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1、2022届高考物理一轮专练：电场和磁场含答案一、选择题。1、如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称该坐标轴上的场强E随x变化的图象正确的是()2、在某孤立点电荷的电场中，规定无限远处电势为零，则电场中任意点的电势与该点到点电荷的距离r的关系图象如图所示。电场中a、c两点电场强度大小之比为k1，b、d两点电场强度大小之比为k2；带电粒子从a点移到b点电场力做功为W1，从c点移到d点电场力做功为W2，下列说法正确的是()Ak1k211Bk1k214CW1W211 DW1W2143、（双选）如图所示直角坐标系xOy，P(a，b)为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电
2、荷(电荷重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y0区域磁场不变，而将y0)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()Aa点和b点的电势相等Ba点和b点的电场强度大小相等Ca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6、如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的长度和板间距离相等，板间存在如图乙所示的电场强度随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直在t0时刻，一不计重力的带电粒子沿两板中线垂直于电场方向射入电场，粒子射入电场时速度大小为v0，tT时刻粒子刚好沿MN板右
3、边缘射出电场，则()A该粒子射出电场时的速度方向一定垂直于电场方向B在t时刻，该粒子的速度大小为2v0C若该粒子在t时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度大小变为2v0，则该粒子仍在tT时刻射出电场7、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A图甲中与点电荷等距的a、b两点B图乙中两等量异种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的a、b两点C图丙中两等量同种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的a、b两点D图丁中非匀强电场中的a、b两点8、（多选）如图甲，质量为m、电荷量为e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，在水平方向
4、沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L，不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是 () A粒子进入偏转电场的速度大小vB若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，则所加电压U0C若偏转电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T(n1,2,3)D若偏转电场两板间的电压按如图乙做周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转
5、电场后水平击中A点，则偏转电场周期U0应该满足的条件为U0(n1,2,3)9、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA和dB，粒子重力不计，则()AtA一定小于tB，dA一定等于dBBtA一定小于tB，dA可能小于dBCtA可能等于tB，dA一定等于dBDtA可能等于tB，dA可能小于dB10、如图所示，一质量为m、长度为L的导体棒AC静止于两平行的水
6、平导轨上且与两导轨垂直，通过AC的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下且垂直于AC，下列说法正确的是()AAC受到的安培力大小为BILsin BAC可能不受摩擦力作用CAC受到的安培力与摩擦力平衡DAC所受的支持力大小为BILcos mg，摩擦力大小为BILsin 11、（双选）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外则()A流经L
7、1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B012、如图所示，电子经电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节两极板间电压U可以控制P点的位置，设OPx，能够正确反映U与x关系的图象是下图中的()13、（双选）如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量力q(q0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，方向与等势面平行。A、B
8、连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则()Av1可能等于v2B等势面b的电势比等势面c的电势高C粒子从A运动到B所用时间为D匀强电场的电场强度大小为14、磁流体发电机的原理如图所示。将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，可在相距为d，面积为S的两平行金属板间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流电源的两极。等离子体稳定时在两板间均匀分布，电阻率为。忽略边缘效应，下列判断正确的是()A上板为正极，a、b两端电压UBdvB上板为负极，a、b两端电压UC上板为正极，a、b两端电压UD上板为负极，a、b两端电压U二、非选择题。15、
9、空间三维直角坐标系Oxyz如图所示(重力沿y轴负方向)，同时存在与xOy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53。(已知重力加速度为g，sin530.8，cos530.6)(1)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)若一电荷量为q0、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0，h,0)时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0。适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q(h,0,0.5h)点，问通过Q点时其速度大小；(3)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴
10、正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,0.6h,0)时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度E和磁感应强度B的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间。16、（计算题）如图所示，半径为R0.4 m的光滑圆弧轨道AB与粗糙的水平轨道BO相切于B点，一带电荷量q0.2 C、质量m0.4 kg的小物块从A点由静止释放，经过BO后以v1 m/s的速度从O点水平抛出，击中右下侧挡板上的P点以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程yx26(x和y的单位均为m)，在y轴的左侧区域存在竖直向
11、下的匀强电场，场强E20 V/m，小物块与轨道BO间的动摩擦因数0.1.g取10 m/s2.求：(1)小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)水平轨道BO的长度；(3)P点的坐标2022届高考物理一轮专练：电场和磁场含答案一、选择题。1、如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称该坐标轴上的场强E随x变化的图象正确的是()【答案】A2、在某孤立点电荷的电场中，规定无限远处电势为零，则电场中任意点的电势与该点到点电荷的距离r的关系图象如图所示。电场中a、c两点电场强度大小之比为k1，b、d两点电场强度大小之比为k2；带电粒子从a点移到b点电场力做功为W1，从c点移到d点电场
