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2023 年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用）
专题三 电场和磁场（测）
（时间：90分钟 分值：100分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得
4分，选错得0分。
1、（2023届·山东济南市高三上学期开学考试）如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷的
电场中，沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点，其中a点的电场强度方向与ab连线成30°角，
b点的电场强度方向与ab连线成60°角，粒子只受静电力的作用，下列说法中正确的是（ ）
A. 图中弯曲的虚线轨迹可能是一段圆弧
B. a点的电势一定高于b点电势
C. a、b两点的电场强度大小可能相同
D. 该带电粒子在a点的电势能一定小于在b点的电势能
2、（2023届·江苏南京市高三上学期开学考试）如图，真空中同一竖直线上的A、B两处固定两个等量异种
点电荷，左方有一根足够长的光滑绝缘杆竖直放置，一个质量为m、电荷量为－q的小圆环穿在杆上，从杆上
C点以速度v 向下运动至D处的速度为v ，AC、BD与杆垂直，O点是CD的中点，下列说法正确的是（
C D
）
A. 小圆环从C到D过程中先做减速运动，再做加速运动
B. C、D两点间的电势差
C. 小圆环运动至O点时的速度为
在
D. 若小圆环自C点由静止释放，圆环可能 C、D两点间往复运动
3、（2023届·浙江Z20名校联盟高三上学期开学考试）衍射现象限制了光学显微镜的分辨本领，最好的光学
显微镜也只能分辨200nm大小的物体，而场致发射显微镜的分辨率大大提高。其原理如图所示，在真空玻璃
泡中心放置待测金属针（这根金属针的针尖即是该显微镜的观察对象），泡的内壁涂有荧光导电膜，在金属针
和荧光导电间加很高的电压，形成如图所示的辐射状的电场。在泡内充以少量氦气，氦原子碰到针尖时会失去
一个电子形成氦离子，然后向荧光屏运动，引起荧光材料发光，在荧光屏上就看到了针尖的某种像，如分辨率
足够高，还可以分辨出针尖端个别原子的位置。若把氦离子改成电子，并将电极方向互换，打到荧光屏上分辨率会降低。忽略氦离子和电子的重力，其初速度可视为零，不考虑运动过程中带电粒子间相互作用，下列说法
中正确的是（ ）
A. 氦离子运动过程中加速度不断增大
B. 氦离子运动过程中电势能不断增大
C. 分辨率降低是因为电子的德布罗意波长比氦离子的长
D. 若所加电压为U，玻璃泡的半径为r，则距离针尖 处的电场强度大小为
4、（2023届·安徽六安市一中高三上学期12月月考）一电荷量为 的带电粒子只在电场力作用下沿 轴正
方向运动，其电势能 随位置 的变化关系如图所示，在粒子从x 向x 运动的过程中，下列说法中正确的是
1 2
（ ）
A. 在x 处粒子速度最大
1
B. 在 处粒子加速度最大
C. 电场力先做正功后做负功
D. x 与x 之间 电势差为
1 2 的
5、（2023届·人大附中高三上学期开学考试）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒
子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是
A. 粒子带正电
B. 粒子在b点速率大于在a点速率C. 若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出
在
D. 若仅减小入射速率，则粒子 磁场中运动时间变短
的
6、（2023届·河北唐山市高三上学期开学考试）如图所示，由一根均匀 导体棒折成的闭合五边形abcde，
垂直放置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。一恒压电源接在正五边形的 两点，若正五边形abcdea所
受的安培力为 ，则正五边形的aed边所受的安培力为（ ）
A. B. C. D.
7、（2023届·山东济南市高三上学期开学考试）如图所示，直角三角形abc， ，ac边
长为l，两根通电长直导线垂直纸面分别放置在a、b两顶点处。a点处导线中的电流大小为I，方向垂直纸面
向外，b点处导线中的电流大小4I，方向垂直纸面向里。已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大
