歷年高考物理知識清單-專題06 電場、磁場的基本性質(zhì)（講）（原卷+解析版）

專題六電場、磁場的基本性質(zhì)

考情解讀

本專題主要是綜合應(yīng)用動力學(xué)方法和功能關(guān)系解決帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動問題.這部分的題

目覆蓋的內(nèi)容多，物理過程多，且情景復(fù)雜，綜合性強(qiáng)，常作為理綜試卷的壓軸題.高考對本專題考查的

重點(diǎn)有以下幾個方面：①對電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的理解；②帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)問題；③

帶電粒子在磁場中的勻速圓周運(yùn)動問題；④帶電粒子在電場和磁場的組合場中的運(yùn)動問題；⑤帶電粒子在

電場和磁場的疊加場中的運(yùn)動問題：⑥帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動的臨界問題.

重點(diǎn)知識梳理

知識點(diǎn)一、對電場強(qiáng)度的理解及計(jì)算

電場強(qiáng)度一-個表達(dá)式的比較

達(dá)式

￡=正

E匚=~FE=U

qd

公式意義電場強(qiáng)度定義式真空中點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度決定式勻強(qiáng)電場中E與U關(guān)系式

適用條件一切電場①真空；②點(diǎn)電荷勻強(qiáng)電場

由電場本身由場源電荷。和場源電荷到

決定因素由電場本身決定

決定，與q無關(guān)該點(diǎn)的距離，共同決定

知識點(diǎn)二、電場的基本性質(zhì)

〔庫侖定徜一1

徵電場1能的

(wr>-

(

包題電里"」電

*場

（電場中粒子力

做

的偏轉(zhuǎn)功

（電場中粒

(w=-AEp)

子的加速

1

知識點(diǎn)三、帶電粒子在電場中的運(yùn)動

1.帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動

帶電粒子沿與電場線平行的方向進(jìn)入電場，帶電粒子將做加（減）速運(yùn)動.

2.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的偏轉(zhuǎn)

（1）研究條件：帶電粒子垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場.

（2）處理方法：類似于平拋運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動的合成與分解的方法處理.

①沿初速度方向做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動時間/=’.

②沿電場力方向，做勻加速直線運(yùn)動.

知識點(diǎn)四、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動

（尸大小a畫畫1^^）—

〔磁場對電流的畫）

(

左

手

定

則

)

在二倫茲方向）--------

高頻考點(diǎn)突攻

高頻考點(diǎn)一對電場性質(zhì)的理解

例1、（2019?新課標(biāo)全國III卷）如圖，電荷量分別為夕和-q（4>0）的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個頂點(diǎn)上,

〃是正方體的另外兩個頂點(diǎn)。則

A.。點(diǎn)和。點(diǎn)的電勢相等

B.。點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等

C.和方點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同

2

D.將負(fù)電荷從4點(diǎn)移到8點(diǎn)，電勢能增加

【舉一反三】（2018年全國I卷）圖中虛線。、b、c、d、J代表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已

知平面力上的電勢為2V。一電子經(jīng)過。時的動能為10eV,從，到〃的過程中克服電場力所做的功為6eV。

下列說法正確的是（）

abcdf

A.平面c上的電勢為零

B.該電子可能到達(dá)不了平呵

C.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4eV

D.該電子經(jīng)過平面。時的速率是經(jīng)過〃時的2倍

【變式探究】【2017.天津卷】如圖所示，在點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電

場線，虛線A8是一個電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為外、（IB,

電勢能分別為丘、及人下列說法正確的是

、、、

M---------------------N

\\

,

B

A.電子一定從A向8運(yùn)動

B.若〃心?，則。靠近M端旦為正電荷

C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpZEps

D.B點(diǎn)電勢可能高于A點(diǎn)電勢

【變式探究】如圖1所示，均勻帶正電薄球殼，其上有一小孔A.已知?dú)?nèi)的場強(qiáng)處處為零；殼外空間

的電場與將球殼上的全部電荷集中于球心O時在殼外產(chǎn)生的電場一樣.一帶正電的試探電荷（不計(jì)重力）從球

心以初動能反。沿OA方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動能后與離開球心的距離r的關(guān)系圖像，可能正確的

是（）

3

【方法技巧】場強(qiáng)、電勢、電勢能的比較方法

1.電場強(qiáng)度：(1)根據(jù)電場線的疏密程度判斷，電場線越密，場強(qiáng)越大:

(2)根據(jù)等差等外面的疏密程度判斷，等差等勢面越密，場強(qiáng)越大：

(3)根據(jù)〃=也判斷，。越大，場強(qiáng)越大.

m

2.電勢：(1)沿電場線方向電勢降低，電場線由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，且電場線垂直于

等勢

(2)根據(jù)3A-Q8比較正負(fù)，判斷eA、夕8的大小.

