2024屆寒假物理專項(xiàng)訓(xùn)練材料三（含答案）

2024屆第一中學(xué)寒假物理綜合訓(xùn)練三一一電磁場

一、單選題：

1.某示波器在Re、rr不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)光斑位于屏幕中心，現(xiàn)施加給其加如圖（1）、

（2）所示偏轉(zhuǎn)電壓，則在光屏上將會看到下列哪個(gè)圖形（圓為熒光屏，虛線為光屏坐

2.在圖中所示的四種典型電場的情況中，其中8、C中的場源電荷均為等量電荷，

6與場源電荷連線的中點(diǎn)對稱分布，則“、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢都相同的是（）

3.如圖所示，極板間距為d、正對面積為S的平行板電容器，N極板與靜電計(jì)相連，

電容器M極板和靜電計(jì)外殼接地。已充完電的平行板電容器兩極板之間的電勢差為U,

靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的角度為a0則（)

A.增大d,a變小B.減小S,a變大

C.若將玻璃板插入兩板之間，a變大D.減小d,a變大

4.金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場線分布如圖所示，A、B,C、。為電場中的四

A.圖中沒有電場線的地方就沒有電場

B.C點(diǎn)電勢低于A點(diǎn)電勢

C.同一正電荷在。點(diǎn)的電勢能高于在B點(diǎn)的電勢能

D.正電荷從。點(diǎn)靜止釋放，若只受電場力作用，將沿電場線運(yùn)動到8點(diǎn)

5.在a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，虛線是以原子核P為圓心的同心圓，相鄰兩個(gè)同心圓之間的

間距相等，實(shí)線為一a粒子運(yùn)動的軌跡，a,b,c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。則（）

A.a粒子在a點(diǎn)的加速度最大

B.a粒子在。點(diǎn)的動能最小

C.a粒子在6點(diǎn)的電勢能最大

D.兩點(diǎn)間的電勢差

6.如圖所示，下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置，管底有一個(gè)帶電

小球，整個(gè)裝置以某一速度沿垂直于磁場方向進(jìn)入方向垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，由于

外力的作用，玻璃管在磁場中的速度保持不變，最終小球從上端管口飛出，下列說法中

試卷第2頁，共4頁

正確的是（)

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

XXX

A.該過程中由水平速度產(chǎn)生的洛倫茲力不做功

B.小球的運(yùn)動軌跡是一條直線

C.小球機(jī)械能的增加是因?yàn)槁鍌惼澚ψ龉?/p>

D.小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動

7.關(guān)于科學(xué)家及他們的物理成果，下列說法正確的是（）

A.牛頓提出了分子電流假說

B.庫侖通過實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律

C.特斯拉發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D.奧斯特利用電磁場理論發(fā)明了回旋加速器

8.圖中的d為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向外。則開

關(guān)S接通后，導(dǎo)線1所受安培力的方向（）

9.如圖，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方。點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體從〃點(diǎn)

沿斜面上滑，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到M點(diǎn)。若小物體電荷量保持不變，

A.從/到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負(fù)功

B.小物體再次回到M點(diǎn)時(shí)，摩擦力和電場力做功均為零

C.小物體上滑和下滑過程中經(jīng)過同一位置時(shí)庫侖力大小相等

D.小物體上滑和下滑過程中速度最大的位置均在的中點(diǎn)

10.傾角為a的軌道上放有一根靜止的金屬桿浦。給腦中通有恒定電流，導(dǎo)軌所在空

間存在一個(gè)垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，加桿靜止，如圖?，F(xiàn)使磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小B隨時(shí)間逐漸增大，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大直到湖桿即將滑動的過程中，M桿

受到的靜摩擦力可能的變化情況是（）

A.逐漸增大B.逐漸減小C.先增大后減小D.先減小后增大

三、計(jì)算題：

11.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系％。，，在第I、II象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方

