电场与磁场（原卷版）-高考物理二轮复习

2023高考二轮复习二十五专题

专题八、电场与磁场

第一部分织网点睛，纲举目张

1.电场强度的三个公式

2.电场能的性质

3.等势面与电场线的关系

(I)电场线总是与等势面垂直，且从电势高的等势面指向电势低的等势面。

⑵电场线越密的地方，等差等势面也越密。

⑶沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功。

4.电容、电容器

(I)电容：①定义式：。=£或。=筋；

②决定式：篇。

⑵平行板电容器的两类动态分析

两种情况电路结构动态分析

._____II______dtfClfQI

电容器始终接

U不变d\-E\

在恒压电源上

SI-Ct

电容器充电后靠。。不变

断电-E不变

St-Ct-

UIfEl

5.磁场的叠加及安培力

(1)地磁场的分布：北半球，竖直分量向下；南半球，竖直分量向上；地球上各处，水

平分量向北；赤道上空，磁感应强度水平向北。

(2)磁场的叠加：几根通电导线的磁场的叠加——安培定则(右手螺旋定则)，磁感应强度

垂直于半径线；遵循矢量叠加。

(3)安培力

.|B〃卜^^]

安培力大小|一卜旧_Ll|f|F=BIL

一|B与I夹角为|F三BILsin，

安培力方向f左F定则

6.带电粒子在磁场中的受力情况

(I)磁场只对不沿磁感线运动的电荷有力的作用，对静止的电荷或沿磁感线运动的电荷

无力的作用。

(2)洛伦兹力的大小和方向：其大小为尸=如作而优注意：夕为。与B的夹角：尸的方

向由左手定则判定，四指的指向应为正电荷运动的方向或负电荷运动方向的反方向。

(3)洛伦兹力做功的特点：由于洛伦兹力始终和速度方向垂直，所以洛伦兹力永不做功。

第二部分实战训练，高考真题演练

1.(2022新高考海南卷)某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设A点的电场强度为

以，电势为你，B点的电场强度为EB，电势为°8，则有

A.EA>EB，B.EA〈EB

C.，9AD.9A<08

2..（2022新高考江苏卷）加图所示，正方形48。。四个顶点各固定一个带正电的点电荷.

