2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：電場(chǎng)磁場(chǎng)附答案

一、選擇題。

1、如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙

面固定放置，兩者之間的距離為1.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流

I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為1的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.如果讓P中的電

流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）

A.0B.坐B（）D.2Bo

2、在某孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,規(guī)定無限遠(yuǎn)處電鉆為零,則電場(chǎng)中仟苣點(diǎn)的電勢(shì)

（P與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系圖象如圖所示。電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小

之比為ki,b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為k2；帶電粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力

做功為Wi,從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W2,下列說法正確的是（）

203040

A.kl：k2=l:B.kl：k2=l:4

C.W1:W2=l：1D.Wl：W2=l：4

3、（雙選）如圖所示直角坐標(biāo)系xOy,P（a,—b）為第四象限內(nèi)的一點(diǎn)，一質(zhì)量

為m、電量為q的負(fù)電荷（電荷重力不計(jì)）從原點(diǎn)0以初速度vo沿y軸正方向射

入。第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該電荷恰好能通過P

點(diǎn)；第二次保持y>0區(qū)域磁場(chǎng)不變，而將y<0區(qū)域磁場(chǎng)改為沿x方向勻強(qiáng)電場(chǎng),

該電荷仍通過P點(diǎn)（）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=qg2+b2）

2amvo

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=

q-\/(a2+b2)

C.電荷從O運(yùn)動(dòng)到P,第二次所用時(shí)間一定短些

D.電荷通過P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與x軸負(fù)方向的夾角一定小些

4、（雙選）在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)（p與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離「

的關(guān)系如圖所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec

和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離口與點(diǎn)a的電勢(shì)（pa已在圖中用坐標(biāo)（％,（pa）標(biāo)出，其

余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩

點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wed。下列選項(xiàng)正確的

是（）

A.Ea:Eb=4：1B.Ec：Ed=2：1

C.Wab：Wbc=3：1D.Wbc:Wcd=l：3

5、（雙選）圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=1V,電容器的電容為C=1F.兩根固定

于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為1=1m,電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=lkg、

電阻為R=1C的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌曳好

接觸.首先開關(guān)S接1,使電容器完全充電.然后將S接至2,MN開始向右加

速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖

中未畫出）.當(dāng)MN達(dá)到最大速度時(shí)離開導(dǎo)軌，則（）

r4J「

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外

B.MN離開導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量為（）.5C

C.MN的最大速度為1m/s

D.MN剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為1m/s2

6、（雙選）在下列圖中，圖甲、圖乙是電荷量相等的兩點(diǎn)電荷，圖丙、圖丁中通

電導(dǎo)線電流大小相等，豎直線為兩點(diǎn)電荷、兩通電導(dǎo)線連線的中垂線，O為連線

的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

8--0”一@

IIII

甲乙丙丁

A.圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最小

B.圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，關(guān)于0點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)

強(qiáng)度都相等

C.圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，0點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最大

D.圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，關(guān)于。點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)

強(qiáng)度相等

7、有一沿x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)5隨x軸坐標(biāo)的變化情況如圖所示.P、Q

為x軸上的兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為XP=1cm、XQ=4cm.若將一質(zhì)量為m、電荷量

為q的帶正電粒子（重力不計(jì)）從x軸上的某處釋放，則下列說法中正確的是（）

A.若該粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止釋放，則粒子在P點(diǎn)和Q點(diǎn)的加速度大小相等,

方向相反

B.若該粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止釋放，則粒子經(jīng)過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功

的功率相等

C.若該粒子從Q點(diǎn)由靜止釋放，則粒子將沿x軸負(fù)方向一直向前運(yùn)動(dòng)

D.若該粒子從P點(diǎn)以沿x軸正方向的水平速度、o=2\^釋放，則粒子將沿x

軸正方向一直向前運(yùn)動(dòng)

8、（雙選）有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和II,I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是II中的k倍。兩個(gè)

速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域中做圓周運(yùn)動(dòng)。與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，I【中

的電子（）

A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍

B.加速度的大小是【中的k倍

C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與I中的相等

9、為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所

示的長(zhǎng)方體流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左

右兩端開口.在垂直于上下底面方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有

金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，接在M、N兩端間的

電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水

體積），下列說法中正確的是（）

A.M端的電勢(shì)比N端的高

B.電壓表的示數(shù)U與a和b均成正比，與c無關(guān)