向沿y正方向；在第IV象限的正方形abed區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知，

方向垂直于口，平面向里，正方形邊長為2L且ad邊與x軸重合，浦邊與y軸平行。一

質(zhì)量為機(jī)、電荷量為q的粒子，從y軸上的尸（01）點(diǎn)，以大小為%的速度沿尤軸正方向

射入電場，通過電場后從無軸上的。（2L,0）點(diǎn)進(jìn)入第IV象限的磁場區(qū)域，從d（4L,0）點(diǎn)

射出磁場，不計(jì)粒子所受的重力。求：

（1）粒子運(yùn)動到a點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；

（2）粒子從尸運(yùn)動到a和從。運(yùn)動到d的時(shí)間之比％:G-

（3）改變磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度使粒子經(jīng)過磁場后不能到達(dá)x軸上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)

滿足什么條件。

試卷第4頁，共4頁

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參考答案：

1.C

【詳解】由圖1可知，Y方向先加正向減小后反向增大的電壓，則電子先向+Y方向偏轉(zhuǎn)，

偏轉(zhuǎn)距離逐漸減小，然后向-Y方向偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)距離逐漸變大，即電子在Y方向形成亮線；

由圖2可知，X方向加正向電壓，則電子將向+X方向偏轉(zhuǎn)，且沿+X方向的偏轉(zhuǎn)距離相同；

故電子在示波器上形成一條偏向+X方向平行Y軸的直線，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選Co

2.C

【詳解】A.電容器間的電場為勻強(qiáng)電場，故兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等，沿電場線方向上電勢逐漸

降低，可知。點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，故A錯(cuò)誤；

B.八6兩點(diǎn)在等量同種電荷連線上，由對稱性可知，電場強(qiáng)度的大小相等，方向不同，電

勢相同，故B錯(cuò)誤；

C.a、b兩點(diǎn)在等量異種電荷連線的垂直平分線上，電勢相等，根據(jù)電場的對稱性。、b兩

點(diǎn)場強(qiáng)相同，故C正確；

D.以點(diǎn)電荷為球心的球面是等勢面，可知〃、。兩點(diǎn)電勢相等，但兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向不

相同，故電場強(qiáng)度不相等，故D錯(cuò)誤。

故選Co

3.B

【詳解】AD.電容器所帶電荷量。一定，由公式

_srS

C=--------

471kd

知，當(dāng)d變大時(shí)，c變小，再由

c=e

U

得U變大，a變大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；

B.由公式

c=^L

471kd

知，正對面積s變小，C也變小，再由

c=2

U

得U變大，a變大，選項(xiàng)B正確。

C.當(dāng)插入玻璃板時(shí)，由公式

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_srS

C二----

471kd

知c變大，再由

c=2

u

得U變小，a變小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤。

故選Bo

4.C

【詳解】A.圖中沒有電場線的地方只是沒畫出電場線，不是沒有電場，故A錯(cuò)誤；

B.沿著電場線方向，電勢降低，則C點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢，故B錯(cuò)誤；

C.沿著電場線方向，電勢降低，可知。點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢，根據(jù)弓=“0可知，同一正

電荷在電勢高的地方電勢能大，所以同一正電荷在。點(diǎn)的電勢能高于在3點(diǎn)的電勢能，故C

正確；

D.正電荷由。點(diǎn)釋放，受電場力方向沿切線方向，所以運(yùn)動軌跡不會沿電場線方向，故D

錯(cuò)誤。

故選C。

5.C

【詳解】A.a粒子和原子核間的庫侖斥力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律可得

a上羋

mmr

a粒子在。點(diǎn)與原子核P距離最大，加速度最小，故A錯(cuò)誤；

BC.由圖可知，a粒子從。到b過程，庫侖斥力做負(fù)功，a粒子的動能減小，電勢能增大；

從6到c過程，庫侖斥力做正功，a粒子的動能增大，電勢能減?。粍ta粒子在6點(diǎn)的動能

最小，在b點(diǎn)的電勢能最大，故B錯(cuò)誤，C正確；

D.根據(jù)點(diǎn)電荷電勢分布特點(diǎn)可知，每個(gè)同心圓都是等勢面，則有

圓|=□+%＞內(nèi)

