專題03 電場(chǎng)、磁場(chǎng)（原卷版）-【好題匯編】2024年高考物理三模試題分類匯編（北京專用）

專題03電場(chǎng)、磁場(chǎng)（原卷版）一、單選題1．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）如圖所示，真空中一根絕緣輕桿兩端分別固定兩個(gè)帶等量異種電荷的小球M、N（可看成點(diǎn)電荷），O點(diǎn)為輕桿的中點(diǎn)。情境一：小球及輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)；情境二：輕桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．情境一中，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零B．情境一中，O點(diǎn)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等C．情境二中，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外D．情境二中，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里2．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）電子束焊接機(jī)的核心部件內(nèi)存在如圖所示的高壓電場(chǎng)，K極為陰極，電子在靜電力作用下由A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（

）A．高壓電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．高壓電場(chǎng)中A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．電子的電勢(shì)能逐漸減小D．電子的加速度逐漸減小3．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒原來(lái)不帶電，現(xiàn)將一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷放在導(dǎo)體棒的中心軸線上，且距離導(dǎo)體棒的A端為R，為的中點(diǎn)。當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到靜電平衡后，下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒A端帶正電，B端帶負(fù)電B．導(dǎo)體棒A端電勢(shì)高，B端電勢(shì)相低C．感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向右D．感應(yīng)電荷在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小4．（2024·北京人大附中·?？既＃┤鐖D所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長(zhǎng)度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏?xí)r，動(dòng)能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場(chǎng)力的沖量大小為D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切5．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D所示，把系在絲線上的帶電小球A掛在鐵架臺(tái)的P點(diǎn)，帶電球C置于鐵架臺(tái)旁。小球A靜止時(shí)與帶電球C處于同水平線上，絲線與豎直方向的夾角為。已知小球A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)絲線質(zhì)量，則可知小球A受到的靜電力的大小為（）A． B． C． D．6．（2024·北京首師大附中·?？既＃┱婵罩心滁c(diǎn)電荷的等勢(shì)面示意如圖，圖中相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。下列說(shuō)法正確的是（）A．該點(diǎn)電荷一定為正電荷B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大C．P點(diǎn)電勢(shì)一定比Q點(diǎn)電勢(shì)低D．正檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大7．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D，在探究影響平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)中，電容器所帶電量可視為不變，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲圖中減小兩極正對(duì)面積，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，靜電計(jì)指針張角變小B．乙圖中增大兩板間距，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，靜電計(jì)指針張角變大C．丙圖中，在兩板間插入其他介質(zhì)，靜電計(jì)指針張角變大D．該實(shí)驗(yàn)中，可以用磁電式電壓表代替靜電計(jì)測(cè)量電壓8．（2024·北京九中·?？既＃┰谘芯科叫邪咫娙萜鞯碾娙莞男?shí)因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，保持平行板電容器所帶電量、極板間距離、極板的正對(duì)面積不變，在兩極板間插入玻璃板（）