C.電壓表的示數(shù)U與污水的流量Q成正比

D.若污水中正負(fù)離子數(shù)相同，則電壓表的示數(shù)為0

10、（雙選）自行車速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲

所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近霍爾傳感器

一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖，當(dāng)磁場(chǎng)靠近

霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在磁場(chǎng)力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與

磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，即為霍爾電勢(shì)差。下列說法正確的

是（）

〃靜/連接到速度計(jì)

傳感二自行車前叉

>0g

甲乙

A.根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小

B.自行車的車速越大，霍爾電勢(shì)差越高

C.圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向移動(dòng)形成的

D.如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，霍爾電勢(shì)差將減小

11、如圖所示，光滑平面上固定金屬小球A,用長(zhǎng)為lo的絕緣彈簧將A與另一

個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長(zhǎng)量為Xi；若兩小球電

荷量各漏掉一半，彈簧伸長(zhǎng)量變?yōu)閄2,則有（）

12、在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線

上帶電作業(yè).為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如

圖甲）.圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B供

電線，B供電線的電勢(shì)高于A供電線的電勢(shì).虛線表示電工周圍某一截面上的

等勢(shì)面，c、d、e、f是不同等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)，以下說法中正確的是（）

----??喊

A.在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)

B.在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.若將某電子由c移到f,其電勢(shì)能將增大

D.將電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向e點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、閃電是云層與云層或云層與高大建筑物間放電所致，在放電過程中將釋放大

量能量。21世紀(jì)初某生的8月10B,廣州海珠湖公園一木屋被雷電擊中，三人

受傷。據(jù)有關(guān)專家估算雷擊時(shí)釋放能量約為3.2x106j,假若從云層移向木屋的電

量為32C,則云層與木屋間電勢(shì)差為V,相當(dāng)于釋放電子

個(gè)。

14、如圖所示，將截面為正方形的真空腔abed放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向

垂直紙面向里.若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打

在腔壁上被吸收，則由小孔C和d射出的電子的速率之比—；通過磁場(chǎng)的時(shí)間

之比為.

三、解答類習(xí)題。

15、(計(jì)算題)有一種質(zhì)譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡(jiǎn)化原理如圖所

示。左側(cè)靜電分析器中有方向指向圓心0、與0點(diǎn)等距離各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同

的徑向電場(chǎng)，右側(cè)的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊

界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為岑。離子源發(fā)出兩種速度均為

vo、電荷量均為q、質(zhì)量分別為m和。.5m的正離子束，從M點(diǎn)垂直該點(diǎn)電場(chǎng)方

向進(jìn)入靜電分析器。在靜電分析器中，質(zhì)量為m的離子沿半徑為ro的四分之一

圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)水平射出，而質(zhì)量為0.5m的離子恰好從ON

連線的中點(diǎn)P與水平方向成9角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場(chǎng)

方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測(cè)板上，其中質(zhì)量為

m的離子打在。點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知而=O.5ro,"OQ=ro,N、P兩點(diǎn)間的

電勢(shì)差UNP：1^,不計(jì)重力和離子間相互作用。

(1)求靜電分析器中半徑為r。處的電場(chǎng)強(qiáng)度Eo和磁分析器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的

大小；

(2)求質(zhì)量為0.5m的離子到達(dá)探測(cè)板上的位置與0點(diǎn)的距離1(用ro表示)；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度在(B-AB)到(B+AB)之間波動(dòng)，要在探測(cè)板上完全分辨出質(zhì)量

為m和0.5m的兩束離子，求普的最大值。

16、如圖所示,

D

固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣半圓環(huán)的兩端點(diǎn)A、B,分別安放兩個(gè)電荷量均為

+Q的帶電小球，A、B連線與水平方向成3()。角，在半圓環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為

m、電荷量為+q的小球.己知半圓環(huán)的半徑為R,重力加速度為g,靜電力常

量為k,將小球從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，

求：

(1)小球的速度大?。?/p>

(2)小球?qū)Νh(huán)的作用力.

