2021屆高考物理二輪精題：電場和磁場有答案

2021屆高考物理二輪精題：電場和磁場有答案

一、選擇題。

1、如圖甲所示，一條形磁鐵P固定在水平桌面上，以P的右端點為原點，中軸

線為x軸建立一維坐標系.將一靈敏的小磁針Q放置在x軸上的不同位置，設Q

與x軸之間的夾角為9.實驗測得sin9與x之間的關系如圖乙所示.已知該處地

磁場方向水平，磁感應強度大小為Bo.下列說法正確的是（）

sin0

O%

圖甲圖乙

A.P的右端為S極

B.P的中軸線與地磁場方向平行

C.P在xo處產(chǎn)生的磁感應強度大小為Bo

D.xo處合磁場的磁感應強度大小為2Bo

2、（雙選）如圖所示a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質量為m,電荷

量力q（q>0）的粒子在勻強電場中運動。A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒

子在A點的速度大小為vi,在B點的速度大小為V2,方向與等勢面平行。A、B

連線長為L,連線與等勢面間的夾角為0,不計粒子受到的重力，則（）

A.A可能等于V2

B.等勢面b的電勢比等勢面c的電勢高

C.粒子從A運動到B所用時間為當殂

V2

D.勻強電場的電場強度大小為喘前1

3、如圖所示，在水平連線MN和PQ間有豎直向上的勻強電場，在MN上方有

水平向里的勻強磁場。兩個質量和帶電量均相等的帶正電的粒子A、B,分別以

水平初速度vo、2Vo從PQ連線上O點先后進入電場，帶電粒子A、B第一次在

磁場中的運動時間分別為tA和tB,前兩次穿越連線MN時兩點間的距離分別為

dA和diJ,粒子重力不計，則（）

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

M『彳…仍

pbQ

A.tA一定小于tB,dA一定等于dB

B.tA一定小于tB,dA可能小于dB

C.tA可能等于tB,dA一定等于dB

D.tA可能等于tB,dA可能小于dB

4、磁流體發(fā)電機的原理如圖所示。將一束等離子體連續(xù)以速度v垂直于磁場方

向噴入磁感應強度為B的勻強磁場中，可在相距為d,面積為S的兩平行金屬板

間產(chǎn)生電壓。現(xiàn)把上、下板和電阻R連接，上、下板等效為直流電源的兩極。

等離子體穩(wěn)定時在兩板間均勻分布，電阻率為P。忽略邊緣效應，下列判斷正確

的是（）

等陶子體

A.上板為正極，a、b兩端電壓U=Bdv

B.上板為負極，a、b兩端電壓U=胃箸

C.上板為正極，a、b兩端電壓U=^普

RS+pd

BdvRS

D.上板為負極,a、b兩端電壓U=

Rd+pS

5、（雙選）如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強

磁場，一個帶負電的金屬小球從M點水平射入場區(qū)，經(jīng)一段時間運動到N點,

關于小球由M到N的運動，下列說法正確的是（）

XxEXX

ef?

