2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)(新高考專用)專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)(測(cè))(原卷版+解析)

2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新高考專用）專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)（測(cè)）（時(shí)間：90分鐘分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個(gè)題目只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。1、（2023屆·山東濟(jì)南市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與ab連線成30°角，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與ab連線成60°角，粒子只受靜電力的作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖中彎曲的虛線軌跡可能是一段圓弧B.a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)電勢(shì)C.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相同D.該帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能2、（2023屆·江蘇南京市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖，真空中同一豎直線上的A、B兩處固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，左方有一根足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿豎直放置，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的小圓環(huán)穿在桿上，從桿上C點(diǎn)以速度vC向下運(yùn)動(dòng)至D處的速度為vD，AC、BD與桿垂直，O點(diǎn)是CD的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小圓環(huán)從C到D過(guò)程中先做減速運(yùn)動(dòng)，再做加速運(yùn)動(dòng)B.C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)的速度為D.若小圓環(huán)自C點(diǎn)由靜止釋放，圓環(huán)可能C、D兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)3、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）衍射現(xiàn)象限制了光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)，最好的光學(xué)顯微鏡也只能分辨200nm大小的物體，而場(chǎng)致發(fā)射顯微鏡的分辨率大大提高。其原理如圖所示，在真空玻璃泡中心放置待測(cè)金屬針（這根金屬針的針尖即是該顯微鏡的觀察對(duì)象），泡的內(nèi)壁涂有熒光導(dǎo)電膜，在金屬針和熒光導(dǎo)電間加很高的電壓，形成如圖所示的輻射狀的電場(chǎng)。在泡內(nèi)充以少量氦氣，氦原子碰到針尖時(shí)會(huì)失去一個(gè)電子形成氦離子，然后向熒光屏運(yùn)動(dòng)，引起熒光材料發(fā)光，在熒光屏上就看到了針尖的某種像，如分辨率足夠高，還可以分辨出針尖端個(gè)別原子的位置。若把氦離子改成電子，并將電極方向互換，打到熒光屏上分辨率會(huì)降低。忽略氦離子和電子的重力，其初速度可視為零，不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電粒子間相互作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A.氦離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不斷增大B.氦離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能不斷增大C.分辨率降低是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比氦離子的長(zhǎng)D.若所加電壓為U，玻璃泡的半徑為r，則距離針尖處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為4、（2023屆·安徽六安市一中高三上學(xué)期12月月考）一電荷量為的帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系如圖所示，在粒子從x1向x2運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在x1處粒子速度最大B.在處粒子加速度最大C.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.x1與x2之間電勢(shì)差為5、（2023屆·人大附中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說(shuō)法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b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b點(diǎn)右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短6、（2023屆·河北唐山市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，由一根均勻?qū)w棒折成的閉合五邊形abcde，垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一恒壓電源接在正五邊形的兩點(diǎn)，若正五邊形abcdea所受的安培力為，則正五邊形的aed邊所受的安培力為（）A. B. C. D.7、（2023屆·山東濟(jì)南市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，直角三角形abc，，ac邊長(zhǎng)為l，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b兩頂點(diǎn)處。a點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小為I，方向垂直紙面向外，b點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小4I，方向垂直紙面向里。已知長(zhǎng)直電流在其周?chē)臻g某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，其中I表示電流大小，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離，k為常量。則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.8、二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9、（2023屆·河北唐山市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，三個(gè)完全相同帶正電的點(diǎn)電荷分別放置在絕緣圓環(huán)的三個(gè)等分點(diǎn)上，三條分別過(guò)點(diǎn)電荷的直徑相交于絕緣圓環(huán)三點(diǎn)，圓環(huán)的圓心為，下列說(shuō)法正確的是（）A.三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0C.點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)D.