电荷量相等，。是正方形的中心。现将人点的电荷沿0/1的延长线向无穷远处移动，则（）

A.在移动过程中，。点电场强度变小

B.在移动过程中，C点的电荷所受静电力变大

C.在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功

D.当其移动到无穷远处时，O点的电势高于A点

3.（2022高考上海物理学科水平测试）水平面上有一带电量为Q的均匀带电圆环，圆心为

O,其中央轴线上距离O点为d的位置处也有带电量为q的点电荷。若点电荷受到的电场力

为F,则p埠（女为静电力恒量）（选填：“>"、"V”或“=”）。静电力恒量

k的单位为C用“SI单位制”中的基本单位表示）。

•q

4.（2022高考辽宁物理）如图所示，带电荷量为6Q（Q>0）的球I固定在倾角为30。光滑

绝缘斜面上的〃点，其正上方L处固定一电荷量为一。的球2,斜面上距〃点L处的〃点有

质量为，〃的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在〃点处于静止状态。此时弹

簧的压缩量为上，球2、3间的静电力大小为巡。迅速移走球1后，球3沿斜面向下运动。

22

g为重力加速度，球的大小可忽略，下列关于球3的说法正确的是（）

A.带负电

B.运动至〃点的速度大小为痴

运动至a点的加速度大小为2g

运动至ab中点时对斜面的压力大小为豆1二3〃7g

6

5.（2022高考河北）如图，真空中电荷量为2乡和一q（q>0）的两个点电荷分别位于扬点

与N点，形成一个以就V延长线上。点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），

户为"V连线上的一点，S为等势面与直线网:的交点，7为等势面上的一点，下列说法正确

的是（）

2夕/-q\

T---------；----•~~•---------r-

MP\NOIS

A.。点电势低于S点电势

B.T点电场强度方向指向。点

C.除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点

D.将正试探电荷外从7点移到。点，静电力做正功

6.（2022山东物理）半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于。点，环上均匀

分布着电量为Q的正电荷。点4、B、C将圆环三等分，取走4、8处两段弧长均为DL的小

圆弧上的电荷。将一点电荷q置于OC延长线上距。点为2R的。点，。点的电场强度刚好

为零。圆环上剩余电荷分布不变，^为（）

A.正电荷，q=%

B.正电荷，q-

TIRTIR

C.负电荷，q=4丝D.负电荷，q=26Q'L

itR7tR

7.（2022•全国理综乙卷・19）如图，两对等量异号点电荷+夕、一夕①〉。）固定于正方

形的4个项点上。L.N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，。为内切圆的圆心，M

为切点。则（）

+q-q

「…二•

-->一_*■■■■■•一

-qM+q

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C.将一带正电的点电荷从M点移动到。点，电场力做正功

D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

8.（2022年6月浙江选考）如图为某一径向电场示意图.电场强度大小可表示为£=

r

。为常量。比荷相同的两粒子在半径「不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及

重力，则

A.轨道半径，•小的粒子角速度一定小

B,电荷量大的粒子的动能一定大

C.粒子的速度大小与轨道半径，•一定无关

D.当加垂直纸面磁场时，粒子••定做离心运动

9.（2022年6月浙江选考）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在

匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。片0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度

大小为如的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为及为；平行"