17、如圖甲所示，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的兩個(gè)平行極板水平放置，板長(zhǎng)L=0.08m,板,可距

足夠大，兩板的右側(cè)有水平寬度1=0.06m、豎直寬度足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

一個(gè)比荷為V=5X107C/kg的帶負(fù)電粒子以速度vo=8XIO5m/s從兩板中間沿與

板平行的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，若從該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)恰

好按圖乙所示的規(guī)律變化，粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)并最終垂直磁場(chǎng)右

邊界射出。不計(jì)粒子重力，求：

E(10'V/m)

510152025?10%)

乙

⑴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率V;

⑵粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bo

2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：電場(chǎng)磁場(chǎng)附答案

一、選擇題。

1、如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bo的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙

面固定放置，兩者之間的距離為1.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流

I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為1的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零.如果讓P中的電

流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）

A.0B.坐B（）D.2Bo

【答案】C

2、在某孤立點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，規(guī)定無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則電場(chǎng)中任意點(diǎn)的電勢(shì)

（P與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系圖象如圖所示。電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小

之比為ki,b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比為k2；帶電粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)電場(chǎng)力

做功為Wi,從c點(diǎn)移到d點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W2,下列說法正確的是（）

203040

A.kl：k2=l:B.kl：k2=l:4

C.W1:W2=l：1D.Wl：W2=l:4

【答案】A

3、（雙選）如圖所示直角坐標(biāo)系xOy,P（a,-b）為第四象限內(nèi)的一點(diǎn)，一質(zhì)量

為m、電量為q的負(fù)電荷（電荷重力不計(jì)）從原點(diǎn)0以初速度vo沿y軸正方向射

入。第一次在整個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該電荷恰好能通過P

點(diǎn)；第二次保持y>0區(qū)域磁場(chǎng)不變，而將y<0區(qū)域磁場(chǎng)改為沿x方向勻強(qiáng)電場(chǎng),

該電荷仍通過P點(diǎn)（）

%

--------------------------:-----------

..........ip(G-b)

2amvo

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=

q(a2+b2)

2amvo

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8=

q^/(a2+b2)

C.電荷從0運(yùn)動(dòng)到P,第二次所用時(shí)間一定短些

D.電荷通過P點(diǎn)時(shí)的速度，第二次與x軸負(fù)方向的夾角一定小些

【答案】AC

4、（雙選）在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，任一點(diǎn)的電勢(shì)5與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r

的關(guān)系如圖所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec

和Eu點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離口與點(diǎn)a的電勢(shì)s已在圖中用坐標(biāo)（心，⑺）標(biāo)出，其

余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，在相鄰兩

點(diǎn)間移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wed。下列選項(xiàng)正確的

是（）

A.Ea:Eb=4：1B.艮：Ed=2：1

C.Wab：Wbc=3：1D.Wbc:Wcd=l:3

【答案】AC

5、（雙選）圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E=1V,電容器的電容為C=1F.兩根固定

于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為1=1m,電阻不計(jì).一質(zhì)量為m=lkg、

電阻為R=1C的金屬棒MN,垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌曳好

接觸.首先開關(guān)S接1,使電容器完全充電.然后將S接至2,MN開始向右加

速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖

中未畫出）.當(dāng)MN達(dá)到最大速度時(shí)離開導(dǎo)軌，貝ij（）

1,2M

叮彳F

N

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外

B.MN離開導(dǎo)軌后電容器上剩余的電荷量為0.5C

C.MN的最大速度為1m/s

D.MN剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為1m/s2

【答案】BD

6、（雙選）在下列圖中，圖甲、圖乙是電荷量相等的兩點(diǎn)電荷，圖丙、圖丁中通

電導(dǎo)線電流大小相等，豎直線為兩點(diǎn)電荷、兩通電導(dǎo)線連線的中垂線，O為連線

的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

IIII

8--0”一@

IIII

甲乙丙丁

A.圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最小

B.圖甲和圖丁中，在連線和中垂線上，關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)

強(qiáng)度都相等

C.圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度都最大

D.圖乙和圖丙中，在連線和中垂線上，關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)

強(qiáng)度相等

【答案】AD

7、有一沿x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)Q隨x軸坐標(biāo)的變化情況如圖所示.P、Q