MXXXX

ON

B

XXXX

XXXX

A.小球可能做勻變速運動B.小球一定做變加速運動

C.小球動能可能不變D.小球機械能守恒

6、兩種不計重力的帶電粒子M和N,以相同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,

運動半周后飛出磁場，其半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）

XXXX

BM

xNx，太

*xXX\

A.M帶正電荷，N帶負電荷

B.洛倫茲力對M、N做正功

C.M的比荷小于N的比荷

D.M在磁場中的運動時間小于N在磁場中的運動時間

7、（雙選）如圖所示，圓為負點電荷形成的電場中的一等勢線，圓關于x軸對稱,

與x軸的交點分別為a,b,x軸上另有c、d點，各點間的距離為ac=cd,下列

說法正確的是（）

A.b點電場強度比c點電場強度大

B.b點的電勢比c點電勢高

C.各點間的電勢差滿足UdeVUcb

D.電子在a點的電勢能比在C點的電勢能低

8、如圖所示，地面附近某真空環(huán)境中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場,

已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶正電的油滴，沿著一條與豎直方向成a角的

直線MN運動，由此可以判斷（）

X="KXX

Xx>...xX

XXiX。X

A.勻強電場方向一定是水平向左

B.油滴沿直線一定做勻加速運動

C.油滴可能是從N點運動到M點

D.油滴一定是從N點運動到M點

9、（雙選）靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運動,

N為粒子運動軌跡上的另外一點，則（）

A.運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小

B.在M、N兩點間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合

C.粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能

D.粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行

10、（雙選）如圖甲所示，空間同時存在豎直向上的勻強磁場和勻強電場，磁感

應強度為B,電場強度為E,一質量為m,電荷量為q的帶正電小球恰好處于靜

止狀態(tài).現(xiàn)在將磁場方向順時針旋轉30。，同時給小球一個垂直磁場方向斜向下

的速度V,如圖乙所示.則關于小球的運動，下列說法正確的是（）

EBEB

甲乙

A.小球做勻速圓周運動

B.小球運動過程中機械能守恒

C.小球運動到最低點時電勢能增加了黑

D.小球第一次運動到最低點歷時黑

zqt）

11、（雙選）如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場

中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點。帶正電粒子只在電場

力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等。

已知M點電勢高于。點電勢，且電勢差為U,下列說法正確的是（）

N

VI/：\

......i.......i

A.M、N兩點電勢相等

B.粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小

C.該勻強電場的電場強度大小為非

D.粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點

12、（雙選）如圖所示，絕緣中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對應圓心

角為120。，C、D兩端等高，。為最低點，圓弧圓心為O',半徑為R；直線段

AC,HD粗糙，與圓弧段分別在C、D端相切；整個裝置處于方向垂直于軌道所

在平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，在豎直虛線MC左側和ND右側

還分別存在著場強大小相等、方向水平向右和向左的勻強電場。現(xiàn)有一質量為m、

電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質點的帶正電小球，從軌道內(nèi)距C

點足夠遠的P點由靜止釋放。若PC=L，小球所受電場力等于其重力的半倍，

重力加速度為go則（）

A.小球第一次沿軌道AC下滑的過程中，先做加速度減小的加速運動，后做勻

速運動

B.小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于辛mg

C.經(jīng)足夠長時間，小球克服摩擦力做的總功是華mgl

D.小球經(jīng)過0點時，對軌道的彈力可能為2mg—qB痂

13、（雙選）如圖所示，一軌道由兩等長的光滑斜面AB和BC組成，兩斜面在B

處用一光滑小圓弧相連接，P是BC的中點，豎直線BD右側存在垂直紙面向里

的勻強磁場，B處可認為處在磁場中，一帶電小球從A點由靜止釋放后能沿軌

道來回運動，C點為小球在BD右側運動的最高點，則下列說法正確的是（）

A.C點與A點在同一水平線上

B.小球向右或向左滑過B點時，對軌道壓力相等

C.小球向上或向下滑過P點時，其所受洛倫茲力相同

D.小球從A到B的時間是從C到P時間的吸倍

14、（雙選）如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d,P點在A、

B板間，A、B板間的電勢差U隨時間t的變化情況如圖乙所示，t=0時，在P

點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t=2T時，電子回到P點.電

子運動過程中未與極板相碰，不計重力，下列說法正確的是（）

甲乙

A.UiU2=l2

B.UiU2=l3

C.在0?2T時間內(nèi)，當t=T時電子的電勢能最小

D.在0?2T時間內(nèi)，電子的電勢能減小了蹤詈

二、非選擇題。

15、如圖所示，在xOy坐標系的第一象限內(nèi)，等腰直角三角形aOb區(qū)域內(nèi)，有

垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B,第四象限內(nèi)有方向沿

y軸正向的勻強電場，電場強度大小為E,一個質量為m、電荷量為q的帶電粒

子在y軸上的A點由靜止釋放，結果粒子經(jīng)電場加速進入磁場，粒子第一次在

磁場中偏轉時恰好不能從ab邊射出磁場，不計粒子的重力，0a邊的長為d,求:

(1)粒子在開始釋放時A點的坐標；

(2)若改變粒子在y軸上的位置，使粒子由靜止釋放后最后均能垂直于ab邊射出

磁場，求粒子在y軸上開始釋放的位置對應的y坐標值滿足的條件及粒子從開始

釋放到從ab邊射出磁場所用的時間。

16、如圖所示，在直角坐標系xOy平面的第一、四象限內(nèi)各有一個邊長為L的

正方形勻強磁場區(qū)域，第二、三象限區(qū)域內(nèi)各有一個高L,寬2L的長方形勻強

磁場，其中在第二象限內(nèi)有垂直坐標平面向外的勻強磁場，第一、三、四象限內(nèi)

有垂直坐標平面向里的勻強磁場，各磁場的磁感應強度大小均相等，第一象限的

x<L、L<y<2L的區(qū)域內(nèi)，有沿y軸正方向的勻強電場.現(xiàn)有一質量為m、電荷

量為q的帶負電粒子從坐標(L,當)處以初速度vo沿x軸負方向射入電場，射出

電場時通過坐標(0,L)點，不計粒子重力.