從點(diǎn)至點(diǎn)移動(dòng)正試探電荷，電場(chǎng)力做正功10、（2023屆·湖北武漢市一中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，質(zhì)量為m的三根完全相同的導(dǎo)體棒垂直于紙面放置，其中a、b兩導(dǎo)體棒放置在粗糙的水平面上，c導(dǎo)體棒被豎立的輕質(zhì)彈簧懸掛，三根導(dǎo)體棒中均通入垂直紙面向里、大小相等的恒定電流后，呈等邊三角形排列，且保持穩(wěn)定。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的彈力小于c導(dǎo)體棒的重力B.水平面對(duì)a導(dǎo)體棒的摩擦力可能為零C.水平面對(duì)a導(dǎo)體棒的支持力小于D.若在地面上對(duì)稱地緩慢增大a、b導(dǎo)體棒間的距離，彈簧長(zhǎng)度將減小11、（2023屆·河南洛陽(yáng)市高三上學(xué)期12月聯(lián)考）如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一段以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、半徑為R的四分之一圓弧，P為圓弧上一點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），圓弧內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量均為m，電荷量為。從P點(diǎn)射出的粒子速度方向正好沿y軸正方向；不計(jì)粒子的重力，關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間B.粒子從圓弧邊射出時(shí)，速度越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C.從P點(diǎn)射出的粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為D.從M點(diǎn)射出的粒子和從P點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：112、（2023屆·重慶巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期12月月考）如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為正方形、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b兩帶正電的離子分別從靜止開(kāi)始經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后從邊界水平射入磁場(chǎng)，a離子在的中點(diǎn)射入經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直于HG向下射出，已知正方形邊界的邊長(zhǎng)為2R，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩離子間的距離為0.5R，已知a離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)重力及離子間的相互作用，已知。則下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.若a、b兩離子的比荷相同，則兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為C.若a、b兩離子的比荷為1:4，則a、b兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.若a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域，則a、b兩離子的比荷之比為5:2三、填空題：本題共2小題，第13題6分，第14題6分，共12分。13、（2023屆·上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期12月一模）四根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面恰好在一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，電流方向如圖，其中A、C導(dǎo)線中的電流大小為I1，B、D導(dǎo)線中的電流大小為I2。若通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足（其中k為比例系數(shù)，I為電流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），k、I1、I2、L為已知量，則正方形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_____。若A導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力恰好為零，則=______．14、（2023屆·上海長(zhǎng)寧區(qū)高三上學(xué)期12月一模）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，在螺線管通電前，要先對(duì)磁傳感器進(jìn)行____________。實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的B–d圖線，若螺線管匝數(shù)為100匝，其內(nèi)徑（直徑）為4×10?2m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為_(kāi)________Wb。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題10分，第17題13分，第18題17分，共48分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。15、（2023屆·山東莒南縣一中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，在一個(gè)半徑為R，圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿AO方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的另一點(diǎn)D離開(kāi)磁場(chǎng)。已知A、D兩點(diǎn)間的距離為R，不計(jì)粒子重力，求∶（1）判斷粒子的電性；（2）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。16、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，在空間建立坐標(biāo)系xOy，大圓半徑，圓心在y軸上的O1點(diǎn)，小圓是半徑的半圓，圓心在O點(diǎn)，兩圓所圍成的區(qū)域存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)邊界對(duì)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響），方向垂直紙面向外。小圓內(nèi)存在徑向電場(chǎng)，圓心與邊界間的電壓恒為U=800V，在磁場(chǎng)右側(cè)垂直x軸放置一長(zhǎng)L=0.1m的金屬板，板上邊緣對(duì)應(yīng)y軸坐標(biāo)為0.9m。圓心O處的粒子源可以在紙面內(nèi)沿電場(chǎng)方向均勻發(fā)射質(zhì)量、的粒子（粒子初速度可以忽略），粒子數(shù)量為個(gè)/秒，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子軌跡圓的圓心都在以O(shè)為圓心，R=0.5m的圓上。從y軸右側(cè)磁場(chǎng)射出的粒子速度方向均水平向右，垂直擊中板后被完全吸收，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v0；（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）帶電粒子對(duì)金屬板的平均作用力F的大小。