2023届福建省高考物理模拟（二模、三模）试题知识点分类训练：电磁学选择题含答案

福建省2023年高考物理模拟（二模、三模）试题知识点分类

训练：电磁学选择题

一、单选题

1.（2023•福建泉州•统考二模）心脏骤停最有效的抢救方式是尽早通过AED自动除颤

机给予及时治疗。如图，某型号AED模拟治疗仪器内有一电容为15所的电容器，某次

使用过程中，该电容器在10s内充电至5000V电压，之后在3ms时间内完成放电,则（

A.电容器充电后所带的电荷量为75c

B.电容器充电过程中电容一直增大

C.电容器放电过程中放电电流一直增大

D.电容器放电过程中平均电流为25A

2.（2023•福建漳州•统考二模）如图，在等量异种点电荷+。、-Q产生的电场中，O是两

点电荷连线的中点，A、8是中垂线上关于O点对称的两点，C、。是关于中垂线对称

的两点，明〃两个电子从。点以相同初动能射出，a电子经过C点，匕电子经过。点,

不计电子的重力和电子对原电场的影响，则（）

C•I.A•D

+Q标-Q

♦B

A.A、B两点电势相同，电场强度不相同

B.C、。两点电场强度相同，电势不相同

C.a电子经过C点时的动能大于b电子经过D点时的动能

D.a电子在C点时的加速度大于b电子在D点时的加速度

3.（2023•福建漳州.统考二模）如图莱顿瓶是一个玻璃容器，瓶内、外壁各贴着一圈金

属箔，作为里、外两个极板，穿过橡皮塞的铜棒上端是一个球形电极，下端利用铁链与

内壁金属箔连接，外壁金属箔接地，在其他因素视为不变的情况下，下列说法正确的是

()

A.金属箔越厚，莱顿瓶的电容越大

B.金属箔越厚，莱顿瓶的电容越小

C.瓶壁玻璃越薄，莱顿瓶的电容越小

D.瓶壁玻璃越薄，莱顿瓶的电容越大

4.（2023•福建泉州•统考三模）三个相同的带孔金属小球A、B、C串在环形绝缘细绳

上，A、B所带的电荷量分别为+Q、+2Q,C不带电。将三个小球放在绝缘水平桌面

上，保持静止时三个小球的位置如图甲所示。将三个球一起接触后释放，再次静止时,

三个小球的位置如图乙所示。不计小球的体积与一切摩擦，则前后两次静止时，细绳中

A.4:9B.8:9C.8:9百D,4:3上

5.（2023•福建福州・统考二模）利用电压”=220sinl00〃（V）交流电源对如图电路供电，

已知理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,灯泡L和L2规格均为“40V,20W”，电阻R

的阻值为100Q,所有电表均为理想电表。则下列说法正确的是（）

B.若开关S断开，电表Ai、A2的示数之比为5:1

C.若开关S由断开到闭合，Ai示数增大，Vi示数增大

试卷第2页，共11页

D.若开关S由断开到闭合，A2示数增大，V2示数减小

6.（2023・福建厦门•统考二模）如图所示，在直铁芯上、下部分分别绕有匝数4=600和

%=200的两个线圈，上线圈两端与〃=12啦sinlOOR（V）的交流电源相连，下线圈两端

接交流电压表w，则交流电压表的读数可能是（）

—o+

O〃H

-—3

g:

