2023 届高考物理：电场和磁场一轮题含答案 专题：电场 磁场 一、选择题。 1、水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开开关，重力不可忽略 的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先 后经过虚线的 A、B 两点。则（ ） A．如果小球所带的电荷量为正电荷，小球所受的电场力一定向下 B．小球由 A 到 B 的过程中电场力一定做负功 C．小球由 A 到 B 的过程中动能可能减小 D．小球由 A 到 B 的过程中，小球的机械能可能减小 2、（双选）电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间 自由移动，并与轨道保持良好接触。电流 I 从一条轨道流入，通过导电弹体后 从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强 磁场)，磁感应强度的大小与 I 成正比。通电弹体在轨道上受到安培力的作用而 高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2 倍，理论上可采用的办法是 （ ） A．只将轨道长度 L 变为原来的 2 倍 B．只将电流 I 增加至原来的 2 倍 C．只将弹体质量减至原来的一半 D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度 L 变为原来的 2 倍，其他量不变 3、（双选）如图，电荷量分别为 q 和－q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶 点上，a、b 是正方体的另外两个顶点．则(　　) A．a 点和 b 点的电势相等 B．a 点和 b 点的电场强度大小相等 C．a 点和 b 点的电场强度方向相同 D．将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加 4、避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中中央的 竖直黑线 AB 代表了避雷针，CD 为水平地面。MN 是电场线中两个点，下列说 法中正确的有(　　) A．M 点的场强比 N 点的场强大 B．试探电荷从 M 点沿直线移动到 N 点，电场力做功最少 C．M 点的电势比 N 点的电势高 D．CD 的电势为零，但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直 5、如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场， 已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成 α 角 的直线 MN 运动，由此可以判断(　　) A．匀强电场方向一定是水平向左 B．油滴沿直线一定做匀加速运动 C．油滴可能是从 N 点运动到 M 点 D．油滴一定是从 N 点运动到 M 点 6、（双选）如图，电荷量分别为 q 和－q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶 点上，a、b 是正方体的另外两个顶点。则(　　) A．a 点和 b 点的电势相等 B．a 点和 b 点的电场强度大小相等 C．a 点和 b 点的电场强度方向相同 D．将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加 7、（双选）如图所示，纸面内 A、B 两点之间连接有四段导线分别为 ACB、ADB、AEB 和 AFB，四段导线的粗细、材料均相同，匀强磁场垂直于纸 面向里．现给 A、B 两端加上恒定电压，则下列说法正确的是(　　) A．四段导线受到的安培力的方向相同 B．四段导线受到的安培力的大小相等 C．ADB 段导线受到的安培力最大 D．AEB 段导线受到的安培力最小 8、（双选）如图所示，同一平面内有两根平行的无限长直导线 1 和 2，通有大 小相等、方向相反的电流。a、b 两点与两导线共面，a 点在两导线的中间且与 两导线的距离均为 r，b 点在导线 2 右侧，与导线 2 的距离也为 r。现测得 a 点的 磁感应强度大小为 B0，已知距一无限长直导线 d 处的磁感应强度大小 B＝，其 中 k 为常量，I 为无限长直导线的电流大小，下列说法正确的是(　　) A．b 点的磁感应强度大小为 B0 B．若去掉导线 2，b 点的磁感应强度大小为 B0 C．若将导线 1 中电流大小变为原来的 2 倍，b 点的磁感应强度为 0 D．若去掉导线 2，再将导线 1 中电流大小变为原来的 2 倍，a 点的磁感应强度 大小仍为 B0 9、如图所示，半径为 R 的圆形区域里有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向 里的匀强磁场，M、N 是磁场边界上两点且 M、N 连线过圆心。在 M 点有一粒 子源，可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为 m、电荷量为 q、速度大 小均为 v＝的带正电粒子。不计粒子的重力。若某一个粒子在磁场中运动的时 间为 t＝，则该粒子从 M 点射入磁场时，入射速度方向与 MN 间夹角的正弦值 为(　　) A. B. C. D. 10、为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图 所示的长方体流量计．该装置由绝缘材料制成，其长、宽、高分别为 a、b、c， 左右两端开口．在垂直于上下底面方向加一匀强磁场，前后两个内侧面分别固 定有金属板作为电极．污水充满管口从左向右流经该装置时，接在 M、N 两端 间的电压表将显示两个电极间的电压 U.若用 Q 表示污水流量(单位时间内排出 的污水体积)，下列说法中正确的是(　　) A．M 端的电势比 N 端的高 B．电压表的示数 U 与 a 和 b 均成正比，与 c 无关 C．电压表的示数 U 与污水的流量 Q 成正比 D．