為X軸上的兩點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為xp=lcm、XQ=4cm.若將一質(zhì)量為m、電荷量

為q的帶正電粒子（重力不計(jì)）從x軸上的某處釋放，則下列說法中正確的是（）

A.若該粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止釋放，則粒子在P點(diǎn)和Q點(diǎn)的加速度大小相等,

方向相反

B.若該粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止釋放，則粒子經(jīng)過P點(diǎn)和Q點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功

的功率相等

C.若該粒了從Q點(diǎn)由靜止釋放，則粒了將沿x軸負(fù)方向直向前運(yùn)動(dòng)

D.若該粒子從P點(diǎn)以沿x軸正方向的水平速度、0=2y等釋放，則粒子將沿x

軸正方向一直向前運(yùn)動(dòng)

【答案】D

8、（雙選）有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I和H,I中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是n中的k倍。兩個(gè)

速率相同的電子分別在兩磁場(chǎng)區(qū)域中做圓周運(yùn)動(dòng)。與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，n中

的電子（）

A.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的k倍

B.加速度的大小是I中的k倍

C.做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的k倍

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與I中的相等

【答案】AC

9、為監(jiān)測(cè)某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所

示的長(zhǎng)方體流量計(jì).該裝置由絕緣材料制成，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左

右兩端開口.在垂直于上下底面方向加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面分別固定有

金屬板作為電極.污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí)，接在M、N兩端間的

電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U.若用Q表示污水流量（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水

體積），下列說法中正確的是（）

A.M端的電勢(shì)比N端的高

B.電壓表的示數(shù)U與a和b均成正比，與c無關(guān)

C.電壓表的示數(shù)U與污水的流量Q成正比

D.若污水中正負(fù)離子數(shù)相同，則電壓表的示數(shù)為0

【答案】C

10、（雙選）自行車速度計(jì)利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲

所示，自行車前輪上安裝一塊磁鐵，輪子每轉(zhuǎn)一圈，這塊磁鐵就靠近霍爾傳感器

一次，傳感器會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。圖乙為霍爾元件的工作原理圖，當(dāng)磁場(chǎng)靠近

霍爾元件時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)定向運(yùn)動(dòng)的自由電荷在磁場(chǎng)力作用下偏轉(zhuǎn)，最終使導(dǎo)體在與

磁場(chǎng)、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢(shì)差，即為霍爾電勢(shì)差。下列說法正確的

是（）

/

維

爾

曲

勢(shì)

差

甲乙

A.根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)和自行車車輪的半徑即可獲知車速大小

B.自行車的車速越大，霍爾電勢(shì)差越高

C.圖乙中霍爾元件的電流I是由正電荷定向移動(dòng)形成的

D.如果長(zhǎng)時(shí)間不更換傳感器的電源，霍爾電勢(shì)差將減小

【答案】AD

11、如圖所示，光滑平面上固定金屬小球A,用長(zhǎng)為lo的絕緣彈簧將A與另一

個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長(zhǎng)量為xi；若兩小球電

荷量各漏掉一半，彈簧伸長(zhǎng)量變?yōu)閄2,則有（）

【答案】B

12、在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線

上帶電作業(yè).為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如

圖甲）.圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B供

電線，B供電線的電勢(shì)高于A供電線的電勢(shì).虛線表示電工周圍某一截面上的

等勢(shì)面，c、d、e、f是不同等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)，以下說法中正確的是（）

----??喊

A.在c、d、e>f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)

B.在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電勢(shì)最高

C.若將某電子由c移到f,其電勢(shì)能將增大

D.將電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向e點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)

【答案】C

二、填空含實(shí)驗(yàn)題。

13、閃電是云層與云層或云層與高大建筑物間放電所致，在放電過程中將釋放大

量能量。21世紀(jì)初某總的8月10B,廣州海珠湖公園一木屋被雷電擊中，三人

受傷。據(jù)有關(guān)專家估算雷擊時(shí)釋放能量約為3.2x106j,假若從云層移向木屋的電

量為32C,則云層與木屋間電勢(shì)差為V,相當(dāng)于釋放電子

個(gè)。

【答案】IxlO52x1020

W

【解析】雷擊時(shí)釋放能量約3.2xl()6j,故電場(chǎng)力做功w=3.2xl()6j,U=—=

岑9V=lxl()5v,相當(dāng)于釋放的電子數(shù)：戶>|J官N=2X1O2O(個(gè))。

DNC1.OX1U

14、如圖所示，將截面為正方形的真空腔abed放置在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向

垂直紙面向里.若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場(chǎng)，打

在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比；通過磁場(chǎng)的時(shí)間

之比為.