〕

A.1.0VB.4.0V

C.5.7VD.36.0V

7.（2023•福建龙岩•统考二模）在4、8两点放置电荷量分别为+1和-%的点电荷，其

形成的电场线分布如图所示，。为A、B连线的中点，。是连线的中垂线上的另一点。

则下列说法正确的是（）

A.%<%

B.C点的场强小于。点的场强

C.C点的电势等于。点的电势

D.若将另一负电荷从C点移到。点，电荷电势能增大

8.（2023•福建.模拟预测）如图所示，导体棒P通过两等长细线悬挂在竖直墙面上等高

的两点，并通以恒定电流另一长直导体棒Q位于A8连线正下方，并与一滑动变阻

器串联，闭合开关前滑片位于最左端，已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电

导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。不计电源与导体棒电阻，现闭合

开关，将滑动变阻器的滑片自最左端缓慢滑至中间，导体棒P绕连线缓慢转动，下

列说法正确的是（）

A.导体棒P所受安培力始终垂直于两棒所在平面

B.绳子拉力将减半

C.两棒间的安培力将翻倍

D.两棒的间距将变为原来的0倍

9.（2023•福建莆田•统考二模）某家庭电路两端的电压〃随时间f变化关系如图所示,

B.该交流电的电压有效值为311V

C.交流电压表测得该电压示数为220V

D.该交流电的电压表达式为〃=220sinl00加（V）

二、多选题

10.（2023•福建泉州•统考二模）在水平向右的匀强电场中，带电小球A、B用一根绝缘

轻绳连接，另一根绝缘轻绳将A悬挂在。点，A、B的质量均为小，电量分别为-3“和

+q（q>0）。对B施加拉力F使系统平衡时A、B的位置如图所示,其中A8绳水平，OAB

构成正三角形。已知重力加速度大小为g,匀强电场场强大小为整。现撤去拉力F,

q

由于空气阻力的作用，A、B最终会再次处于静止状态，则A、B再次静止后（）

试卷第4页，共11页

A.OA绳的拉力大小为2，*g

B.A3绳的拉力大小为夜

C.与撤去尸前相比，系统电势能和系统重力势能都减小

D.与撤去P前相比，A球的总能量增加，B球的总能量减少

11.（2023.福建漳州.统考二模）如图，矩形线圈在竖直匀强磁场中绕垂直磁场的轴00,

匀速转动，产生的交变电流输入理想变压器的原线圈，A是串联在原线圈回路中的理想

交流电流表，Pi是原线圈上的滑动片，P2是滑动变阻器R的滑动片，此时灯泡L正常

发光，忽略矩形线圈的内阻和灯丝电阻的变化，则（）

/O'

6

A.仅将P/向上滑动，灯泡将变暗

B.仅将尸2向左滑动，电流表示数变大

C.矩形线圆转到中性面位置时，电流表示数为零

D.矩形线圆在匀速转动过程中，电流表示数不变

12.（2023•福建漳州•统考二模）如图，水平虚线下方有水平向右的匀强电场，虚线上方

有垂直纸面向里的匀强磁场，P为虚线上的一点，从。点沿OP方向先后射出初动能分

别为E。和2瓦的两个质子，它们第一次经过虚线上的位置分别为M/、M2,第二次经过

虚线上的位置分别为M、M,Mi、怩、M、M图中未画出，已知0、P连线垂直于电

场也垂直于磁场，则（）

XXXXXX

XXXXXX

B

XXX?XXX

-------------------r----------------------

“E

:

A.PMkPM2B.PMI>PM2

D.MN=42M.N,

C.M2N2<M,NI22

13.（2023•福建福州•统考二模）如图，两根间距为L的固定平行光滑金属导轨MCN和

PDQ,水平部分MC、尸。与倾斜部分CM。。分别在C、。平滑连接，倾斜轨道与水

平面夹角为6。水平导轨和倾斜导轨间分别存在宽度均为4、磁感应强度大小均为B的

磁场区域I和H,区域I磁场方向竖直向上，区域II磁场方向垂直平面CNQO向

下。两根质量均为〃八电阻分别为2R和3R的金属棒“、6与导轨垂直放置，力棒置于

水平导轨C、。处。。棒以速度加进入磁场区域I,从磁场I穿出时的速度大小为学，

与6棒发生弹性碰撞。6棒从C、。处沿倾斜轨道穿过磁场区域H并返回C、。处时，

速度大小为个，所用时间为七两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计。

0

A.。棒在磁场中向右运动过程与人棒在磁场中向上运动过程，回路中感应电流方向相

反

B.a棒第一次穿过磁场区域I的过程中，金属棒〃上产生的焦耳热为:，”党

6

C.8棒从开始运动到返回C、。处所用时间七三三

6gsin0

D.最终。棒停在磁场区域I中距区域I右边界;“处

14.（2023•福建泉州•统考三模）如图甲所示，水平绝缘传送带正在输送一闭合正方形金

属线框，在输送中让线框随传送带通过一固定的匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，磁

试卷第6页，共11页

场边界MN、PQ与传送带运动方向垂直，其间距为2"。已知传送带以恒定速度％运动,

线框质量为"?，边长为d,线框与传送带间的动摩擦因数为〃，且在传送带上始终保持

线框左、右两边平行于磁场边界，线框右边进入磁场到线框右边离开磁场过程中，其速

甲乙

A.线框进出磁场过程中感应电流方向相同

B.线框穿过磁场过程中受到的摩擦力方向不变

C.整个线框刚好离开磁场时的速度为…gd

D.整个线框穿过磁场过程中安培力对线框做的功为-4“〃鸟/

15.（2023•福建厦门•统考二模）如图甲所示，平板电脑机身和磁吸保护壳对应部位分别

有霍尔元件和磁体。如图乙所示，霍尔元件为一块长、宽、高分别为a、虫c的矩形半

导体，元件内的导电粒子为自由电子，通入的电流方向向右。当保护套合上时，霍尔元

件处于磁感应强度大小为B、方向垂直于上表面向下的匀强磁场中，于是元件的前、后

表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭，已知电子定向移动速率为丫，则（）

A.霍尔元件前表面的电势比后表面的高

B.霍尔元件前表面的电势比后表面的低

C.霍尔元件前、后表面间的电压U=8bv

D.霍尔元件前、后表面间的电压

16.（2023•福建莆田•统考二模）电动自行车已成为大家出行的便捷交通工具。某型号电

动自行车使用磁铁和霍尔元件来实现改变车速。当转动转把时，施加在霍尔元件上的磁

场的磁感应强度8大小发生变化，霍尔元件产生的电压（霍尔电压）U大小就随之变化，

从而改变车速。如图所示，该霍尔元件是一块厚度为/?,宽度为"的矩形截面半导体，

元件内的导电粒子是自由电子。霍尔元件处于垂直于前表面、方向向里的匀强磁场中,

通入方向向右的恒定电流/。下列说法正确的是（）

f//////

A.霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势

B.增大磁感应强度8时，霍尔电压U减小

C.霍尔电压U与磁感应强度B成正比

D.霍尔电压U与厚度/?无关

17.（2023•福建龙岩•统考二模）如图所示，直角三角形A8C区域内有垂直纸面向外的

匀强磁场（图中未画出），AC边长为/,N8=30。，一群比荷为包的带正电粒子以相同

tn

速度在CD范围内垂直AC边射入，从。点射入的粒子恰好不从A8边射出。已知从BC

边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为t,粒子在磁场中运动的最长时间为不计

粒子的重力及粒子间的相互作用力，则（）

A

*

D

*

■»

AI.

C

7rmB.粒子运动的轨道半径为正

A.磁感应强度大小为一-

qt7

c.粒子射入磁场的速度大小为蚓

D.粒子在磁场中扫过的面积为

7t

（6百+3乃）2

~49-1

18.（2023•福建•模拟预测）如图甲所示,两根足够长、电阻不计且相距乙=lm的平行

金属导轨固定在倾角6=37。的绝缘斜面上，两导轨间存在磁感应强度大小8=1T、垂

直斜面向上的匀强磁场,现将两根质量均为=1kg、电阻均为R、长度均为L=\m

的金属棒放置在导轨顶端附近，两金属棒与导轨接触良好，金属棒"与导轨间的摩擦

忽略不计，金属棒以与导轨间的动摩擦因数为〃=075.在r=0时将金属棒而由静止释

放，此时金属棒M锁定在斜面上，若在0-6时间内，金属棒劭沿着斜面下滑的距离为

%=0.5m；r=A时将金属棒〃由静止释放，金属棒油中的电流随时间变化的关系如

试卷第8页，共11页

图乙所示,重力加速度大小为g=i0m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,则()

A.f时，金属棒时的加速度大小为5m/s?

B.r=G时，金属棒cd的加速度大小为2m/s?