(1)求電場強度大小E；

(2)為使粒子進入磁場后途經(jīng)坐標原點0到達坐標(一L,0)點，求勻強磁場的磁

感應強度大小B；

(3)求第(2)問中粒子從進入磁場到坐標(一L,0)點所用的時間.

r

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

-2LXXXXX

XXXXXXXXXXXX

XXXxXXXXXXXX

2021屆高考物理二輪精題：電場和磁場有答案

一、選擇題。

1、如圖甲所示，一條形磁鐵P固定在水平桌面上，以P的右端點為原點，中軸

線為X軸建立一維坐標系.將一靈敏的小磁針Q放置在X軸上的不同位置，設Q

與x軸之間的夾角為。.實驗測得sin0與x之間的關系如圖乙所示.已知該處地

磁場方向水平，磁感應強度大小為Bo.下列說法正確的是（）

sin0

Ox0

圖甲圖乙

A.P的右端為S極

B.P的中軸線與地磁場方向平行

C.P在xo處產(chǎn)生的磁感應強度大小為Bo

D.xo處合磁場的磁感應強度大小為2Bo

【答案】C

2、（雙選）如圖所示a、b、c、d為勻強電場中的等勢面，一個質量為m,電荷

量力q（q>0）的粒子在勻強電場中運動。A、B為其運動軌跡上的兩點。已知該粒

子在A點的速度大小為vi,在B點的速度大小為V2,方向與等勢面平行。A、B

連線長為L,連線與等勢面間的夾角為0,不計粒子受到的重力，則（）

b

A.VI可能等于V2

B.等勢面b的電勢比等勢面c的電勢高

C.粒子從A運動到B所用時間為用的

m(v+—v3)

D.勻強電場的電場強度大小為

2qLsin0

【答案】CD

3、如圖所示，在水平連線MN和PQ間有豎直向上的勻強電場，在MN上方有

水平向里的勻強磁場。兩個質量和帶電量均相等的帶正電的粒子A、B,分別以

水平初速度vo、2Vo從PQ連線上。點先后進入電場，帶電粒子A、B第一次在

磁場中的運動時間分別為tA和tB,前兩次穿越連線MN時兩點間的距離分別為

dA和dB,粒子重力不計，則（）

XXXXXXX

XXXXXXX

A.tA一定小于tB,dA一定等于dB

B.tA一定小于tB,dA可能小于dB

C.tA可能等于tB,dA一定等于dB

D.tA可能等于tB,dA可能小于dB

【答案】A

4、磁流體發(fā)電機的原理如圖所示。將一束等離子體連續(xù)以速度v垂直于磁場方

向噴入磁感應強度為B的勻強磁場中，可在相距為d,面積為S的兩平行金屬板

間產(chǎn)生電壓?，F(xiàn)把上、下板和電阻R連接，上、下板等效為直流電源的兩極。

等離子體穩(wěn)定時在兩板間均勻分布，電阻率為P。忽略邊緣效應，下列判斷正確

的是（）

A.上板為正極,a、b兩端電壓U=Bdv

…LBd2Vps

B.上板為負極,a、b兩端電壓

BdvRS

C.上板為正極,a、b兩騎電壓U=后而

在、山+旨BdvRS

D.上板為負極,a、b兩端電壓^的前

【答案】C

5、（雙選）如圖所示，空間某處存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強

磁場，一個帶負電的金屬小球從M點水平射入場區(qū)，經(jīng)一段時間運動到N點,

A.小球可能做勻變速運動

B.小球一定做變加速運動

C.小球動能可能不變

D.小球機械能守恒

【答案】BC

6、兩種不計重力的帶電粒子M和N,以相同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場,

運動半周后飛出磁場，其半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）

XXXX

BM

xNxx-一~、x

尸/'、、

[X'、；XX:

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A.M帶正電荷，N帶負電荷

B.洛倫茲力對M、N做正功

C.M的比荷小于N的比荷

D.M在磁場中的運動時間小于N在磁場中的運動時間

【答案】C

7、（雙選）如圖所示，圓為負點電荷形成的電場中的一等勢線，圓關于x軸對稱,

與x軸的交點分別為a,b,x軸上另有c、d點，各點間的距離為ac=cd,下列

說法正確的是（）

A.b點電場強度比c點電場強度大

B.b點的電勢比c點電勢高

C.各點間的電勢差滿足UdcVUcb

D.電子在a點的電勢能比在C點的電勢能低

【答案】AC

8、如圖所示，地面附近某真空環(huán)境中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，

已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶正電的油滴，沿著一條與豎直方向成a角的

直線MN運動，由此可以判斷（）

XXXX

MB

X■-?x.XXX

Xx》、.xX

：a

XXixArX

A.勻強電場方向一定是水平向左

B.油滴沿直線一定做勻加速運動

C.油滴可能是從N點運動到M點

D.油滴一定是從N點運動到M點

【答案】A

9、（雙選）靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點由靜止開始運動,

N為粒子運動軌跡上的另外一點，則（）

A.運動過程中，粒子的速度大小可能先增大后減小

B.在M、N兩點間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合

C.粒子在M點的電勢能不低于其在N點的電勢能

D.粒子在N點所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點的切線平行

【答案】AC

10、（雙選）如圖甲所示，空間同時存在豎直向上的勻強磁場和勻強電場，磁感

應強度為B,電場強度為E,一質量為m,電荷量為q的帶正電小球恰好處于靜

止狀態(tài).現(xiàn)在將磁場方向順時針旋轉30。，同時給小球一個垂直磁場方向斜向下

的速度V,如圖乙所示.則關于小球的運動，下列說法正確的是（）

EBEB

甲乙

A.小球做勻速圓周運動

B.小球運動過程中機械能守恒

C.小球運動到最低點時電勢能增加了黑

D.小球第一次運動到最低點歷時黑

【答案】AD

11、（雙選）如圖所示，以。為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場

中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點。帶正電粒子只在電場

力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等。

已知M點電勢高于。點電勢，且電勢差為U,下列說法正確的是（）

N

，?/??…i…

?*?

V|/：\

Ml..................：...................i

::O\

.....j.......

A.M、N兩點電勢相等

B.粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小

C.該勻強電場的電場強度大小為裝

D.粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點

【答案】AB

12、（雙選）如圖所示，絕緣中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對應圓心

角為120。，C、D兩端等高，O為最低點，圓弧圓心為O',半徑為R；直線段

AC,HD粗糙，與圓弧段分別在C、D端相切；整個裝置處于方向垂直于軌道所

在平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場中，在豎直虛線MC左側和ND右側

還分別存在著場強大小相等、方向水平向右和向左的勻強電場?，F(xiàn)有一質量為m、

電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質點的帶正電小球，從軌道內(nèi)距C

點足夠遠的P點由靜止釋放。若PC=L,小球所受電場力等于其重力的坐倍，

重力加速度為go則（）

A.小球第一次沿軌道AC下滑的過程中，先做加速度減小的加速運動，后做勻

速運動

B.小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于半mg

C.經(jīng)足夠長時間，小球克服摩擦力做的總功是孥mgl

D.小球經(jīng)過O點時，對軌道的彈力可能為2mg—qB痂

【答案】AD

13、（雙選）如圖所示，一軌道由兩等長的光滑斜面AB和BC組成，兩斜面在B

處用一光滑小圓弧相連接，P是BC的中點，豎直線BD右側存在垂直紙面向里

的勻強磁場，B處可認為處在磁場中，一帶電小球從A點由靜止釋放后能沿軌

道來回運動，C點為小球在BD右側運動的最高點，則下列說法正確的是（）

XX

XX

A.C點與A點在同一水平線上

B.小球向右或向左滑過B點時，對軌道壓力相等

C.小球向上或向下滑過P點時，其所受洛倫茲力相同

D.小球從A到B的時間是從C到P時間的也倍

【答案】AD

14、（雙選）如圖甲所示，兩平行金屬板A、B放在真空中，間距為d,P點在A、

B板間，A、B板間的電勢差U隨時間t的變化情況如圖乙所示，t=0時，在P

點由靜止釋放一質量為m、電荷量為e的電子，當t=2T時，電子回到P點.電

子運動過程中未與極板相碰，不計重力，下列說法正確的是（）

UiU2=l

UiU2=l

C.在。?2T時間內(nèi)，當t=T時電子的電勢能最小

D.在0?2T時間內(nèi)，電子的電勢能減小了蹤詈

【答案】BD

二、非選擇題。

15、如圖所示，在xOy坐標系的第一象限內(nèi)，等腰直角三角形aOb區(qū)域內(nèi)，有

垂直于紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B,第四象限內(nèi)有方向沿

y軸正向的勻強電場，電場強度大小為E,一個質量為m、電荷量為q的帶電粒

子在y軸上的A點由靜止釋放，結果粒子經(jīng)電場加速進入磁場，粒子第一次在

磁場中偏轉時恰好不能從ab邊射出磁場，