（保留兩位有效數(shù)字）17、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，BO是長(zhǎng)為L(zhǎng)的平直導(dǎo)軌，物塊與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，AB為光滑弧形軌道，與平直導(dǎo)軌平滑連接。B與地面間高度差為h1，AB間高度差為h2，以平直軌道末端O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立平面直角坐標(biāo)系xOy，x軸的正方向水平向右，y軸的正方向豎直向下，已知重力加速度為g。（1）若一質(zhì)量為m的物塊在水平恒力作用下從O點(diǎn)靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去恒力，物塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)向左拋出后落地。①若物體落地動(dòng)能為E1，求經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的動(dòng)能EkB；②若要物塊落地時(shí)動(dòng)能小于E1，求恒力必須滿足的條件；（2）若滑塊m從光滑曲面上不同位置由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)落到弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相同，弧形軌道P端坐標(biāo)為（2L，L），Q端在y軸上，求PQ的曲線方程。18、（2023屆·河南創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，兩平行x軸的金屬板M、N有兩個(gè)小孔S、K，S、K均在y軸上。在以原點(diǎn)O為圓心，R為半徑的四形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。圓O與M板相切于S，與x軸相交于C點(diǎn)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子從小孔K由靜止釋放，粒子恰好通過(guò)C點(diǎn)。不計(jì)粒子所受重力。（1）求兩金屬板間的電壓U；（2）若粒子在兩金屬板間與圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，求兩金屬板的距離d。2023年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新高考專用）專題三電場(chǎng)和磁場(chǎng)（測(cè)）（時(shí)間：90分鐘分值：100分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個(gè)題目只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。1、（2023屆·山東濟(jì)南市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入某點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，沿圖中彎曲的虛線軌跡先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)，其中a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與ab連線成30°角，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與ab連線成60°角，粒子只受靜電力的作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A.圖中彎曲的虛線軌跡可能是一段圓弧B.a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)電勢(shì)C.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可能相同D.該帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】B【解析】A．如圖所示，Ea、Eb的交點(diǎn)為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的位置由圖可知，帶正電的粒子的軌跡不可能是一段圓弧，故A錯(cuò)誤；B．由于場(chǎng)源電荷為負(fù)電荷，離負(fù)點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)的點(diǎn)電勢(shì)越高，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；C．根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布特點(diǎn)，離點(diǎn)電荷越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以a點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電勢(shì)能的計(jì)算公式所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能的大小關(guān)系為故D錯(cuò)誤。故選B。2、（2023屆·江蘇南京市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖，真空中同一豎直線上的A、B兩處固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，左方有一根足夠長(zhǎng)的光滑絕緣桿豎直放置，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q的小圓環(huán)穿在桿上，從桿上C點(diǎn)以速度vC向下運(yùn)動(dòng)至D處的速度為vD，AC、BD與桿垂直，O點(diǎn)是CD的中點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小圓環(huán)從C到D過(guò)程中先做減速運(yùn)動(dòng)，再做加速運(yùn)動(dòng)B.C、D兩點(diǎn)間的電勢(shì)差C.小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)的速度為D.若小圓環(huán)自C點(diǎn)由靜止釋放，圓環(huán)可能C、D兩點(diǎn)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】A．圓環(huán)帶負(fù)電，受電場(chǎng)力方向豎直向上，先減小后增大，O點(diǎn)處電場(chǎng)力最小，若O點(diǎn)處電場(chǎng)力仍大于重力，則圓環(huán)加速度方向向上，一直做減速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．從桿上C點(diǎn)以速度vC向下運(yùn)動(dòng)至D處的速度為vD，由動(dòng)能定理可得解得B錯(cuò)誤；C．由C運(yùn)動(dòng)到O，由動(dòng)能定理可得由O運(yùn)動(dòng)到D，由動(dòng)能定理可得因?yàn)榻獾肅正確；D．圓環(huán)由C點(diǎn)靜止釋放，若能向下運(yùn)動(dòng)，則CD段電場(chǎng)力最大點(diǎn)加速度方向向下，圓環(huán)在CD段加速度方向一直向下，不能往復(fù)，D錯(cuò)誤。故選C。3、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）衍射現(xiàn)象限制了光學(xué)顯微鏡的分辨本領(lǐng)，最好的光學(xué)顯微鏡也只能分辨200nm大小的物體，而場(chǎng)致發(fā)射顯微鏡的分辨率大大提高。其原理如圖所示，在真空玻璃泡中心放置待測(cè)金屬針（這根金屬針的針尖即是該顯微鏡的觀察對(duì)象），泡的內(nèi)壁涂有熒光導(dǎo)電膜，在金屬針和熒光導(dǎo)電間加很高的電壓，形成如圖所示的輻射狀的電場(chǎng)。在泡內(nèi)充以少量氦氣，氦原子碰到針尖時(shí)會(huì)失去一個(gè)電子形成氦離子，然后向熒光屏運(yùn)動(dòng)，引起熒光材料發(fā)光，在熒光屏上就看到了針尖的某種像，如分辨率足夠高，還可以分辨出針尖端個(gè)別原子的位置。