若污水中正负离子数相同，则电压表的示数为 0 11、（双选）如图所示，半径为 R 的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁 感应强度为 B 的匀强磁场方向垂直于轨道平面向里。一可视为质点、质量为 m、电荷量为 q(q>0)的小球由轨道左端 A 点无初速度滑下，当小球滑至轨道最 低点 C 时，给小球再施加一始终水平向右的外力 F，使小球能以保持不变的速 率滑过轨道右侧的 D 点。若小球始终与轨道接触，重力加速度值为 g，则下列 判断正确的是(　　) A．小球在 C 点受到的洛伦兹力大小为 qB B．小球在 C 点对轨道的压力大小为 3mg＋qB C．小球从 C 到 D 的过程中，外力 F 的大小保持不变 D．小球从 C 到 D 的过程中，外力 F 的功率逐渐增大 12、如图所示，一个绝缘圆环，当它的均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心 O 处 的电场强度大小为 E，现使半圆 ABC 均匀带电且电荷量为＋2q，另一半圆 ADC 均匀带电且电荷量为－2q，则圆心 O 处电场强度的大小和方向为(　　) A．2E，方向由 O 指向 D C．2E，方向由 O 指向 B B．4E，方向由 O 指向 D D．0 二、填空含实验题。 13、如图所示，铜棒 ab 长 0.1 m，质量为 6×10－2 kg，两端与长为 1 m 的轻铜线 相连，静止于竖直平面内．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B＝0.5 T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，平衡 时的偏转角为 37°，则在此过程中铜棒的重力势能增加了 小为 J；通电电流的大 _ A．(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2) 14、在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想 可能与两电荷的间距和带电量有关．他选用带正电的小球 A 和 B，A 球放在可 移动的绝缘座上，B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 C 点，如图所示． 实验时，先保持两球电荷量不变，使 A 球从远处逐渐向 B 球靠近，观察到两球 距离越小，B 球悬线的偏角越大，再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷 量，观察到电荷量越大，B 球悬线的偏角越大． 实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的 量的 而增大．此同学在探究中应用的科学方法是 而增大，随其所带电荷 (选填“累积法” “等效替代法”“控制变量法”或“演绎法”)． 三、解答题。 15、（计算类综合题）如图所示，直角坐标系 xOy 位于竖直平面内，空间存在 着垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场和平行于 xOy 平面的匀强电场，第三象限内 有一点 P，其坐标为(－1 m，－ m)，质量为 m＝2×10－5 kg、带电荷量为 q＝＋ 5×10－5 C 的液滴以 v＝2 m/s 的速度沿直线从 P 点运动到 O 点，若已知匀强磁场 的磁感应强度大小 B＝1 T，重力加速度 g 取 10 m/s2。 (1)求匀强电场场强 E 的大小及方向； (2)若在带电液滴经过 O 点时只撤去磁场，液滴会经过 x 轴上的 Q 点，求 Q 点的 坐标。 16、（计算题）如图所示，一静止的电子经过电压为 U 的电场加速后，立即射 入竖直的偏转匀强电场中，射入方向与电场线垂直，射入点为 A，最终电子从 电场的 B 点经过。已知偏转电场的电场强度大小为 E，方向如图所示，电子的 质量为 m，电荷量为 e，重力不计。求： (1)电子进入偏转电场时的速度 v0； (2)若将加速电场的电压提高为原来的 2 倍，电子仍从 B 点经过，则偏转电场的 电场强度 E 变为原来的多少倍。 17、（计算类综合题）如图所示，水平方向的圆形磁场区域与竖直边界 MN 相 切于 C 点，磁场半径为 R，C 点与磁场圆心 O 等高．边界 PQ、荧光屏 GH 均与 MN 平行，且 MN 与 PQ 之间间距为 R，PQ 与 GH 之间的间距为 R.在 PQ、GH 间存在竖直向下的匀强电场，电场强度 E＝.现从 O 点正下方的 A 点同时垂直磁 场方向射入两个相同的带电粒子 1 和 2，它们的质量为 m，电量为＋q，速度大 小均为 v0；粒子 1 的速度方向指向 O 点，粒子 2 的速度方向与 AO 成 30°夹角斜 向右上方．粒子 1 恰能从 C 点射出磁场．粒子视为质点，在图示平面内运动， 电荷量保持不变，不计空气阻力、重力，忽略边缘效应． (1)求圆形磁场的磁感应强度 B； (2)求两粒子从进入磁场到打在荧光屏所用时间之差 Δt； (3)若在 OA 右侧磁场外空间到 PQ 之间加一个水平向右的匀强电场 E′＝kE，(其 中 k>0)，试分析是否存在某个 k，使两粒子能打在荧光屏的同一点．若存在， 求 k 的值；若不存在，说明理由． 2023 届高考物理：电场和磁场一轮题含答案 专题：电场 磁场 一、选择题。 1、水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开开关，重力不可忽略 的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先 后经过虚线的 A、B 两点。则（ ） A．如果小球所带的电荷量为正电荷，小球所受的电场力一定向下 B．小球由 A 到 B 的过程中电场力一定做负功 C．小球由 A 到 B 的过程中动能可能减小 D．小球由 A 到 B 的过程中，小球的机械能可能减小 【答案】D 2、（双选）电磁轨道炮工作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间 自由移动，并与轨道保持良好接触。电流 I 从一条轨道流入，通过导电弹