故D錯(cuò)誤。

故選Co

6.D

【詳解】A.該過程中由水平速度產(chǎn)生的洛倫茲力沿玻璃管豎直向上，對小球做正功，故A

錯(cuò)誤；

答案第2頁，共5頁

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BD.小球在水平方向隨著玻璃管做勻速直線運(yùn)動，所以在豎直方向上受到的洛倫茲力分力

恒定不變，則小球在豎直方向做勻加速運(yùn)動，所以小球的合運(yùn)動是勻變速曲線運(yùn)動，小球的

運(yùn)動軌跡是一條曲線，故B錯(cuò)誤，D正確；

C.由于洛倫茲力不做功，所以小球機(jī)械能的增加不是因?yàn)槁鍌惼澚ψ龉?，故C錯(cuò)誤。

故選D。

7.B

【詳解】A.安培提出了分子電流假說，故A錯(cuò)誤；

B.庫侖通過實(shí)驗(yàn)研究得出了庫侖定律，故B正確；

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D.1930年歐內(nèi)斯特?奧蘭多?勞倫斯提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功，故D

錯(cuò)誤。

故選B。

8.B

【詳解】在開關(guān)S接通后，電流由左側(cè)流入電磁鐵，則由安培定則可知，電磁鐵右側(cè)為N

極，故導(dǎo)線所在處的磁場向左，由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力方向向下。

故選B。

9.AC

【詳解】A.從M到N的過程中，電場力對小物體先做正功后做負(fù)功，故A正確；

B,小物體再次回到M點(diǎn)時(shí)，摩擦力一直做負(fù)功，電場力做功為零，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)庫侖定律

F=k*

r

可知小物體上滑和下滑過程中經(jīng)過同一位置時(shí)庫侖力大小相等，故c正確；

D.當(dāng)加速度為零時(shí)，小物體的速度最大，由受力分析可知上滑到的中點(diǎn)時(shí)，小滑塊受

到自身重力，垂直于斜面的支持力，垂直于斜面的庫侖力，沿斜面向下的摩擦力，由牛頓第

二定律可知，合外力不為零，加速度不為零，不是速度最大位置，故D錯(cuò)誤。

故選AC?

10.AD

【詳解】導(dǎo)軌所在空間存在一個(gè)垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，油桿靜止，受力分析可知

仍受重力、支持力、摩擦力、安培力作用；若起初摩擦力向下，則有

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mgsina+f=BIL

隨著磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小3隨時(shí)間逐漸增大，/變大；若起初摩擦力向上，則有

mgsina=BIL-^f

隨著磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間逐漸增大，/變小，直至為0后，反向增大；故AD正

確，BC錯(cuò)誤；

故選AD。

IL（1）伍，,方向與x軸正方向成45度角；⑵⑶?！慈速?/p>

【詳解】（1）粒子在第一象限中做類平拋運(yùn)動，設(shè)粒子在。點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸夾角為6,

根據(jù)平拋運(yùn)動中的推論可得，速度反向延長線過水平位移的中點(diǎn)，則

4L,

tan0=—=\

L

所以有

6=45。

粒子在x軸方向做勻速直線運(yùn)動，則

所以粒子在4點(diǎn)時(shí)的速度大小為

（2）粒子從尸點(diǎn)運(yùn)動到4點(diǎn)是時(shí)間為

2L

%=

%

由粒子在電場中運(yùn)動軌跡可得，粒子受到的電場力沿y軸負(fù)方向，所以粒子帶負(fù)電，則粒子

在磁場中運(yùn)動軌跡如圖，由幾何關(guān)系可得

r=V2￡

粒子在磁場中運(yùn)動的圓心角為

答案第4頁，共5頁

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