【解析】①設(shè)電子的質(zhì)量為m,電量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子圓周運(yùn)動(dòng)的半

徑為r,速率為。，由牛頓第二定律得：=

r

解得：仁竺，r與。成正比.

m

由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：E=2：1,則速率之比

/:%=彳：

2：1.

②電子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T二號(hào)，所有電子的周期相等，

從C孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為：ic=T,『3，

所以從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比：tc：,d=l：2o

三、解答類習(xí)題。

15、(計(jì)算題)有一種質(zhì)譜儀由靜電分析器和磁分析器組成，其簡(jiǎn)化原理如圖所

示。左側(cè)靜電分析器中有方向指向圓心0、與0點(diǎn)等距離各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相同

的徑向電場(chǎng)，右側(cè)的磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左邊

界與靜電分析器的右邊界平行，兩者間距近似為零。離子源發(fā)出兩種速度均為

vo、電荷量均為q、質(zhì)量分別為m和0.5m的正離子束，從M點(diǎn)垂直該點(diǎn)電場(chǎng)方

向進(jìn)入靜電分析器。在靜電分析器中，質(zhì)量為m的離子沿半徑為ro的四分之一

圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從N點(diǎn)水平射出，而質(zhì)量為0.5m的離子恰好從ON

連線的中點(diǎn)P與水平方向成0角射出，從靜電分析器射出的這兩束離子垂直磁場(chǎng)

方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左邊界的探測(cè)板上，其中質(zhì)量為

m的離子打在。點(diǎn)正下方的Q點(diǎn)。已知而=O.5ro,"OQ=ro,N、P兩點(diǎn)間的

電勢(shì)差UNP=萼,cosO=4|,不計(jì)重力和離子間相互作用。

(1)求靜電分析器中半徑為ro處的電場(chǎng)強(qiáng)度Eo和磁分析器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的

大??；

(2)求質(zhì)量為0.5m的離子到達(dá)探測(cè)板上的位置與O點(diǎn)的距離1(用ro表示)；

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度在(B—AB)到(B+AB)之間波動(dòng)，要在探測(cè)板上完全分辨出質(zhì)量

AR

為m和。.5m的兩束離子，求百的最大值。

【答案】⑴曙黑⑵聞(3)°」2

【解析】(1)由徑向電場(chǎng)力提供向心力有Eoq=*

解得2嚅

2

由洛倫茲力提供向心力有qvoB=^

解得B=￡

(2)從M點(diǎn)到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理有

5x0.5mv2-^xO.5mvo2=qUNP

解得7=小70

則在磁場(chǎng)中，質(zhì)量為0.5m的離子的軌跡半徑-需=作「。

由幾何知識(shí)有l(wèi)=2rcos0—().5ro

解得l=I.5ro

2ro_2rcos0ro

(3)若恰好能分辨，則有一

~^B~~XB=2

1

BB

解得普=yn—4=o.i2。

16、如圖所示,

固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣半圓環(huán)的兩端點(diǎn)A、B,分別安放兩個(gè)電荷量均為

+Q的帶電小球，A、B連線與水平方向成30。角，在半圓環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為

m、電荷量為+q的小球.已知半圓環(huán)的半徑為R,重力加速度為g,靜電力常

量為k,將小球從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D時(shí)，

求：

(1)小球的速度大小；

(2)小球?qū)Νh(huán)的作用力.

【答案】(2)與今后方能+2mg,方向豎直向下

【解析】(1)由靜電場(chǎng)知識(shí)和幾何關(guān)系可知，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，小球由C運(yùn)動(dòng)

到D的過程中，mgh=；mv2,由幾何關(guān)系可知h=?,解得v=［或

(2)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，AD=，§R,