板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则

A.M板电势高于N板电势

B.两个粒子的电势能都增加

C.粒子在两板间的加速度为4=斗

D.粒子从N板下端射出的时间I=（亚T）L

2口。

10.（2022年1月浙江选考）某种气体一电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平

行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图

所示。下列说法正确的是（）

A.。点所在的线是等势线

B.〃点的电场强度比。点大

C.b、c两点间的电势差的值比。、c两点间的大

D.将电荷沿图中的线从d-e―/二g移动时电场力做功为零

11.（2022新高考海南卷）如图，带正电q=3xl（r5C的物块A放在水平桌面上，利用细绳

通过光滑的滑轮与8相连，4处在匀强电场中，^=4X105N/C,从。开始，A与桌面的

动摩擦因数4随x的变化如图所示，取。点电势能为零，4、8质量均为1kg,/7离滑轮的

距离足够长，则（）

A.它们运动的最大速度为Im/s

B.它们向左运动的最大位移为1m

C.当速度为0.6m/s时，A的电势能可能是一2.4J

D,当速度为0.6m/s时，绳子的拉力可能是9.2N

12.（2022新高考海南卷）某带电体周围的电场线和等势面如图所示，设4点的电场强度

为EA，电势为小，8点的电场强度为Eg,电势为少小则有

A.EA>EB，B.EA<EB

C.，(pA>(pBD.(PA<(/)B

13.（2022高考河北）如图，真空中电荷量为2q和-q（1>0）的两个点电荷分别位于例点

与N点，形成一个以拗.延长线上。点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零），

尸为网V连线上的一点，S为等势面与直线场.的交点，7为等势面上的一点，下列说法正确

的是（）

2q

A.。点电势低于S点电势

B.T点电场强度方向指向。点

C.除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点

D.将正试探电荷外从7点移到。点，静电力做正功

14.（2022•全国理综甲卷-21）地面上方某区域存在方向水平向右的匀强电场，将一带正

电荷的小球自电场中P点水平向左射出。小球所受的重力和电场力的大小相等，重力势能

和电势能的零点均取在P点。则射出后，（）

A.小球的动能最小时，其电势能最大

B.小球的动能等于初始动能时，其电势能最大

C.小球速度的水平分量和竖直分量大小相等时，其动能最大

D.从射出时刻到小球速度的水平分量为零时，重力做的功等于小球电势能的增加量

15.（2022重庆高考）如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化

的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不

变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（）

接外电路

.一-9

——被测材料

:加热器：

II

A.材料竖直方向尺度减小B.极板间电场强度不变

C.极板间电场强度变大D.甩容器电容变大

16.（2022•全国理综乙卷・19）如图，两时等量异号点电荷+4、一以4>0）固定于正方

形的4个项点上。L、N是该正方形两条对角线与其内切圆的交点，。为内切圆的圆心，M

为切点。则（）

A.L和N两点处的电场方向相互垂直

B.M点的电场方向平行于该点处的切线，方向向左

C.将•带止电的点电荷从“点移动到。点，电场力做止功

D.将一带正电的点电荷从L点移动到N点，电场力做功为零

17.（2022年6月浙江选考）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存

在匀强电场，板长为1（不考虑边界效应）。片0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速

度大小为%的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为次外；平行M

板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则

A.M板电势高于N板电势

B.两个粒子的电势能都增加

C.粒子在两板间的加速度为。=乎

D.粒子从N板下端射出的时间1=（8T）L

2%

18.（2022重庆高考）如图为两点电荷Q、。'的电场等势面分布示意图，Q、0位于X轴

上，相邻等势面的电势差为3V。若x轴上的M点和N点位于（）V等势面上，尸为某等势面

上一点，则（）

A.N点的电场强度大小比M点的大B.Q为正电荷

C.M点的电场方向沿％轴负方向D.P点与M点的电势差为12V

19.（2022新高考江苏卷）如图所小，两根固定的通电长直导线。、力相乜垂直，〃平咛十

纸面，电流方向向右，力垂直于纸面，电流方向向里，则导线。所受安培力方向（）

a

：I

A.平行于纸面向上

B.平行于纸面向下

C.左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里

D.左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外

20.（2022高考上海）四根电阻均匀分布的电阻丝连接成一个闭合的正方形线框，Q为正

方形线框的中点。当强度为I的电流从a点流入d点流B时，ad边在。点产生的磁场方向

为（选填：“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”）。已知直导线在

O点产生的磁场大小与流经导线的电流大小成正比，若ud边在O点产生的磁场磁感应强度

为B,则整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为。

21.（2U22高考湖北物理）在如图所示的平面内，分界线5P将宽度为乙的矩形区域分成两

部分，一部分充满方向垂宜于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀

强磁场，磁感应强度大小均为从SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不

同的正离子，离子入射方向与磁场方向垂直且与SP成30。角。已知离子比荷为生不计重力。

若离子从P点射出，设出射方向与入射方向的夹角为仇则离子的入射速度和对应。角的可

能组合为（）

A.-kBL,0°B.gkBL,0°

32

C.kBL,60°D.2kBL,60°

22.（2022高考湖北物理）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨

上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向

与金属棒垂直、弓水平向右方向的夹角。可.调.导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图

示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。

已知导体棒加速时，加速度的最大值为且g；减速时，加速度的最大值为Gg,其中g为

3

重力加速度大小。下列说法正确的是（）

B.棒与导轨间的动摩擦因数为且

3

C.加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，6^=60°

D.减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，生150。

23.（2022高考辽宁物理〕粒子物理研究中使用的•种球状探测装置横截面的简化模型如图

所示。内圆区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从。点沿径向

射入磁场，粒子1沿直线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在

探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正

确的是（）

A.粒子1可能为中子

B.粒子2可能为电子

C.若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的。点