小 ，其中I表示电流大小，r表示该点到导线的垂直距离，k为常量。则顶点c处的磁感应强度大小为
（ ）
A. B.
C. D.
8、
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选
对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
的
9、（2023届·河北唐山市高三上学期开学考试）如图所示，三个完全相同 带正电的点电荷 分别放置在绝缘圆环的三个等分点上，三条分别过点电荷的直径相交于绝缘圆环 三点，圆环的圆心为 ，
下列说法正确的是（ ）
A. 三点的电场强度相同
B. 点的电场强度为0
C. 点的电势高于 点电势
D. 从 点至 点移动正试探电荷，电场力做正功
10、（2023届·湖北武汉市一中高三上学期开学考试）如图所示，质量为m的三根完全相同的导体棒垂直于
纸面放置，其中a、b两导体棒放置在粗糙的水平面上，c导体棒被竖立的轻质弹簧悬挂，三根导体棒中均通入
垂直纸面向里、大小相等的恒定电流后，呈等边三角形排列，且保持稳定。重力加速度为g，下列说法正确的
是（ ）
A. 弹簧的弹力小于c导体棒的重力
B. 水平面对a导体棒的摩擦力可能为零
C. 水平面对a导体棒的支持力小于
D. 若在地面上对称地缓慢增大a、b导体棒间的距离，弹簧长度将减小
11、（2023届·河南洛阳市高三上学期12月联考）如图所示，在xOy直角坐标系的第一象限内有一段以坐标
原点为圆心、半径为R的四分之一圆弧，P为圆弧上一点（图中未标出），圆弧内有垂直于坐标平面向里的匀
强磁场，磁场的磁感应强度大小为B。在坐标原点沿x轴正方向射入不同速率的带电粒子，粒子的质量均为
m，电荷量为 。从P点射出的粒子速度方向正好沿y轴正方向；不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运
动，下列说法正确的是（ ）A. 粒子在磁场中运动的最长时间
B. 粒子从圆弧边射出时，速度越大，粒子在磁场中运动的时间越短
C. 从P点射出的粒子，进入磁场时的速度大小为
D. 从M点射出的粒子和从P点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为3：1
12、（2023届·重庆巴蜀中学高三上学期12月月考）如图所示，竖直平面内存在边界为正方形 、方
向垂直纸面向外的匀强磁场，a、b两带正电的离子分别从静止开始经匀强电场 加速后从边界 水平射入
磁场，a离子在 的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出，已知正方形边界的边长为2R，进入磁场时，
两离子间的距离为0.5R，已知a离子的质量为m、电荷量为q，不计重力及离子间的相互作用， 已知。则
下列说法正确的是（ ）
A. 磁场的磁感应强度
B. 若a、b两离子的比荷相同，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为
C. 若a、b两离子的比荷为1:4，则a、b两离子在磁场中运动的时间相等
D. 若a、b两离子从同一点射出磁场区域，则a、b两离子的比荷之比为5:2
三、填空题：本题共2小题，第13题6分，第14题6分，共12分。
13、（2023届·上海市闵行区高三上学期12月一模）四根平行的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为
L的正方形的四个顶点上，电流方向如图，其中A、C导线中的电流大小为I，B、D导线中的电流大小为I。
1 2
若通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足 （其中k为比例系数，I为电流强度，r为该点到
直导线的距离），k、I、I、L为已知量，则正方形中心O处的磁感应强度大小为______。若A导线所受的磁场
1 2
力恰好为零，则 =______．14、（2023届·上海长宁区高三上学期12月一模）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，在螺
线管通电前，要先对磁传感器进行____________。实验中得到如图所示的B–d图线，若螺线管匝数为100匝，其
内径（直径）为4×10−2m，根据图线估算螺线管中心的磁通量约为_________Wb。
四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题10分，第17题13分，第18题17分，共48分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算
的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15、（2023届·山东莒南县一中高三上学期开学考试）如图所示，在一个半径为R，圆心为O的圆形区域内
分布着垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子从磁场的边缘
A点沿AO方向射入磁场，从磁场边缘的另一点D离开磁场。已知A、D两点间的距离为R，不计粒子重力，
求∶
（1）判断粒子的电性；
（2）粒子射入磁场时的速度大小v；
（3）粒子在磁场中运动的时间t。
16、（2023届·浙江Z20名校联盟高三上学期开学考试）如图所示，在空间建立坐标系xOy，大圆半径
，圆心在y轴上的O 点，小圆是半径 的半圆，圆心在O点，两圆所围成的区域存在一
1
有界匀强磁场（磁场边界对带电粒子的运动无影响），方向垂直纸面向外。小圆内存在径向电场，圆心与边界
间的电压恒为U=800V，在磁场右侧垂直x轴放置一长L=0.1m的金属板，板上边缘对应y轴坐标为0.9m。圆
心O处的粒子源可以在纸面内沿电场方向均匀发射质量 、 的粒子（粒子初速
度可以忽略），粒子数量为 个/秒，经电场加速后进入磁场的粒子轨迹圆的圆心都在以O为圆心，
R=0.5m的圆上。从y轴右侧磁场射出的粒子速度方向均水平向右，垂直击中板后被完全吸收，不计粒子的重
力及粒子间的相互作用。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求（1）带电粒子进入磁场时的速度大小v；
0
（2）带电粒子在磁场中运动的轨迹半径r和匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）带电粒子对金属板的平均作用力F的大小。（保留两位有效数字）
17、（2023届·浙江Z20名校联盟高三上学期开学考试） 如图所示，BO是长为L的平直导轨，物块与导轨
间动摩擦因数为μ，AB为光滑弧形轨道，与平直导轨平滑连接。B与地面间高度差为h，AB间高度差为h，
1 2
以平直轨道末端O点为坐标原点，建立平面直角坐标系xOy，x轴的正方向水平向右，y轴的正方向竖直向下，
已知重力加速度为g。
（1）若一质量为m的物块在水平恒力作用下从O点静止开始向左运动，到达B点时撤去恒力，物块经过A点
向左抛出后落地。
①若物体落地动能为E，求经过B点的动能E ；
1 kB
②若要物块落地时动能小于E，求恒力必须满足的条件；
1
（2）若滑块m从光滑曲面上不同位置由静止开始下滑，经过O点落到弧形轨道PQ上的动能均相同，弧形轨
道P端坐标为（2L，L），Q端在y轴上，求PQ的曲线方程。
18、（2023届·河南创新发展联盟高三上学期开学考试）如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属
板M、N有两个小孔S、K，S、K均在y轴上。在以原点O为圆心，R为半径的四形区域内，存在磁感应强度
大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S，与x轴相交于C点。现将一质量为m、
电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。
（1）求两金属板间的电压U；
（2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离d。