3.電勢能：⑴根據(jù)％=作，判斷￡p的大小：

(2)根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系判斷：無論正電荷還是負(fù)電荷，電場力做正功，電勢能減??；電場

力做負(fù)功，電勢能增加.

高頻考點(diǎn)二電場力做功問題

例2、(2019?江蘇卷)一勻強(qiáng)電場的方向豎直向上，/=0時刻，一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場,

電場力對粒子做功的功率為。，不計(jì)粒子重力，則關(guān)系圖象是

【舉一反三】(2018年全國II卷)如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與

此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為〃、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為g(q>0)的粒子從。點(diǎn)移動到人

點(diǎn)，其電勢能減小Wi：若該粒子從c點(diǎn)移動到d點(diǎn)，其電勢能減小卬2,下列說法正確的是()

:.b

I%

If\、

/\

4d

c

A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、》兩點(diǎn)連線平行

匕+匕

B.若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn),則電場力做功一定為2

5

C.若c、d之間的距離為則該電場的場強(qiáng)大小一定為瓦

D.若則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于〃、N兩點(diǎn)之間的電勢差

【變式探究】【2017.新課標(biāo)III卷】一勻強(qiáng)電場的方向平行亍xO廠平面，平面內(nèi)〃、〃、仁三點(diǎn)的位置如

圖所示，三點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26Vo下列說法正確的是

,.y/cm

6

4

2

——_也_.

O2468x/cm

A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為1V

C.電子在0點(diǎn)的電勢能比在〃點(diǎn)的低7eV

D.電子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9eV

【變式探究】如圖5所示，在正方形區(qū)域的四個頂點(diǎn)固定放置四個點(diǎn)電荷，它們的電量的絕對值相等,

電性如圖中所示.K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn)，。為正方形的中心.下列關(guān)于各點(diǎn)的電場強(qiáng)

度與電勢的判斷正確的是（）

圖5

A.K點(diǎn)與〃點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反

B.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

C.N點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小大于L點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小

D.K、O、M三點(diǎn)的電勢相等

【變式探究】如圖6所示，在真空中的A、8兩點(diǎn)分別放置等量異種點(diǎn)電荷，在4B兩點(diǎn)間取一正五角

星形路徑He四儂?泌，五角星的中心與A8連線的中點(diǎn)重合，其中（礦連線與A8連線垂直.現(xiàn)將一電子沿該

6

路徑逆時針方向移動一周，下列判斷正確的是（）

圖6

A.e點(diǎn)和g點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B.4點(diǎn)和d點(diǎn)的電勢相等

C.電子在e點(diǎn)的電勢能比g點(diǎn)電勢能大

D.電子從1點(diǎn)到e點(diǎn)再到d點(diǎn)過程中，電場力先做正功后做負(fù)功

高頻考點(diǎn)三平行板電容器及其動態(tài)分析問題

例3.如圖所示，固定在絕緣支架上的平行板電容器充電后與電源斷開，8極板接地，A極板與一個靜

電計(jì)相連.將8極板向左水平移動一小段距離后，電容器的電容C、靜電計(jì)指針偏角。和極板間電場強(qiáng)度E

的變化情況分別是（）

A.C變小，。變大，￡不變

B.C不變，8不變，E變小

C.C變小，。不變，￡不變

D.C變小，0變大，E變小

【方法技巧】解電容器問題的常用技巧

（1）在電荷量保持不變的情況下，極板間電場強(qiáng)度與板間的距離無關(guān).

（2）對平行板電容器的有關(guān)物理量Q、從U、C進(jìn)行討論時，關(guān)鍵在于弄清哪些是變量，哪些是不變量，

在變量中哪些是自變量，哪些是因變量，抓住C=棄;、Q=CU和￡進(jìn)行判定即可.