D.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的。点

24.（2022•仝国理综甲卷•18）空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直「•纸面

（戈O.V平面）向里，电场的方向沿），轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，

从坐标原点。由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（）

25.（2022•全国理综乙卷-21）一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半

圆柱形带电导体极板（半径分别为R和R+d）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，

点。为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到。点的距离成反比，方向指向

。点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子I、2做圆周运

动，圆的圆心为O、半径分别为，i、4（Rvq<G<R+d）；粒子3从距0点弓的位置入

射并从距。点4的位置出射：粒子4从距。点片的位置入射并从距O点弓的位置出射，轨

迹如图（b）中虚线所示。则（）

A.粒子3入射时的动能比它出射时的大

B.粒了•4入射时的动能比它出射时的大

C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能

D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能

26.（2022•全国理综乙卷・18）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量

磁感应强度反如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xQy面。某同学在

某地对地磁场进行了四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根

据表中测量结果可推知（）

测量序号BVpTBMiT

1021-45

20-20-46

3210-45

4-210-45

A.测量地点位于南半球

B.当地的地磁场大小约为50gT

C第2次测量时'轴正向指向南方

D.第3次测量时），轴正向指向东方

27.（2022•高考广东物理）如图7所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和

垂直纸面向里的匀强磁场，电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。

已知M、P在同一等势面上，下列说法正确的有（•

S7

A.电子从N到P,电场力做正功

B.N点的电势高于P点的电势

C.电子从M到N,洛伦兹力不做功

D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力

28.（2022•高考广东物理）如图6所示，一个立方体空间被对角平面MNPQ划分成两个

区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某

一速度从立方体左侧垂直0）2平面进入磁场，并穿过两人磁场区域。下列关于质子运动轨迹

在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（）

P

四6

A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用

B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向

C.正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大

D.升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

30.（2022•全国理综乙卷♦24）如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为

/=0.40m的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于

金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为4=5.0xl（y3c/m；

在，=0到Z=3.0s时间内，磁感应强度大小随时间，的变化关系为8a）=0.3-0.l«SI）°

求：

（1），=2.0s时金属框所受安培力的大小；

（2）在7=0到/=2.0s时间内金属框产生的焦耳热。

31.（15分）（2022•高考广东物理）密立根通过观测油滴的运动热律讦明了电荷的量子

性，因此获得了1923年的诺贝尔奖。图13是密立根油滴实验的原理示意图，两个水平放置、

相距为d的足够大金属极板，上极板中央有一小孔。通过小孔喷入一些小油滴，由于碰撞或

摩擦，部分油滴带上了电荷。有两个质量均为网）、位于同一竖直线上的球形小油滴4和B，

在时间/内都匀速下落了矩离用。此时给两极板加上电玉U（上极板接正极），A继续以原

速度下落,8经过一段时间后向上匀速运动。B在匀速运动时间/内上升了距离用（生W4）,

随后与A合并，形成一个球形新油滴，继续在两极板间运动直至匀速。已知球形油滴受到

的空气阻力大小为/=攵明年，其中改为比例系数，机为油滴质量，I，为油滴运动速率。不

计空气浮力，重力加速度为以求：

小孔

0913

（1）比例系数公

（2）油滴48的带电量和电性；B上升距离力2电势能的变化量;

（3）新油滴匀速运动速度的大小和方向。

32.（2020•全国卷I）图⑶所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器。

两端的电压Uco如果吹随时间/的变化如图（b）所示，则卜列描述电阻R两端电压UR随时

间/变化的图像中，正确的是（）

334多选］（2020•全国卷II）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分

别均匀分布着等量异种电荷。。、。为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖

直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（）

A.〃、〃两点的场强相等

B.〃、。两点的电势相等

C.c、d两点的场强用等

D.c、d两点的电势相等

344多选］（2020•全团卷HI）如图，NM是锐知三角形PMN最大的内角，电荷量为g（g>0）

的点电荷固定在尸点。下列说法正确的是（）人

A.沿MN边,从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大/\

B.沿MN边，从/点到N点，电势先增大后减小

C.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大

D.将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负

35.（2020•浙江7月选考）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示,

两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流八和/2,

/i>/2o〃、c三点连线与两根导线等高并垂直，人点位于两根导线间

的中点，a、C两点与。点距离相等，4点位于〃点正下方。不考虑地

磁场的影响，则（）

A.〃点处的磁感应强度大小为（）

B.1点处的磁感应强度大小为0

C.。点处的磁感应强度方向竖直向下

D.c点处的磁感应强度方向竖直向下

36.［多选］（2020•江苏/考）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不

计重力）。开始时，两小球分别静止在A、8位置。现外加一匀强电场£,在静电力作用下,

小球绕轻杆中点O转到水平位置。取。点的电势为0。下列____________说法正

确的有（）7r二

A.电场E中A点电势低于B点一二

B.转动中两小球的日势能始终相等--虬-----.