C.r=4时，金属棒外的速度大小为2m/s

D.在0乙时间内，金属棒时产生的焦耳热为2J

19.（2023•福建•模拟预测）如图所示，在水平面内建立直角坐标系，坐标原点。处固

定一电荷量为q=1x10-5c的正点电荷，x轴上距坐标原点6cm处的P点固定电荷量为

%=-2xlO5C的负点电荷，已知点电荷周围任一点的电势夕=A幺，/为该点到点电荷

r

的距离。经探究可知在该平面内存在一圆周，该圆周上各点的电势均为零，如图虚线圆

所示，则下列判断正确的是（）

"/cm

/\

------gT-------e->x/cm

、-Z/

—/

A.各点电势均为零的圆的圆心坐标为（-2cm,0）

B.各点电势均为零的圆的圆心坐标为（-2cm,1cm）

C.各点电势均为零的圆的半径为R=4cm

D.各点电势均为零的圆的半径为R=6cm

20.（2023•福建福州・统考二模）如图所示，两实线所围成的环形区域内有一径向电场,

场强方向沿半径向外，电场强度大小可表示为后=q,。为常量。电荷量相同、质量不

r

同的两粒子在半径「不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（

A.两个粒子均带负电

B.质量大的粒子动量较小

C.若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动

D.若去掉电场加上垂直纸面的匀强磁场，两个粒子一定同时做离心运动或向心运动

21.（2023•福建漳州•统考三模）如图甲，两根电阻不计、足够长的导轨MN、PQ平行

放置，与水平面间夹角a=37。，间距为0.8m,上端连接一电阻R=0.1C。两导轨之间

存在方向垂直导轨平面向上的均匀分布的磁场，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所

示。r=0时刻，一电阻不计，质量为0.02kg的导体棒外从导轨上且在MP下方0.5m处

由静止释放。取g=10m/s2,sin37°=0.6,而与导轨间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩

擦力等于滑动摩擦力，不考虑f=4.25s时磁感应强度突变产生的电磁感应现象。则（）

A.0~4.25s内必中感应电流方向从a到6

B.f=0s时岫中感应电流/o=O.4A

C.0~4.25s内R中消耗的热功率为0.016W

D.必的最大速度值为0.625m/s

22.（2023•福建漳州•统考三模）中国古代屋脊两头，有一仰起的龙头，龙口吐出伸向天

空且曲折的金属舌头，舌根连接一根直通地下的细铁丝，起到避雷的作用。当雷云放电

接近房屋时，屋顶的避雷针顶端由于聚集着大量电子而形成局部电场集中的空间。图中

虚线表示某时刻避雷针周围的等差等势面分布情况，一带电粒子（不计重力）在该电场

中的运动轨迹如图所示。则（）

B.〃点的电势比c点的低

试卷第10页，共11页

C.〃点的场强比c点的场强大D.该粒子在b点的电势能比在c点的大

23.（2023.福建莆田.统考二模）如图甲所示，四个电荷量均为+（7的点电荷分别放置于

边长为虚/的正方形必〃的四个顶点上，在x轴上的。。之间电势（P的变化曲线如图乙

所示。下列判断正确的是（）

A.正方形内部可能存在两个电场强度为零的点

B.在x轴上从。到c•电场强度先减小后增大

C.将一带正电的试探电荷由点（（1J移至点静电力做正功

D.将一带正电的试探电荷由点（右。）静止释放，经过。点时其动能最大

参考答案：

1.D

【详解】A.电容器充电后所带的电荷量为

Q=CU=15x10-6*5000C=0.075C

A错误：

B.电容器的电容由电容器本身的性质决定，与电容器是否带电无关，故电容器充电过程中

电容保持不变，B错误：

C.电容器放电过程中，放电电流逐渐减小，C错误；

D.电容器放电过程中的平均电流为

D正确。

故选D。

2.C

【详解】A.根据等量异种点电荷等势线与电场线的分布规律，可知A、B两点电势与电场

强度均相同，A错误；

B.根据等量异种点电荷等势线与电场线的分布规律，可知C、。两点电场强度大小相等，

方向不同，C点电势大于。点电势，B错误；

C.根据等量异种点电荷等势线的分布规律，可知

（Pc><Po><PD

对“电子经过C点过程有

-%%一%

对。电子经过。点过程有

-e（%一%）=

解得

Ek”>Efj,

C正确；

D.根据上述可知C、。两点电场强度大小相等，两电子在两点所受电场力大小相等，则。

电子在C点时的加速度大小等于b电子在D点时的加速度，D错误。

故选C。

3.D

【详解】金属箔，作为里、外两个极板，玻璃是电介质，根据

C=-^—

4兀kd

答案第12页，共15页

其中，”是两极板之间的间距，即为电介质玻璃的厚度，可知当瓶壁玻璃越薄，莱顿瓶的电

容越大。

故选D。

4.A

【详解】令绳的全长为L三个球一起接触之前，对A分析有

Q-2Q

=27；

三个球一起接触后，对A分析有

Q+2。Q+2。

2k—-——cos30=2TCOS30

02

解得

4

T29

故选Ao

5.D

【详解】B.若开关S断开，电表Ai、A2的示数之比为

工上」

/2%5

选项B错误；

A.电源的电动势有效值为

J7=^2V=110X/2V

灯泡电阻

402

R.=—Q=80Q

L20

则

UT\R_〃、

U?n2

5”，5

解得

U2«30V

选项A错误;