【變式探究】（多選）如圖所示，平行板電容器與直流電源連接，上極板接地.一帶負(fù)電的油滴位于電容

器的尸點(diǎn)且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將下極板豎直向下緩慢地移動一小段距離.貝女）

rq____

?p

A.帶電油滴將豎直向下運(yùn)動

B.帶用油滴的機(jī)械能將增加

7

C.0點(diǎn)的電勢將升高

D.電容器的電容增大，極板帶電荷量增加

【舉一反三】如圖所示，傾斜放置的平行板電容器兩極板與水平面的夾角為仇極板間距為乩帶負(fù)電

的微粒質(zhì)量為〃?、帶電荷量為夕，微粒從極板M的左邊A處以初速度vo水平射入極板間，沿直線運(yùn)動并

從極板N的右邊緣8處射出，則（）

A.微粒到達(dá)B點(diǎn)時動能為L

B.微粒的加速度大小等于g$in。

C.兩極板間的電勢差

c/cos6

D.微粒從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中電勢能減少”坨：

cos6?

高頻考點(diǎn)四帶電粒子在有界磁場中的臨界、極值問題

例4、（2019?北京卷）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。?帶電粒子垂直磁場邊界從

〃點(diǎn)射入，從〃點(diǎn)射出。下列說法正確的是

Fr―廣j

??

?xxx

?xxDx!

?------------?---」

A.粒子帶正電

B.粒子在方點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從〃點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動時間變短

【舉一反三】（2018年江蘇卷）如圖所示，真空中四個相同的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，高為4d,寬為4中

間兩個磁場區(qū)域間隔為2d,中軸線與磁場區(qū)域兩側(cè)相交于。、0,點(diǎn)，各區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.某粒子

質(zhì)量為〃?、電荷量為+夕，從。沿軸線射入磁場.當(dāng)入射速度為小時，粒子從。上方處射出磁場.取5桁53。=0.8,

cos53°=0.6.

8

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B：

(2)入射速度為5Vo時，求粒子從。運(yùn)動到。，的時間六

(3)入射速度仍為5vo,通過沿軸線平移中間兩個磁場(磁場不重疊)，可使粒子從。運(yùn)動到O'

的時間增加4,求。的最大值

【變式探究】【2017.新課標(biāo)“卷】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)破場，P為磁

場邊界上的一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場。若粒子

射入速率為，這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為，相應(yīng)的出射

匕打

點(diǎn)分布在三分之圓周上。不計(jì)重力及帶電粒了之間的相互作用。則為

匕：匕

J-、、

4,；

\/

A.?：2B.石：1c.Ji：lD.3：布

【變式探究】某裝置用磁場控制帶電粒子的運(yùn)動，工作原理如圖8所示.裝置的長為上、下兩個相

同的矩形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8、方向與紙面垂直且相反，兩磁場的間距為4.裝置右

端有一收集板，M、N、P為板上的三點(diǎn)，M位于軸線OO,上，N、P分別位于下方磁場的上、下邊界上.在

紙面內(nèi)，質(zhì)量為〃?、電荷量為一9的粒子以某一速度從裝置左舞的中點(diǎn)射入，方向與軸線成30。角，經(jīng)過上

方的磁場區(qū)域一次，恰好到達(dá)P點(diǎn).改變粒子入射速度的大小，可以控制粒子到達(dá)收集板的位置.不計(jì)粒

子的重力.

圖8

(1)求磁場區(qū)域的寬度〃；

(2)欲使粒子到達(dá)收集板的位置從P點(diǎn)移到N點(diǎn)，求粒子入射速度的最小變化量△-；

(3)欲使粒子到達(dá)M點(diǎn)，求粒子入射速度大小的可能值.

9

【變式探究】圖9為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)

磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0X10-3T,在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的尸處為離子的入射口，在），軸上

安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以u=3.5xIO』m/s的速率從尸處射入磁場，若粒子在），軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)

L=0.50m的M處被觀測到，且運(yùn)動軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為"2,電量為g,不計(jì)其重力.則

上述粒子的比荷氏。1^）是（）

圖9

A.3.5X107B.4.9x|07

C.5.3xIO7D.7xl07

【舉一反三】如圖10所示，在邊長為A的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為比在正方形對角線CE上有一點(diǎn)P,其到C。距離均為！，且在P點(diǎn)處有一個發(fā)射正離子的裝置.，

4

能連續(xù)不斷地向紙而內(nèi)的各方向發(fā)射出速率不同的正離子.已知離子的質(zhì)量為，〃，電荷量為外不計(jì)離子重

力及離子間相互作用力.

