B,-------------------«C

02468z/s02468z/s

乙丙

A.电场强度瓦和磁感应强度Bo的大小之比为3oo：1

B.第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3

C.第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为兀：2

D.第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1：5

培优提能模拟练

9.

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

[2023•吉林省长春外国语学校开学考试]（多选）如图所示，在竖直平面内的虚线下方分布

着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为10N/C,方向水平向左；磁场

的磁感应强度大小为2T,方向垂直纸面向里.现将一质量为0.2kg、电荷量为+0.5C的小

球,从该区域上方的某点A以某一初速度水平抛出，小球进入虚线下方后恰好做直线运动.已

知重力加速度为g=10m/s2.下列说法正确的是（）

A.小球平抛的初速度大小为5m/s

B.小球平抛的初速度大小为2m/s

C.A点距该区域上边界的高度为1.25m

D.A点距该区域上边界的高度为2.5m

10.[2024•广东省佛山市联考]（多选）下图为磁流体发电机的示意图.平行金属板a、b

之间存在匀强磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量等量正、负离子）垂直

于磁场的方向喷入磁场纵6两板间便会产生电压.如果把。、6板与用电器R相连接，a、

万板就是等效直流电源的两个电极.若磁场的磁感应强度为8,离子入射速度为。，a、b两

板间距为d,两板间等离子体的等效电阻为r.稳定时，下列判断正确的是（）

等离子体

A.图中。板是电源的正极，6板是电源的负极

B.带负电的粒子在两板间受到的洛伦兹力方向向下

C.只减小等离子体的入射速度。，电源的电动势减小

D.用电器中电流为/=等

11.[2024•河北省邢台市五岳联盟联考]如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个

质量为机、电荷量为+q（q>0）的带正电微粒以速度。沿两板中心轴线S1S2向右匀速运动，可

在两板间施加匀强电场或匀强磁场.已知重力加速度大小为g,设施加的匀强电场的电场强

度大小为E,匀强磁场的磁感应强度大小为2,不计空气阻力，下列方案可行的是（）

显“___________

A.只施加竖直向下的电场，且满足£=等

B.只施加竖直向上的磁场，且满足

C.同时施加竖直向上的电场和垂直纸面向外的磁场，且满足后=警+优

D.同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足后=鬻-Bv

q

12.

[2024•宁夏银川市育才中学期中考试]（多选）如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆MN,

与水平面的夹角为37。，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为2,方向垂直纸面向里的匀

强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直.质量为m的带电小环沿杆下滑到图中的尸

处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为0.4〃zg.已知小环的电荷量为q,重力加速

度大小为g,$苗37。=0.6,下列说法正确的是（）

A.小环带正电

B.小环滑到P处时的速度大小改=当

JQD

C.当小环的速度大小为S鬻时，小环对杆没有压力

D.当小环与杆之间没有正压力时，小环到尸的距离乙=耳像

13.[2024•湖北省荆州中学月考](多选)如图所示，一根不可伸长的绝缘细线一端固定于

。点，另一端系一带负电的小球，置于水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中.已

知绳长L小球质量为m,电荷量为q,磁感应强度大小为笥科,现把小球从A点静止

724一一

释放，刚好沿着圆弧A8到达最高点B处，其中cos。=云，sin。=不,重力加速度为g,

43

已知cos37o=w,sin37°=^,则小球()

xxxxx存、、XXXXXX

XXXXXx4、yxxxx

XXXXXXXXX、XXX

XXXX3sxX

XXXXX

XXXXXXXX/攵XXX

）又11XXXXX

xxxx

A.从A到5的过程中，小球的机械能一直增大

B.小球所受的电场力是重力的2与4倍

C.从A到8过程中，小球的最大速度为寻

D.从A到8过程中，绳子的最大拉力为重力的挤倍

14.[2023•北京市101中学月考]如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直

于纸面向里.一质量为机、带电量为g的微粒以速度。与磁场垂直、与电场成。角射入复合

场中，恰能做直线运动.