若把氦離子改成電子，并將電極方向互換，打到熒光屏上分辨率會(huì)降低。忽略氦離子和電子的重力，其初速度可視為零，不考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電粒子間相互作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A.氦離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不斷增大B.氦離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能不斷增大C.分辨率降低是因?yàn)殡娮拥牡虏剂_意波長(zhǎng)比氦離子的長(zhǎng)D.若所加電壓為U，玻璃泡的半徑為r，則距離針尖處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【答案】C【解析】A．由圖發(fā)現(xiàn)，越遠(yuǎn)離針尖，電場(chǎng)線越稀疏，則電場(chǎng)強(qiáng)度越小，則電場(chǎng)力越小，則氦離子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度不斷減小，故A錯(cuò)誤；B．氦離子由針尖向熒光屏運(yùn)動(dòng)過(guò)程，運(yùn)動(dòng)方向與電場(chǎng)方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C．加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理動(dòng)量故到達(dá)熒光屏?xí)r，電子的動(dòng)量較小，根據(jù)，則電子的德布羅意波較長(zhǎng)，波動(dòng)性較明顯，導(dǎo)致分辨率低，故C正確；D．泡內(nèi)上部產(chǎn)生的輻射電場(chǎng)可以看作是針尖處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，根據(jù)可知，某處場(chǎng)強(qiáng)與距離針尖的距離不成反比，故距離針尖處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不是，故D錯(cuò)誤。故選C。4、（2023屆·安徽六安市一中高三上學(xué)期12月月考）一電荷量為的帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位置的變化關(guān)系如圖所示，在粒子從x1向x2運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.在x1處粒子速度最大B.在處粒子加速度最大C.電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.x1與x2之間電勢(shì)差為【答案】C【解析】A．由于帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有動(dòng)能與電勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，則動(dòng)能與電勢(shì)能的和值一定，粒子在從x1向x2運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在處的電勢(shì)能最小，則在處的動(dòng)能最大，即在處的速度最大，A錯(cuò)誤；B．由于粒子只在電場(chǎng)力作用下沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電場(chǎng)力做正功，沿x軸取一極短的位移，根據(jù)，解得可知圖像中圖線斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力大小，在處圖像的斜率為零，即粒子所受電場(chǎng)力為0，則加速度為零，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)粒子從x1向x2方向運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，C正確；D．根據(jù)電勢(shì)差的定義式可知D錯(cuò)誤。故選C。5、（2023屆·人大附中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子垂直磁場(chǎng)邊界從a點(diǎn)射入，從b點(diǎn)射出．下列說(shuō)法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b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b點(diǎn)右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短【答案】C【解析】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點(diǎn)確定粒子在b、a兩點(diǎn)的速率，根據(jù)確定粒子運(yùn)動(dòng)半徑和運(yùn)動(dòng)時(shí)間．由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動(dòng)能不變，即粒子在b點(diǎn)速率與a點(diǎn)速率相等，故B錯(cuò)誤；若僅減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點(diǎn)右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運(yùn)動(dòng)半徑減小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定變長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤．6、（2023屆·河北唐山市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，由一根均勻?qū)w棒折成的閉合五邊形abcde，垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一恒壓電源接在正五邊形的兩點(diǎn)，若正五邊形abcdea所受的安培力為，則正五邊形的aed邊所受的安培力為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】由圖可知，五邊形abcde的aed邊與abcd邊并聯(lián)，設(shè)aed邊的電流為I，由于是均勻?qū)w棒，根據(jù)并聯(lián)關(guān)系可知abcd邊的電流為，對(duì)于aed邊，有效長(zhǎng)度為，設(shè)ad兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，則aed邊所受安培力大小為大小為根據(jù)左手定則可知方向?yàn)樨Q直向上。由圖可知abcd邊的有效長(zhǎng)度也為ad，設(shè)abcd邊所受安培力大小為，則根據(jù)左手定則可知方向也為豎直向上，故根據(jù)題意可得解得故選A。7、（2023屆·山東濟(jì)南市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，直角三角形abc，，ac邊長(zhǎng)為l，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面分別放置在a、b兩頂點(diǎn)處。a點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小為I，方向垂直紙面向外，b點(diǎn)處導(dǎo)線中的電流大小4I，方向垂直紙面向里。已知長(zhǎng)直電流在其周?chē)臻g某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，其中I表示電流大小，r表示該點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離，k為常量。則頂點(diǎn)c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】a在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b在c處產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向如圖所示，夾角為120°由余弦定理可知c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為故選C。