F

/'\

/?+8

C<+A+++>￡

、、???/

D

圖10

（1）速率在什么范圍內(nèi)的所有離子均不可能射出正方形區(qū)域？

（2）求速率為妙=13qBL的離子在。￡邊的射出點(diǎn)距離。點(diǎn)的范圍.

32m

【方法技巧】1.解決帶電粒子在磁場中運(yùn)動的臨界問題，關(guān)鍵在于運(yùn)用動態(tài)思維，尋找臨界點(diǎn)，確定

臨界狀態(tài)，根據(jù)粒子的速度方向找出半徑方向，同時由磁場邊界和題設(shè)條件畫好軌跡，定好圓心，建立幾

何關(guān)系.

2.粒子射出或不射出磁場的臨界狀態(tài)是粒子運(yùn)動軌跡與磁場邊界相切.

高頻考點(diǎn)五帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的多過程問題

例5、如圖11所示，在*0,平面內(nèi)，以。<0,R）為圓心、R為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，

x軸下方有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.第四象限有一與x軸成45。角傾斜放置

的擋板/>Q,P、Q兩點(diǎn)在坐標(biāo)軸上，且0、尸兩點(diǎn)間的距離大于2R,在圓形磁場的左側(cè)0<產(chǎn)2&的區(qū)間內(nèi)，

均勻分布著質(zhì)量為〃八電荷量為+g的一簇帶電粒子，當(dāng)所有粒子均沿大軸正向以速度串射入圓形磁場區(qū)域

10

時，粒子偏轉(zhuǎn)后都從。點(diǎn)進(jìn)入X釉下方磁場，結(jié)果有一半粒子能打在擋板上.不計(jì)粒子重力、不考慮粒子

(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

(2)擋板端點(diǎn)P的坐標(biāo)；

(3)擋板上被粒子打中的區(qū)域長度.

【變式探究】如圖12所示，在無限長的豎直邊界NS和間充滿勻強(qiáng)電場，同時該區(qū)域上、下部分

分別充滿方向垂直于NS7N平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為8和28,KL為上、下磁

場的水平分界線，在NS和"r邊界上，距KL高/?處分別有〃、。兩點(diǎn)，N3,和Mt間距為1.8".質(zhì)量為利、

帶電量為+g的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做圓周運(yùn)動，重力加速度為公

(1)求電場強(qiáng)度的大小和方向。

(2)要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值。

(3)若粒了?能經(jīng)過。點(diǎn)從MT力界飛出，求粒子入射速度的所有可能值。

真題感悟

1.(2019?新課標(biāo)全國I卷)最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志

著我國重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動機(jī)向后噴射的氣體速度約為3km/s,產(chǎn)生

的推力約為4.8x106N,則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為

A.1.6x102kgB.1.6x13kg

C.I.6X105kgD.1.6xl()6kg

2.(2019?新課標(biāo)全國H卷)靜電場中，一帶電粒子僅在電場力的作用下白M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，N為粒

子運(yùn)動軌跡上的另外一點(diǎn)，則

A.運(yùn)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(diǎn)間，粒子的軌跡一定與某條電場線重合

C.粒子在〃點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能

D.粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行

3.(2019新課標(biāo)全國川卷)如圖，電荷量分別為夕和q(</>0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個頂點(diǎn)上，

11

a>〃是正方體的另外兩個頂點(diǎn)。則

A.。點(diǎn)和。點(diǎn)的電勢相等

B.〃點(diǎn)和力點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等

C.。點(diǎn)和力點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同

D.將負(fù)電荷從。點(diǎn)移到匕點(diǎn)，電勢能增加

4.（2019.北京卷）如圖所示，“、〃兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-。（Q>0）為球心的球面上，c點(diǎn)在球面外,

A.a點(diǎn)場強(qiáng)的大小比力點(diǎn)大

B.”點(diǎn)場強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小

C.〃點(diǎn)電勢比8點(diǎn)高

D.b點(diǎn)電勢比c點(diǎn)低

5.（2019?天津卷）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為機(jī)的帶電小球，以初速度n從M點(diǎn)