X0XX£

XX

XX

(1)求电场强度E和磁感应强度B的大小；

(2)通过只改变电场的方向和场强的大小，使微粒做匀速圆周运动，求改变后的电场强

度F的大小和方向.

15.[2024•浙江省温州十校联合体联考]如图所示，在竖直面。孙内，第一象限中存在水

平向左的匀强电场，第三、四象限中存在垂直纸面向里的匀强磁场，在直线y=—/的下方

存在竖直向上的匀强电场.现将一个质量为相带正电的小球，从坐标为(0,1)的尸点沿x轴

正方向水平抛出，恰好从坐标为(/,0)的。点竖直落入一固定的竖直粗糙细管中.已知小球

与细管的动摩擦因数为〃，细管长为/,小球离开细管前已做匀速运动，匀强磁场磁感应强

度大小为2,匀强电场强度大小均为E,小球初速度未知，重力加速度为g.求：

(1)小球所带电荷量；

(2)小球在竖直细管中克服摩擦力所做的功；

(3)小球离开细管后，撤去细管与第一象限的电场，求之后小球运动过程中纵坐标的最

小值.

第十一章电磁感应

考点56电磁感应现象楞次定律

强基固本对点练

知识点1电磁感应现象楞次定律

1.下列图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情境，导体

加上的感应电流方向为qfb的是()

2.

如图所示，一正电粒子从直径上方掠过金属圆环表面，粒子与圆环不接触，该过程中

)

A.线圈内磁通量一定不变

B.环中一定有感应电流

C.金属环有扩张趋势

D.粒子与金属环无相互作用

知识点2楞次定律的拓展应用

3.（多选）如图甲所示，圆形线圈尸静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q,P

和Q共轴，。中的电流z•随时间r变化的规律如图乙所示，取图甲中电流方向为正方向，尸

所受的重力为G,桌面对P的支持力为FN，则（）

A.在。时刻，FN>G,尸有收缩的趋势B.在攵时刻，FN=G,穿过尸的磁通量不

变

C.在后时刻，FN=G,尸中有感应电流D.在以时刻，FN>G,尸有收缩的趋势

4.

如图所示，用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于。点，在其正下方的水平绝缘桌面上放置

一铜质圆环.现将磁铁从A处由静止释放，经过2、C到达最低处再摆到左侧最高处E,

不计空气阻力，圆环始终保持静止，下列说法正确的是（）

A.磁铁从2到C的过程中，圆环中产生逆时针方向的电流（从上往下看）

B.磁铁从A摆到。的过程中，圆环给桌面的压力大于圆环受到的重力

C.磁铁从A到。和从。到E的过程中，圆环受到摩擦力方向相反

D.磁铁在A、E两处的重力势能相等

5.

（多选）如图所示，在一固定水平放置的铝环上方，有一条形磁铁，从离地面高〃处，由

静止开始下落，最后落在地面上.磁铁下落过程中从铝环中心穿过铝环，而不与铝环接触.若

不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.磁铁下落过程中，铝环中的电流方向先逆时针后顺时针（从上向下看铝环）

B.不考虑起始位置，磁铁下落过程中，磁铁的加速度始终小于g

C.磁铁下落过程中，磁铁的机械能不断减少

D.磁铁落地时的速率等于吊丽

知识点3"三定则、一定律”的综合应用

XXX

XRXXX

如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金

属杆尸。置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属框T位于回路围成的区域

内，线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的

方向，下列说法正确的是（）

A.PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向

B.PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向

C.PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向

D.PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向

P

~~|i-<>o-crzi

（多选）如图所示，两个线圈绕在同一根铁芯上，右侧线圈与一电源、滑动变阻器、开关

连成电路，左侧线圈与一小灯泡连成回路.整个过程中灯泡不烧坏，下列说法正确的是（）

A.闭合开关瞬间，灯泡亮，通过灯泡电流方向由右向左

B.闭合开关并保持一段时间后，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左向右

C.闭合开关并保持一段时间后，滑动变阻器尸端向右滑动过程中，灯泡亮，通过灯泡

电流方向由左向右

D.闭合开关一段时间后，再断开开关的瞬间，灯泡亮，通过灯泡电流方向由左向右