8、二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9、（2023屆·河北唐山市高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，三個(gè)完全相同帶正電的點(diǎn)電荷分別放置在絕緣圓環(huán)的三個(gè)等分點(diǎn)上，三條分別過(guò)點(diǎn)電荷的直徑相交于絕緣圓環(huán)三點(diǎn)，圓環(huán)的圓心為，下列說(shuō)法正確的是（）A.三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0C.點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)D.從點(diǎn)至點(diǎn)移動(dòng)正試探電荷，電場(chǎng)力做正功【答案】BCD【解析】A．依題意，根據(jù)，由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，可判斷知三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，但方向不相同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，可知點(diǎn)電荷分別在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，且?jiàn)A角互為，根據(jù)矢量疊加原理可得點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0，故B正確；C．利用對(duì)稱性結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，可判斷知連線上的合場(chǎng)強(qiáng)沿方向，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，則點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故C正確；D．利用對(duì)稱性結(jié)合場(chǎng)強(qiáng)疊加原理，可判斷知連線上的合場(chǎng)強(qiáng)沿方向，則從點(diǎn)至點(diǎn)移動(dòng)正試探電荷，電場(chǎng)力做正功，故D正確。故選BCD。10、（2023屆·湖北武漢市一中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，質(zhì)量為m的三根完全相同的導(dǎo)體棒垂直于紙面放置，其中a、b兩導(dǎo)體棒放置在粗糙的水平面上，c導(dǎo)體棒被豎立的輕質(zhì)彈簧懸掛，三根導(dǎo)體棒中均通入垂直紙面向里、大小相等的恒定電流后，呈等邊三角形排列，且保持穩(wěn)定。重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧的彈力小于c導(dǎo)體棒的重力B.水平面對(duì)a導(dǎo)體棒的摩擦力可能為零C.水平面對(duì)a導(dǎo)體棒的支持力小于D.若在地面上對(duì)稱地緩慢增大a、b導(dǎo)體棒間的距離，彈簧長(zhǎng)度將減小【答案】CD【解析】A．根據(jù)同向電流相吸，反向電流相斥，可得c導(dǎo)體棒受到a、b兩導(dǎo)體棒的合力豎直向下，根據(jù)平衡條件可得彈簧的彈力大于c導(dǎo)體棒的重力，A錯(cuò)誤；B．c、b兩導(dǎo)體棒對(duì)a導(dǎo)體棒的合力垂直bc斜向上，有水平向右的分量，所以a導(dǎo)體棒必定受到地面的摩擦力，B錯(cuò)誤；C．以三個(gè)導(dǎo)體棒整體為研究對(duì)象，因?yàn)閺椈傻膹椓ωQ直向上，所以地面對(duì)a、b兩導(dǎo)體棒的支持力小于，得對(duì)a導(dǎo)體棒的支持力小于，C正確；D．若在地面上對(duì)稱地緩慢增大a、b導(dǎo)體棒間的距離，a、b兩導(dǎo)體棒對(duì)c導(dǎo)體棒的力的夾角變大，合力變小，則彈簧彈力變小，彈簧長(zhǎng)度將減小，D正確。故選CD。11、（2023屆·河南洛陽(yáng)市高三上學(xué)期12月聯(lián)考）如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有一段以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心、半徑為R的四分之一圓弧，P為圓弧上一點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），圓弧內(nèi)有垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量均為m，電荷量為。從P點(diǎn)射出的粒子速度方向正好沿y軸正方向；不計(jì)粒子的重力，關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間B.粒子從圓弧邊射出時(shí)，速度越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短C.從P點(diǎn)射出的粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為D.從M點(diǎn)射出的粒子和從P點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3：1【答案】BC【解析】A．根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期公式可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子速度大小無(wú)關(guān)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)。依題意，由幾何知識(shí)，可判斷知當(dāng)粒子從磁場(chǎng)邊界OM垂直飛出時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得若粒子從圓弧邊射出時(shí)，速度越大，則軌跡半徑越大，由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也越小，根據(jù)可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故B正確；C．從P點(diǎn)射出的粒子速度方向正好沿y軸正方向，由幾何知識(shí)可得此時(shí)粒子的軌跡半徑為由可得此時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為故C正確；D．由幾何知識(shí)可得從M點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角，從P點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)圓心角，由于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，所以，根據(jù)，可得它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為故D錯(cuò)誤。故選BC。12、（2023屆·重慶巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期12月月考）如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為正方形、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a、b兩帶正電的離子分別從靜止開(kāi)始經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后從邊界水平射入磁場(chǎng)，a離子在的中點(diǎn)射入經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直于HG向下射出，已知正方形邊界的邊長(zhǎng)為2R，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，兩離子間的距離為0.5R，已知a離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)重力及離子間的相互作用，已知。