豎直向上運(yùn)動，通過N點(diǎn)時，速度大小為2i，，方向與電場方向相反，則小球從M運(yùn)動到N的過程

v

加

12

A.動能增加二

2

B.機(jī)械能增加2m商

32

C.重力勢能增加二小丫

2

D.電勢能增加26正6.（2019?江蘇卷）?勻強(qiáng)電場的方向豎直向上，片0時刻，?帶電粒子以?定初

速度水平射入該電場，電場力對粒子做功的功率為尸，不計(jì)粒子重力，則關(guān)系圖象是

12

pp

7.（2019?江蘇卷）如圖所示，A6c為等邊三角形，電荷量為p的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn).先將一電荷量也

為”的點(diǎn)電荷仍從無窮遠(yuǎn)處（電勢為0）移到。點(diǎn)，此過程中，電場力做功為-W.再將Q從。點(diǎn)沿C8移到8

點(diǎn)并固定.最后將一電荷量為-2g的點(diǎn)電荷。2從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn).下列說法正確的有

A

/A%”

./、\

/，、、

，，、■

，'、X

，/、

?/、

/，、■

//、

爐..............

A.仍移入之前，。點(diǎn)的電勢為§

B.Qi從C點(diǎn)移到8點(diǎn)的過程口，所受電場力做的功為0

C.Q?從無窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過程中，所受電場力做的功為2W

D.Q在移到C點(diǎn)后的電勢能為-4W

8.（2019.浙江選考）等量異種電荷的電場線如圖所示，下列表述正確的是

A.〃點(diǎn)的電勢低于〃點(diǎn)的電勢

B.a點(diǎn)的場強(qiáng)大于點(diǎn)的場強(qiáng)，方向相同

C.將一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到〃點(diǎn)電場力做負(fù)功

D.負(fù)電荷在。點(diǎn)的電勢能大于在〃點(diǎn)的電勢能

9.Q019.浙江選考）電荷量為4x10-6C的小球絕緣固定在A點(diǎn)，質(zhì)量為0.2kg、電荷量為一5xlO^c

的小球用絕緣細(xì)線懸掛，靜止于〃點(diǎn)。A、8間距離為30cm,A8連線與豎直方向夾角為60。,靜電力常量

為9.0xl09N?m2/C2,小球可視為點(diǎn)電荷。下列圖示正確的是

13

10.（2019?浙江選考）磁流體發(fā)電的原理如圖所示。將?束速度為u的等離子體垂直于磁場方向噴入

磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁場中，在相距為A寬為〃、長為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下

板和電阻R連接，上、下板就是一個直流電源的兩極。若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為上

忽略邊緣效應(yīng)，下列判斷正確的是

Bdvab

A.上板為正極,電流/二

Rah?pd

RVIHI*

B.上板為負(fù)極，電流/二---------

Rab?ph

Bthub

C.下板為正極，電流/=

Rab^pd

D.下板為負(fù)極，電流./==——-

Rab?pb

11.（2019?新課標(biāo)全國I卷）如圖，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)

磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已如導(dǎo)體棒MN受到的安

培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為

14

A.2FB.1.5FC.0.5FD.0

xxL*xx

12.（2019?新課標(biāo)全國H卷）如圖，邊長為/的正方形他cd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,

方向垂直于紙面（必必所在平面）向外。向邊中點(diǎn)有一電子發(fā)射源O,可向磁場內(nèi)沿垂直于曲邊的方向發(fā)

射電子。已知電子的比荷為鼠則從4、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為

13.Q019?新課標(biāo)全國H1卷）如圖，在坐標(biāo)系的第一和第二象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和8、

方向均垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為小、電荷量為g（9>0）的粒子垂直于x軸射入第二象限，隨后

垂直于），軸進(jìn)入第一象限，最后經(jīng)過x軸離開第一象限。粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

15

,夕*B,

?