C.该过程静电力对两小球均做负功

D.该过程两小球的总电势能增加

第三部分思路归纳，内化方法

I.特殊电场场强的四种求法

在保证效果相同的前提下，将复杂的电场情境变换为简单的或熟悉的

等效法电场情境，如将一个点电荷+夕与一个无限大薄金属板形成的电场，可

等效为两个异种点电荷形成的电场

利用空间上对称分布的电荷形成的电场具有对称性的特点，使复杂电

对称法

场的叠加问题大为简化

将有缺口的带电圆环补全为圆环，或将半球面补全为完整的球面，从

补偿法

而化难为易

将带电体分成许多可看成点电荷的微小带电体，先根据库仑定律求出

微元法

每个微小带电体的场强，再结合对称性河场强置加原理求出合场强

2.电场性质的判断

①根据电场线的疏密判断

判断电场强弱②根据公式£=虏和场强叠加原理判断

①根据电场线的方向判断

②由心8=来判断

判断电势高低

③根据电场力做功(或电势能)判断

①根据Ep=q(p判断

判断电势能大小

②根据AEpU-W电，由电场力做功判断

3.电场中轨迹类问题的思维导图

4.E-x图线

(1)由图线确定电场强度的变化情况，ao表示场强沿正方向，E<0表示场强沿负方向。

(2)E-x图线与x轴所围成的面积表示电势差，如果取x=O处为电势零点，则可由图像

的面积分析各点电势的高低，综合分析粒子的运动，进一步确定粒子的电性、电场力做功及

粒子的动能变化、电势能变化等情况。

5.(p-x图像

(1)电场强度的大小等于°-X图线的斜率大小，电场强度为零处，0-X图线存在极值，

其切线的斜率为零。

(2)在夕-工图像中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度

的方向。

(3)在夕-x图像中分析电荷移动时电势能的变化，可用WM=qU",进而分析的正

负，然后作出判断。

6.Ep-x图像

(1)描述电势能随位移变化的规律。

(2)根据电势能的变化可以判断电场力做功的正、负。

(3)根据W=-A£p=&,图像£p-.r的斜率的绝对值表示电场力的大小。

7.电场中带电粒子的图像

根据。d图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，确定电荷所受电场力的方

向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化。

8.磁场叠加问题的一般解题思路

(1)确定磁场场源，如通电导线。木、'

(2)定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这

一点上产生的磁场的大小和方向。如图所示，/编、BN为M、N处的通、'、、］/

H

电直导线在c,点产生的磁场。

(3)应用平行四边形定则进行合成，如图中的c点合滋场的磁感应强度为8。

9.安培力

(1)直线电流的安培刀

①大小：电流与磁场立行时，安培力为零；电流与磁场垂直时，安培力最大，为F=B1L.