則下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.若a、b兩離子的比荷相同，則兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為C.若a、b兩離子的比荷為1:4，則a、b兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等D.若a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域，則a、b兩離子的比荷之比為5:2【答案】AB【解析】A．由動(dòng)能定理可得由幾何關(guān)系可知a的軌道半徑為R，則有聯(lián)立可得故A正確；B．若a、b兩離子的比荷相同，由以上分析可知，兩離子的軌道半徑相同，則有由幾何關(guān)系可知b離子在邊界HG上的出射點(diǎn)離的H的距離為則兩離子在邊界HG上的出射點(diǎn)間的距離為故B正確；C．由A選項(xiàng)的表達(dá)式可得離子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的半徑為若a、b兩離子的比荷為1:4，則可得則a、b都垂直邊界HG射出，運(yùn)動(dòng)的圓心角都是90°，則a的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為則a、b兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等，故C錯(cuò)誤；D．若a、b兩離子從同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域，則由幾何關(guān)系可知可得由可得則a、b兩離子的比荷之比為故D錯(cuò)誤故選AB。三、填空題：本題共2小題，第13題6分，第14題6分，共12分。13、（2023屆·上海市閔行區(qū)高三上學(xué)期12月一模）四根平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面恰好在一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，電流方向如圖，其中A、C導(dǎo)線中的電流大小為I1，B、D導(dǎo)線中的電流大小為I2。若通電長(zhǎng)直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足（其中k為比例系數(shù)，I為電流強(qiáng)度，r為該點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離），k、I1、I2、L為已知量，則正方形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_____。若A導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力恰好為零，則=______．【答案】①.0②.2∶1【解析】[1]根據(jù)磁場(chǎng)的矢量合成法則，B、D導(dǎo)線在O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，A、C導(dǎo)線在O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零，所以O(shè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0。[2]B導(dǎo)線在A處的磁場(chǎng)方向豎直向下，D導(dǎo)線在A處的磁場(chǎng)方向水平向左，可得B、D導(dǎo)線在A處的合磁感應(yīng)大小為C導(dǎo)線在A處的磁感應(yīng)大小為若A導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力恰好為零，可得此處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，可得即可得=2∶114、（2023屆·上海長(zhǎng)寧區(qū)高三上學(xué)期12月一模）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，在螺線管通電前，要先對(duì)磁傳感器進(jìn)行____________。實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的B–d圖線，若螺線管匝數(shù)為100匝，其內(nèi)徑（直徑）為4×10?2m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為_(kāi)________Wb?！敬鸢浮竣?調(diào)零②.5.0×10?6【解析】[1]任何測(cè)量性儀器在使用之前，都需要進(jìn)行調(diào)零操作，所以在螺線管通電前，要先對(duì)磁傳感器進(jìn)行調(diào)零。[2]由圖可知，螺線管中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4.0mT，由磁通量公式可知四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題10分，第17題13分，第18題17分，共48分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。15、（2023屆·山東莒南縣一中高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，在一個(gè)半徑為R，圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿AO方向射入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的另一點(diǎn)D離開(kāi)磁場(chǎng)。已知A、D兩點(diǎn)間的距離為R，不計(jì)粒子重力，求∶（1）判斷粒子的電性；（2）粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）負(fù)電；（2）；（3）【解析】（1）依題意，粒子從D點(diǎn)離開(kāi)，由左手定則判斷知：該粒子帶負(fù)電。（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=Rtan30°=R粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供，即qvB=得（3）根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓弧軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=120°，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，則有聯(lián)立解得16、（2023屆·浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，在空間建立坐標(biāo)系xOy，大圓半徑，圓心在y軸上的O1點(diǎn)，小圓是半徑的半圓，圓心在O點(diǎn)，兩圓所圍成的區(qū)域存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)邊界對(duì)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響），方向垂直紙面向外。小圓內(nèi)存在徑向電場(chǎng)，圓心與邊界間的電壓恒為U=800V，在磁場(chǎng)右側(cè)垂直x軸放置一長(zhǎng)L=0.1m的金屬板，板上邊緣對(duì)應(yīng)y軸坐標(biāo)為0.9m。圓心O處的粒子源可以在紙面內(nèi)沿電場(chǎng)方向均勻發(fā)射質(zhì)量、的粒子（粒子初速度可以忽略），粒子數(shù)量為個(gè)/秒，經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子軌跡圓的圓心都在以O(shè)為圓心，R=0.5m的圓上。從y軸右側(cè)磁場(chǎng)射出的粒子速度方向均水平向右，垂直擊中板后被完全吸收，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。