X

迎TnmUnni\3nm

6qR6qBGqB6qR

14.（2019?北京卷）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子垂直磁場邊界從a

點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出。下列說法正確的是

A.粒子帶止電

B.粒子在"點(diǎn)速率大于在a點(diǎn)速率

C.若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從〃點(diǎn)右側(cè)射出

D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動時間變短

15.（2019?天津卷）筆記本電腦機(jī)身和顯示屏對應(yīng)部位分別有磁體和霍爾元件。當(dāng)顯示屏開啟時磁體

遠(yuǎn)離霍爾元件，電腦正常工作；當(dāng)顯示屏閉合時磁體靠近霍爾元件，屏幕熄滅，電腦進(jìn)入休眠狀態(tài)。如圖

所示，一塊寬為。、長為c的矩形半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為e的自由電子，通入方向

向右的電流時，電子的定向移動速度為外當(dāng)顯示屏閉合時元件處于垂直于上表面、方向向下的勻強(qiáng)磁場中，

于是元件的前、后表面間出現(xiàn)電壓U,以此控制屏幕的熄滅。則元件的（）

A.前表面的電勢比后表面的低

B.前、后表面間的電壓U與y無關(guān)

C.前、后表面間的電壓U與C成正比

D.自由電子受到的洛倫茲力大小為此

a

16.（2019?江蘇卷）如圖所示，在光滑的水平桌面上，”和〃是兩條固定的平行長直導(dǎo)線，通過的電流

16

強(qiáng)度相等.矩形線框位于兩條導(dǎo)線的正中間，通有順時針方向的電流，在。、〃產(chǎn)生的磁場作用下靜止.則

4、力的電流方向可能是

A.均向左

B.均向右

C.。的向左，方的向右

D.〃的向右，。的向左

17.（2019?浙江選考）電流天平是一種測量磁場力的裝置，如圖所示。兩相距很近的通電平行線圈I

和H,線圈I固定，線圈II置于天平托盤上。當(dāng)兩線圈均無電流通過時，天平示數(shù)恰好為零。下列說法正

確的是

A.當(dāng)天平示數(shù)為負(fù)時.兩線圈電流方向相同

B.當(dāng)天平示數(shù)為正時，兩線圈電流方向相同

C.線圈I對線圈11的作用力大于線圈II對線圈1的作用力

D.線圈【對線圈II的作用力與托盤對線圈II的作用力是一對相互作用力1.（2018年江蘇卷）如圖所

示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將3板右端向下移動一小段距離，

兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴（）

B.豎直向下運(yùn)動

C.向左下方運(yùn)動

17

D.向右下方運(yùn)動2（2018年北京卷）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列

說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)前，只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能使電容器帶電

B.實(shí)驗(yàn)中，只將電容器b板向上平移，靜電計(jì)指針的張角變小

C.實(shí)驗(yàn)中，只在極板間插入有機(jī)玻璃板，靜電計(jì)指針的張角變大

D.實(shí)驗(yàn)中，只增加極板帶電量，靜電計(jì)指針的張角變大，表明電容增大

3.（2018年天津卷）如圖所示，實(shí)線表示某電場的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一帶負(fù)電的粒子只

在電場力作用下的運(yùn)動軌跡，設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為粒子在M和N時加速度大小分別為

速度大小分別為〃「飛，電勢能分別為下列判斷正確的是

AB

C.M<EM<EPDM<EM<E

4.（2018年全國I卷）如圖，三個固定的帶電小球〃、b和c,相互間的距離分別為出?=5cm,bc=3cm,

ca=4emo小球c所受庫侖力的合力的方向平衡于。、〃的連線。設(shè)小球〃、〃所帶電荷量的比值的絕對值為

k,則（）

18

a

1616

k=-?k=一一

A.a、A的電荷同號，B.a、/2的電荷異號，9

,64,64f*__

C.a、〃的電荷同號，~27D.a、8的電荷異號，-27

5.（2018年全國I卷）圖中虛線a、b、c、d、力弋表勻強(qiáng)電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面〃

上的電勢為2V。一電子經(jīng)過"時的動能為10eV,從"到△的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說

法正確的是（）

abcdf

A.平面c上的電勢為零

該電子可能到達(dá)不了平面/

C.該電子經(jīng)過平面，/時，其電勢能為4eV

D.該電子經(jīng)過平面〃時的速率是經(jīng)過”時的2倍6.（2018年全國n卷）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、

c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為“、c連線的中點(diǎn)，N為8、d連線的中點(diǎn)。一電