A．平行板電容器兩極板的電勢(shì)差變大B．平行板電容器的電容不變C．平行板電容器的帶電量Q變小D．靜電計(jì)指針張角θ減小9．（2024·北京大興精華學(xué)校·校考三模）如圖所示，是兩個(gè)電荷的電場(chǎng)線分布，圖中P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱。由圖可知（）A．兩電荷是等量同種電荷B．兩電荷是等量異種電荷C．P點(diǎn)和Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．若將一負(fù)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，該負(fù)電荷電勢(shì)能增加10．（2024·北京大興精華學(xué)校·?？既＃┤鐖D所示，半徑為r的金屬球遠(yuǎn)離其他物體，通過電阻R接地。電子束從遠(yuǎn)處以速度v均勻落到球上，每秒鐘有n個(gè)電子落到球上，全部被吸收。電子電荷量為e，質(zhì)量為m。取大地電勢(shì)為零，穩(wěn)定后下列判斷正確的是（）A．通過電阻R的電流為B．金屬球單位時(shí)間釋放的熱量為C．電子對(duì)金屬球單位面積作用力為nmvD．金屬球的電勢(shì)大于011．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）在霍爾效應(yīng)中，霍爾電壓與通過導(dǎo)體的電流之比被定義為霍爾電阻，可用符號(hào)表示，通常情況下，霍爾電阻與外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比。但在超低溫、強(qiáng)磁場(chǎng)的極端條件下，某些材料的霍爾電阻卻隨著強(qiáng)磁場(chǎng)的增加出現(xiàn)量子化現(xiàn)象：h是普朗克常數(shù)，e是電子的電量，v既可以取1、2、3…等整數(shù)，也可以取某些小于1的分?jǐn)?shù)，這就是量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)霍爾電阻處于量子態(tài)時(shí)，材料中的電子將沿邊緣帶做定向運(yùn)動(dòng)，幾乎不受阻力作用。2013年，清華大學(xué)薛其坤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在超低溫（0.03K）環(huán)境條件下，具備特殊結(jié)構(gòu)的拓補(bǔ)絕緣體材料可以自發(fā)地發(fā)生磁化，此時(shí)不需要外加磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生量子霍爾效應(yīng)，這種現(xiàn)象被稱為量子反常霍爾效應(yīng)。結(jié)合以上資料，可以判斷下列說(shuō)法正確的是（）A．同歐姆電阻類似，霍爾電阻越大，表明材料對(duì)通過它的電流的阻礙越強(qiáng)B．要發(fā)生量子霍爾效應(yīng)現(xiàn)象，外部環(huán)境條件有兩個(gè)，一是要具備超低溫環(huán)境，二是要具備超強(qiáng)的磁場(chǎng)C．具備量子反?；魻栃?yīng)的磁性拓補(bǔ)絕緣材料已成為新一代低能耗芯片的制造材料D．霍爾電阻的量子態(tài)表達(dá)式中的常數(shù)組合與歐姆電阻具有相同的單位12．（2024·北京順義·統(tǒng)考三模）用如圖所示裝置作為推進(jìn)器加速帶電粒子。裝置左側(cè)部分由兩塊間距為d的平行金屬板M、N組成，兩板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。使大量電荷量絕對(duì)值均為q0的正、負(fù)離子從左側(cè)以速度v0水平入射，可以給右側(cè)平行板電容器PQ供電?？拷黁板處有一放射源S可釋放初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量絕對(duì)值為q的粒子，粒子被加速后從S正上方的孔噴出P板，噴出的速度大小為v。下列說(shuō)法正確的是（）A．放射源S釋放的粒子帶負(fù)電B．增大q0的值，可以提高vC．PQ間距變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，可使v變?yōu)樵瓉?lái)倍D．v0和B同時(shí)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，可使v變?yōu)樵瓉?lái)的2倍13．（2024·北京首師大附中·?？既＃┤鐖D所示，將非磁性材料制成的圓管置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)含有大量正負(fù)離子的導(dǎo)電液體從管中由左向右流過磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)得管兩側(cè)M、N兩點(diǎn)之間有電勢(shì)差U。忽略離子重力影響，則（）A．N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小，M、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差U越大C．管中導(dǎo)電液體的流速越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差U越大D．管中導(dǎo)電液體的離子濃度越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差U越大14．（2024·北京首師大附中·校考三模）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子在P點(diǎn)以與x軸正方向成60的方向垂直磁場(chǎng)射入，并恰好垂直于y軸射出磁場(chǎng)。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，OP=a。不計(jì)重力。根據(jù)上述信息可以得出（）A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡方程B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度15．（2024·北京九中·?？既＃┰诜较蛉鐖D所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）共存的場(chǎng)區(qū)，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度v0射入場(chǎng)區(qū)，則（）A．若v0＞，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＞v0B．若v0＞，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0C．若v0＜，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0D．若v0＜，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v016．（2024·北京大興精華學(xué)?！ば？既＃┤鐖D所示，利用霍爾元件可以監(jiān)測(cè)無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流。無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在空間任意位置激發(fā)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：，其中k為常量，I為直導(dǎo)線中電流大小，d為空間中某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離。霍