②方向：由左手定则判定。

(2)不规则形状通电导线的安培力

①常规方法：采用分段法或微元法，先求出每段直导线或每个电流元受到的安培力，再

运用力的矢量合成法则求出总的安培力。

②等效长度法：如图所示的虚线，用“导线两端连线的长度”代入安培力公式F=BIL

中的L。

⑶利用结论

①同向平行电流相互吸引，异向平行电流相互排斥。

②两个电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。

利用这两个结论可以很容易判断出通电导线的受力方向。

第四部分最新模拟集萃，提升应试能力

1.(2023广州天河一模)人体的细胞膜模型图如图所示，由磷脂双分子层组成，双分子层之

间存在电压（医学上称为膜电位）。现研究某小块均匀的细胞膜，厚度为d,膜内的电场可

以视为匀强电场，简化模型如图所示。初速度可以视为零的正一价钠离子仅在电场力作用下,

从图中的A点运动到B点，下列说法正确的是

I1电耳

:'幽幽

MA

A.A点电势低于B点电势

B.钠离子的电势能减小

C.钠离子的加速度变大

D.若膜电位不变，当d越大时，钠离子进入细胞内的速度越大

2.（2022年9月甘肃张掖一诊）在x轴上有两个点电荷⑺、俏，其静电场的电势。在x轴

上分布如图所小。卜列说法止确的有（）

A.q\和q2带有同种电荷

B.箱处的电场强度为零

C.负电荷从处移到X2,电势能减小

D.负电荷从笛移到X2,受到的静电力增大

3.（2022年9月甘肃张掖一诊）如图所示，虚线为某电场中的三条电场线I、2、3,实线

表示一带负电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，。、。是轨迹上的两点，则下列说法中正

确的是（）

A.粒子在a点的加速度大小大于在b点的加速度大小

B.粒子在〃点的电势能大于在8点的电势能

C.粒子在。点的速度大小大于在。点的速度大小

D.a点的电势高于b点的电势

4.（2022年9月河北示范性高中调研）如图所示，水平面内有一正方形区域ABCD,所在

的平面与某一匀强电场平行，在A点有一个粒子源沿各个方向发射带负电的粒子，若与A3

成45。的方向以10Gm/s的速度射入正方形区域的粒子恰好垂直于BC打到了E点，E点是

8C的中点，已知正方形的边长为1m,粒子的比荷为0.1C/kg,。点电势为0,不计粒子的

重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（）

A.该匀强电场的方向可能水平向右

B.打到E点的粒子在运动过程中动能逐渐减少，电势能逐渐增加

C.C点电势低于B点电势，f/CB=-1000V/m

D.从AD方向射入的粒子可能到达。点

5.（2022江苏南通第一次质检）如图所示，A”是一根半圆形绝缘细线，。点为其圆心，

等量异种电荷均匀分布在细线上。尸、。是-•条直径上的两点，尸0>Q。，点N在圆心O

正下方，设无穷远处电势为零，则（）

C.P点的场强大于。点的场强

D.将负电荷从无穷远处移到N点，电场力做正功

6.（2023江西红色十校第一次联考）如图，一直线上有A、B、C三点，A点处固定一个电

荷量为名的点电荷，8点处固定另一电荷量为%的点电荷，在点处由静止释放一个电荷量

很小的试探电荷，发现试探电荷在该直线上做往复运动，不计点电荷的重力，下列说法正确

的是（）

_______

ABC

A.|引＞|%|

B.刚释放试探电荷时，它一定向右运动

C.试探电荷与固定在4处的点电荷的电性一定相同

D.将试探电荷在4点左侧合适位置释放，它也可能做往复运动

7.（2023湖南三湘创新发展联考）如图所示，在匀强电场中，有边长为2cm的等边三角形

A6c和它的外接圆O（O点为圆心），三角形所在平面与匀强电场的电场线（图中未画出）

平行，三角形各顶点的电势分别为8A=2V、/=47、q）c=6V,下列说法正确的是〔）

A.O点的电势为4V

B.匀强电场的电场强度大小为200V/m,方向由C指向A

C.圆周上电势最低点的电势为2V

D.将电子从圆周上的一点移至另一点，电子的电势能最多减小巡eV

3

8.（2022年9月辽宁省朝阳市凌源市质检）如图所示，电动势为E、内阻不计的直流电源

与平行板电容器连接，电容器下极板接地，带负电油滴被固定于电容器中的。点，静电计

所带电量可被忽略。下列判断正确的是（）

A.若开关K闭合且将下极板竖直向上移动一小段距离后，则静电计指针张角不变，平行板

电容器的电容值将变大

B.若开关K闭合且将卜极板竖直向上移动一小段距离后，则电容器电压不变，带电油滴的

电势能不变

C.若开关K闭合一段时间后断开,再将下极板向下移动一小段距离，则电容器中场薜变小

D.若开关K闭合一段时间后断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场

力不变

9.（2022年9月甘肃张掖一诊）如图，一带电小球用绝缘丝线悬挂在水平天花板上，整个

装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，当小球由静止分别从等高的A点

和8点向最低点O运动，经过。点时（丝线均保持伸直状态）（）

XX

Xm不X

X&友XX

,力

XXXXX

A.小球所受的洛伦兹力相同B.丝线所受的拉力相同

C.小球的动能相同D.小球的速度相同

10.（2023湖南三湘创新发展联考）在粒子物理的研究中使用的一种球状探测装置的横截面

的简化模型如图所示。内圆区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。AB和PM

分别为内圆的两条相互垂直的直径，两个粒子先后从P点沿径向射入磁场。粒子1经磁场偏

转后打在探测器上的。点，粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状

态，忽略粒子所受重力及粒子间相互作用力。下列说法壬确的是（）