荷量為q（q>0）的粒子從。點(diǎn)移動到〃點(diǎn)，其電勢能減小W.：若該粒子從。點(diǎn)移動到4點(diǎn)，其電勢能減小

卬2,下列說法正確的是（）

?b

、N

A.此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與。、。兩點(diǎn)連線平行

19

匕+叩2

B.若該粒子從M點(diǎn)移動到N點(diǎn)，則電場力做功一定為一2—

乂

C.若c、d之間的距離為L,則該電場的場強(qiáng)大小一定為瓦

D.若W尸1%,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于〃、N兩點(diǎn)之間的電勢差

7.（2018年全國III卷）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒。、b

所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等。現(xiàn)同時

釋放。、b,它們由靜止開始運(yùn)動，在隨后的某時刻/,人人經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，。、

間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是

A.a的質(zhì)量比b的大

B.在t時刻，a的動能比b的大

C.在/時刻，〃和人的電勢能相等

D.在t時刻，。和力的動量大小相等

8.（2018年全國I卷）如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線

圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉

合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動

B.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

20

D.開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動

9.（2018年全國H卷）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線心、L2,心中的電流方向向左，

L2中的電流方向向上：L的正上方有4、〃兩點(diǎn)，它們相對于心對稱。整個系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁

場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8）,方向隹直于紙面向外。已知4、力兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為3%和2%,方向

也垂直于紙面向外。貝M）

A.流經(jīng)Li的電流在A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為F時

工時

B.流經(jīng)Li的電流在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為12

L。

C.流經(jīng)L2的電流在〃點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為12

D.流經(jīng)L，的電流在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；2%

10.（2018年北京卷）某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子（不計(jì)重力）以一定初速度射入該

空間后，做勻速直線運(yùn)動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動，下列因素與完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)

的是

A.磁場和電場的方向

B.磁場和電場的強(qiáng)弱

C.粒子的電性和電量

D.粒子入射時的速度

II.（2018年江蘇卷）如圖所示，真空中四個相同的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，高為44寬為d,中間兩個

磁場區(qū)域間隔為2d,中軸線與磁場區(qū)域兩側(cè)相交于。、。，點(diǎn)，各區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.某粒子質(zhì)量為

小、電荷量為“，從。沿軸線射入磁場.當(dāng)入射速度為w時，粒子從O上方處射出磁場.取sin53J0.8,

cos53°=0.6.

21

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B：

（2）入射速度為5Vo時，求粒子從O運(yùn)動到。，的時間n

（3）入射速度仍為5PO,通過沿軸線0（7平移中間兩個磁場（磁場不重疊），可使粒子從。運(yùn)動到（）'

的時間增加4,求。的最大值.

1.12017?江蘇卷】如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板4、B、C中央各有一小孔，小孔分別

位于0、M、P點(diǎn).由。點(diǎn)靜止釋放的電子恰好能運(yùn)動到P點(diǎn).現(xiàn)將C板向右平移到P'點(diǎn)，則由。點(diǎn)靜

止釋放的電子

AB

OMPP

（A）運(yùn)動到P點(diǎn)返回

（B）運(yùn)動到P和0'點(diǎn)之間運(yùn)回

（C）運(yùn)動到P'點(diǎn)返回

（D）穿過P'點(diǎn)

2.12017.天津卷】如圖所示，在點(diǎn)電荷。產(chǎn)生的電場中，實(shí)線是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛

線A8是一個電子只在靜電力作用下的運(yùn)動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為外、“8,電勢能

分別為昂4、痂8。下列說法正確的是

M--------------------\--------------N

\\

B

A.電子一定從4向8運(yùn)動

B.若〃八＞。8,則Q靠近M端且為正電荷

C.無論。為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpKEps

22

D.8點(diǎn)電勢可能高于4點(diǎn)電勢

3.12017?江蘇卷】在x軸上有兩個點(diǎn)電荷小、/，其靜電場的電勢9在x軸上分布如圖所示.下列說

法正確有

(A)卬和俏帶有異種電荷

(B)AI處的電場強(qiáng)度為零

(C)負(fù)電荷從XI移到X2,電勢能減小

(D)負(fù)電荷從箱移到X2,受到的電場力增大

4.12017?新課標(biāo)I卷】在一靜止點(diǎn)電荷的電場中，任一點(diǎn)的電勢s與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離;?的關(guān)系如