12、力做功为W2，下列说法正确的是()Ak1k211Bk1k214CW1W211 DW1W214【答案】A3、（双选）如图所示直角坐标系xOy，P(a，b)为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷(电荷重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y0区域磁场不变，而将y0)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()Aa点和b点的电势相等Ba点和b点的电场强度大小相等Ca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【答案】BC6、如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的长
13、度和板间距离相等，板间存在如图乙所示的电场强度随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直在t0时刻，一不计重力的带电粒子沿两板中线垂直于电场方向射入电场，粒子射入电场时速度大小为v0，tT时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场，则()A该粒子射出电场时的速度方向一定垂直于电场方向B在t时刻，该粒子的速度大小为2v0C若该粒子在t时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上D若该粒子的入射速度大小变为2v0，则该粒子仍在tT时刻射出电场【答案】A7、在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点，其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A图甲中与点电荷等距的a、b两点B图乙中两等量异种点电荷连线的
14、垂直平分线上与连线等距的a、b两点C图丙中两等量同种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的a、b两点D图丁中非匀强电场中的a、b两点【答案】C8、（多选）如图甲，质量为m、电荷量为e的粒子初速度为零，经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的板长为L，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离为L，不考虑电场边缘效应，不计粒子重力。则下列说法正确的是 () A粒子进入偏转电场的速度大小vB若偏转电场两板间加恒定电压U0，粒子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，则所加电压U0C若偏转
15、电场两板间的电压按如图乙作周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期T应该满足的条件为T(n1,2,3)D若偏转电场两板间的电压按如图乙做周期性变化，要使粒子经加速电场后在t0时刻进入偏转电场后水平击中A点，则偏转电场周期U0应该满足的条件为U0(n1,2,3)【答案】ACD 9、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离
16、分别为dA和dB，粒子重力不计，则()AtA一定小于tB，dA一定等于dBBtA一定小于tB，dA可能小于dBCtA可能等于tB，dA一定等于dBDtA可能等于tB，dA可能小于dB【答案】A 10、如图所示，一质量为m、长度为L的导体棒AC静止于两平行的水平导轨上且与两导轨垂直，通过AC的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成角斜向下且垂直于AC，下列说法正确的是()AAC受到的安培力大小为BILsin BAC可能不受摩擦力作用CAC受到的安培力与摩擦力平衡DAC所受的支持力大小为BILcos mg，摩擦力大小为BILsin 【答案】D11、（双选）如图，纸面内有两条互相垂直的
17、长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外则()A流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0【答案】AC12、如图所示，电子经电场加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中转半个圆周后打在P点，通过调节两极板间电压U可以控制P点的位
18、置，设OPx，能够正确反映U与x关系的图象是下图中的()【答案】C 13、（双选）如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量力q(q0)的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，方向与等势面平行。A、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则()Av1可能等于v2B等势面b的电势比等势面c的电势高C粒子从A运动到B所用时间为D匀强电场的电场强度大小为【答案】CD14、磁流体发电机的原理如图所示。将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，可在相距为d，面积为S
19、的两平行金属板间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流电源的两极。等离子体稳定时在两板间均匀分布，电阻率为。忽略边缘效应，下列判断正确的是()A上板为正极，a、b两端电压UBdvB上板为负极，a、b两端电压UC上板为正极，a、b两端电压UD上板为负极，a、b两端电压U【答案】C 二、非选择题。15、空间三维直角坐标系Oxyz如图所示(重力沿y轴负方向)，同时存在与xOy平面平行的匀强电场和匀强磁场，它们的方向与x轴正方向的夹角均为53。(已知重力加速度为g，sin530.8，cos530.6)(1)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动，求
20、电场强度E和磁感应强度B的大小；(2)若一电荷量为q0、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0，h,0)时，调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0。适当调整磁场，则能使带电质点通过坐标Q(h,0,0.5h)点，问通过Q点时其速度大小；(3)若一电荷量为q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,0.6h,0)时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，但不改变其方向，带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M，问电场强度E和磁感应强度B的大小满足什么条件？并求出带电质点经过x轴M点的时间。【答案】(1)BE (2) vQv(3
21、)tnT(n)(n1,2,3)16、（计算题）如图所示，半径为R0.4 m的光滑圆弧轨道AB与粗糙的水平轨道BO相切于B点，一带电荷量q0.2 C、质量m0.4 kg的小物块从A点由静止释放，经过BO后以v1 m/s的速度从O点水平抛出，击中右下侧挡板上的P点以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程yx26(x和y的单位均为m)，在y轴的左侧区域存在竖直向下的匀强电场，场强E20 V/m，小物块与轨道BO间的动摩擦因数0.1.g取10 m/s2.求：(1)小物块经过B点时对轨道的压力大小；(2)水平轨道BO的长度；(3)P点的坐标【答案】(1)24 N (2)3.75 m (3)(1 m，5 m)解析：(1)小物块由A运动到B的过程，由动能定理得(mgqE)Rmv小物块经过B点时，由向心力公式FN(mgqE)解得FN24 N，vB4 m/s由牛顿第三定律，小物块对轨道压力大小为24 N(2)小物块由B运动到O的过程，由动能定理有(mgqE)lmv2mv解得l3.75 m(3)小物块从O点水平抛出后满足ygt2xvt解得小物块的轨迹方程y5x2，和yx26联立，解得x1 m，y5 m所以P点坐标为(1 m，5 m)