N

xx

B\,•

A.粒子2可能电子

B.若两粒子的比荷相等，则粒子1的入射速度小于粒子2的入射速度

C.若两粒子的比荷相等，则粒子1在磁场中运动的时间小于粒子2在磁场中运动的时间

D.若减小粒子2的入射速度，则粒子2可能沿0A方向离开磁场

11.（2023河南郑州四中第一次调研）如图所示，平行板电容器与直流电源、理想二极管（正

向电阻为零，可以视为短路；反向电阻无穷大，可以视为断路）连接，电源负极接地，初始

时电容器不带电，闭合开关稳定后，一带电油滴位于电容器极板间的P点且处于静止状态。

下列说法正确的是（）

•P口火一

V

A.减小极板间的正对面积，带电油滴会向下移动，且尸点的电势会降低

B.减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动，且尸点的电势会降低

C.断开开关S,带电油滴将向下运动

I）.将下极板上移，带电汨滴将向上运动

12.（2023河南郑州四中第一次调研）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以

测量磁感应强度及如图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同

学在某地对地磁场进行「四次测量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖国向上。

根据表中测量结果可推知（）

测量序号Bx/gT冷/灯

1021-45

20-20-46

3210-45

4-210-45

A.测量地点位于北半球B.当地的地磁场大小约为50/T

C.第2次测量时），轴正向指向西方I）.第3次测量时），轴正向指向东方

13.（2023浙江舟山质检）如图甲所示，高压输电线上便用““形刚性绝缘支架支撑

电线，防止电线相碰造成电路。示意图如图乙所示，4、L、、4为四根导线，abed

为正方形，几何中心为。，当四根导线通有等大同向电流时（）

A.。所受安培力的方向沿正方形的对角线方向

B.乙对4的安培力小于。对右的安培力

C.几何中心。点的磁感应强度不为零

D.夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象

14.（2023浙江舟山质检）如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个

横截面积相同的金属圆筒组成，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一定的规律依次

增加。圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆筒和电源的•极相连，I员1板和序号为偶

数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若已知电

子的质量为机、电荷量为。、电压的绝对值为〃，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。

T

在/=一时，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线

4

冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T,且电子均在电压变向时恰从各圆筒中

射出，则（）

A.圆筒内存在沿轴线的电场，电子在圆筒内向右加速运动

B.电子在各圆筒内运动时间均为工

4

C.在/=工时奇数圆简相对偶数圆筒的电势差为负值

4

D.第〃个圆筒的长度为工

2m

15.（2023云南玉溪三中升学考试）loffe-Prilchard磁阱常用来约束带电粒了•的运动。如图

所示，在xOy平面内，以坐标原点。为中心，边长为2L的正方形的四个顶点上，垂直于

平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“X”表示电流方向垂直纸面向

里，“•”表示电流方向垂直纸面向外。己知电流为/的无限长通电直导线在距其，•处的圆

周上产生的磁感应强度大小为A*为比例系数。下列说法正确的是（）

r

A.直导线2、4相互排斥.直导线1、2相互吸引

B.直导线I、4在O点的合磁场的方向沿x轴负方向

k]

C.直导线1、4在。点合磁场的磁感应强度大小为一

2L

D.直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍

16.（2023豫北名校质检）关于静电的防止与利用，下列说法正确的是

A.飞机上的着地轮用绝缘橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于摩

擦而产生的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证K机和乘客的安全

B.给病人做麻醉的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品，可防止麻醉药燃

烧

C.避雷针是利用了静电的尖端放电现象制作的，通常把避雷针顶端设计成球形是

为了美观

D.高压输电线表面要很光滑，才能避免因尖端放电而损失电能

17.（2023安徽A10联盟开学考试）如图，长为L的粗细均匀的直金属棒43沿

中点C弯折，将金属棒用两根轻质细金属线连接固定在天花板上的两个力传感

器上，两点在同一水平面上，金属棒有一半处在垂直于金属棒所在平面向外

的匀强磁场中，静止时NAC3=106。，两金属线竖直，通过金属线给金属棒通

电，电流强度大小为/,当电流沿AC8方向时，两个力传感器的示数均为耳,

保持电流大小不变,将电流反向，两力传感器的示数均为鸟。已知sin53'=0.8,

则磁感应强度大小为

5（£-8）

A.