圖所示。電場中四個點(diǎn)。、b、。和d的電場強(qiáng)度大小分別瓦、與、反和反。點(diǎn)。到點(diǎn)電荷的距離心與點(diǎn)a

的電勢0a已在圖中用坐標(biāo)(為，中u)標(biāo)出，其余類推。現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由〃點(diǎn)依次經(jīng)〃、。點(diǎn)移

動到4點(diǎn)，在相鄰兩點(diǎn)間移動的過程中，電場力所做的功分別為M八卬慶和I%/。下列選項(xiàng)正確的是

8/V

0246r/m

A.Ea：&=4:1B.Ec：E(t=2:1C.WhM><=3:lD.做,：也,尸1：3

5.12017?新課標(biāo)山卷】一勻強(qiáng)電場的方向平行于xQ\，平面，平面內(nèi)。、b、。三點(diǎn)的位置如圖所示，三

點(diǎn)的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法正確的是

,.y/cm

6

4

2

O2468x/cm

A.電場強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢為IV

23

C.電子在。點(diǎn)的電勢能比在8點(diǎn)的低7eV

D.電子從8點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)，電場力做功為9eV

6.12017?北京卷】(16分)如圖所示，長/=1m的輕質(zhì)維繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶

電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，繩與豎直方向的夾角生37。。已知小球所帶電荷量片1.0x10-6c,

勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3.0x1()3N/C,取重力加速度g=10m/s?,sin37°=0.6,cos370=0.8<>求：

(1)小球所受電場力F的大小。

(2)小球的質(zhì)量小。

(3)將電場撤去，小球回到最低點(diǎn)時速度v的大小。

7.12017?江蘇卷】如圖所示，兩個單匝線圈〃、8的半徑分別為一和2r.圓形勻強(qiáng)磁場8的邊緣恰好

(A)1:1(B)1:2(C)1:4(D)4:1

8.【2017?新課標(biāo)I卷】如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上(與紙面平行),

磁場方向垂直于紙面向里，三個帶正電的微粒。、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為〃［八如，、皿已知在該區(qū)

域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,力在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動。下

B.mh>m(l>me

C.tnc>ma>mbD.mv>mb>ma

24

9.12017?新課標(biāo)H卷】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，。為磁場邊界上的

一點(diǎn)。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙而內(nèi)沿不同的方向射入磁場。若粒子射入速率為匕,

這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分行在六分之一圓周上；若粒子射入速率為匕，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之

一圓周上。不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用。則為：匕為

尸4.

A.、R：2B.點(diǎn)：1C.、萬：1D.3：壺

1.12016?全國卷n】如圖1-所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓.帶電粒子。在P

的電場中運(yùn)動.運(yùn)動凱跡與兩圓在同一平面內(nèi)，。、b、。為凱跡上的三個點(diǎn).若Q僅受產(chǎn)的電場力作用，

其在“、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為以、a八&,速度大小分別為玲、i辦、興，則()

圖1-

A.Uii>ab>ac>Va>v(>Vh

B.a<i>ab>ac,vb>v(>v(i

C.ab>ac>au,vb>v(>va

D.ab>ac>a<i,va>vc>vb

2.12016?浙江卷】如圖1?1所示，兩個不帶電的導(dǎo)體A和小用-?對絕緣柱支持使它們彼此接觸.把

一帶正電荷的物體C置于A附近，貼在A、B下部的金屬箔都張開()

圖1-1

A.此時A帶正電，8帶負(fù)電

B.此時A電勢低，B電勢高

25

C.移去C,貼在4、8下部的金屬箔都閉合

D.先把A和8分開，然后移去C,貼在A、8下部的金屬箱都閉合

3.12016?浙江卷】如圖1-5所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于

。八和08兩點(diǎn).用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，棒移開后將懸點(diǎn)5移到a點(diǎn)固定.兩球接觸后分開,

平衡時距離為0.12m.已測得每個小球質(zhì)量是8.0x10-4kg,帶電小球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g取lOm/sz,

靜目力常量&=9.0x109N.m2/C2,則（）

圖1-5

A.兩球所帶電荷量相等

B.A球所受的靜電力為1.0XI0-2N

C,3球所帶的電荷量為4AxiOrc

D.人、8兩球連線中點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0

4.12016?全國卷川