5（百一名）

B.

2IL

5（耳一5）

C.

3IL

5（1一尸2）

D.

4/L

18（2022年9月山西摸底）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和

探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示。A、B表示两个同心半圆金属板，

两板间存在偏转电场，板A、B的电势分别为他、伽，不同初动能的电子从偏转器左端

的中央M进入，经过偏转电场后到达右端的探测板N的不同位置。其中初动能为4）的

电子沿电势为8的等势面C（图中虚线）做匀速圆周运动到达N的正中间，而初动能为E。、

及2的电子分别到达探测板N的左边缘和右边缘，忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影

响。下列判定正确的是

A.偏转电场是匀强电场

B.（pA><PB

C.EkiVEm

D.UBC<UCA

19.（2023陕西师大附中期初检测）如图所示，一电荷均匀分布的带正电的圆环，半径为上

h

在垂直于圆环且过圆心。的轴线上有。、b、c三个点，bO=cO=上R，aO=6R,不计

3

重力。则下列判断正确的是（）

bi

A.4、C两点的电场场强大小之比为1：J1

B.b、c两点的电场场强相同

C.一电子由〃点静止释放，电子在。点的动能最大

D.一电子由c点静止释放，能够运动到〃点

【答案】AC

【解析】

【详解】A.设圆环带电荷量为。，将圆环分成〃等份，则每个等份带电荷量为

〃-Q

q―一

n

每个等份可看成点电荷，每个点电荷在〃点处产生的场强大小为

E=k____w_A_

'R2+(6R『=4*

该场强方向与〃。的夹角为30。，根据电场的叠加原理可知，。点处场强大小为

口，八。CkQ

纥r=呜cos30=—r

on

同理可得，c点处场强大小为

耳嘿

则

Ea：Ee=1：>/3

A正确；

B.由对称性可知，〃、c两点的电场场强大小相等，方向相反，故场强不同，B错误；

C.一电子由〃点静止释放，从。运动到。时电场力做正功，动能增加，从。向下运动时,

电场力做负功，动能减少，所以电子在。点的动能最大，C正确；

D.一电子从c点静止释放，从c运动到。时电场力做正功，从O运动到b点电场力做负功，

结合对称性可知，做功的大小相等，即该电子恰好运动到力点，D错误。

故选AC。

7.（2023云南昆明云南师大附中质检）光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的匀强电场，场

强大小为邑0时刻，一带电量为4的小球以速度u进入电场区域（此后小球未离开电场区

域），并在电场力作用下在水平面上运动，经过一段时间/后，小球速度达到最小值!八

2

以下说法中正确的是（）

A.在07时间内，小球的电势能减小

B.小球的质量为2&百

3v

C.若场强大小变为2E、方向不变，整个运动过程中，个球最小速度为0

D.2/时刻，小球的速度大小为I，

【答案】BD

【解析】

【详解】A.在07时间内，小球的动能减小，可知电场力做负功，电势能增加，故A错误。

B.把小球初速度分解为垂直于电场方向，记为x方向，大小为!u（类斜上抛运动），则

沿电场方向，记为1y方向，大小为走口。小球在），方向上做匀减速直线运动，当此分速度

2

大小减为零时，由动量定理，有

-Eqt=0-v

解得小球的质量为

2&日

m=----------

3v

故B正确。

C.小球在垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，因比速度最小值仍为x方向上的速度，

即,口，故C错误。

2

771

D.由对称性可以得到2f时刻小球在），方向的速度为-方-y,x方向上的速度仍为a丫，故

合速度大小仍为也故D正确。

故选BD。

6.（2023陕西师大