答案第13页，共15页

CD.由上述表达式可知

'R+25&

5=5盹

2R+25号

若开关S由断开到闭合，相当与&减小，则//变大，U2减小，则上变大，力减小，即Ai、

A2示数增大，Vi、V2示数减小，选项C错误，D正确。

故选Do

6.A

【详解】根据"=12&sinl00MV）可知，交流电的最大值为4=120V,则其有效值

U=13^V=12V

V2

由图可知线圈〃/是原线圈，线圈〃2是副线圈，如果变压器是理想变压器，那么输入电压和

输出电压的关系有U1：U2=m：可得

r.r.200_—y..--

U?=—U.=——X12V=4V

2nli600

考虑到实际变压器存在漏磁现象，故通过原线圈的磁通量大于通过副线圈的磁通量，故实际

副线圈的输出电压小于4V。

故选Ao

7.D

【详解】AB.根据电场线越密电场强度越大，由图可知，A点附近电场强度大于8点附近

的电场强度，C点的场强大于。点的场强，由点电荷场强公式E=电可知

厂

4>%

故AB错误；

CD.根据电场线与等势面的关系，画出过C点的等势线，如图所示

根据沿电场线方向电势逐渐降低可知，C点的电势大于。点的电势，由与=夕4可知，负电

荷从C点移到。点，电荷电势能增大，故C错误，D正确。

故选D。

8.D

答案第14页，共15页

【详解】A.由题意可知，两棒互相排斥，则电流方向相反，安培力平行于两棒所在平面,

A错误;

根据相似三角形可知

mg_T_BLIp

hd

可知绳子拉力为定值，B错误;

CD.由

/E

B=k—o,/r=—

d0QR

可得

mgTkELI

-----=—=---------p

hRd1

当滑片滑到中间时，电阻减半，故两棒的间距将变为原来的0倍，则安培力将变为原来的

也倍,C错误，D正确。

故选D„

9.C

【详解】A.该交流电的周期为

T=2X10-2S

则该交流电的频率为

故A错误;

BC.该交流电的电压最大值为31IV,则该交流电的电压有效值为

311

­V=220V

V2

答案第15页，共15页

即交流电压表测得该电压示数为220V,故B错误，C正确；

D.该交流电的电压表达式为

a=31Isin100加(V)

故D错误。

故选C。

10.BC

【详解】A.A、B再次静止后，A、B受到的电场力的合力为

心=3qE-qE=2qE=2qx=2mg

方向水平向左。对A、B整体受力分析如图

由几何关系可得

%="电2+(2mg)2=2-j2mg

且04绳与竖直方向的夹角为

tana==1

2mg

即

a=45

A错误；

B.A、B再次静止后，对B受力分析如图

mg

由几何关系可得

FAB=J3y+("?g)2=

且AB绳与竖直方向的夹角为

答案第16页，共15页

tan§=—=1

mg

即

夕=45

B正确;

C.由上述分析可知，A、B再次静止后，0A绳、A8绳与竖直方向的夹角均为45,则此时

设绳长为L故A电势能的变化量为

3mgL(j2-1)

密A=-3同Lsin45-Lsin30)=-------------------

B电势能的变化量为

△/B=qELsin30=等

A重力势能的变化量为

AE1ftA=mg(Lcos30-Leos45)=

2

B重力势能的变化量为

叱（2五-⑹

AE^B=-mg(2Lcos45-Leos30)=-

2

与撤去尸前相比，系统电势能和系统重力势能变化量分别为

mgL(3y/2-2\

编=限A+MUB=————-<0

叱（2月-3旬°

△4=△//+A/B

2

故与撤去尸前相比，系统电势能和系统重力势能都减小，C正确;

D.与撤去F前相比，A、B两球的总能量变化量分别为

,闻3+百-4闾0

2

答案第17页，共15页

+6-2塔0

2

故A球的总能量减少，B球的总能量减少，D错误。

故选BC。

11.AD

【详解】A.根据电压匝数关系有

4=刍

可知，若仅将P/向上滑动，匝数“增大，则变压器输出电压力将减小，灯泡将变暗，A正

确;

B.若仅将B向左滑动，接入电阻增大，变压器两端电压不变，则副线圈中电流减小，根据

电流匝数关系有

可知，原线圈中电流减小，即电流表示数变小，B错误;

C.由于电流表显示的是有效值，则矩形线圆转到中性面位置时，电流表示数不为零，C错

误;

D.矩形线圆在匀速转动过程中，电流表显示的是有效值，则电流表的示数不变，D正确。

故选AD。

12.BD

【详解】AB.对于这两个质子有

电场中质子在竖直方向做匀速直线运动，则有

%*=V3,h0l,=v2t2

电场中质子在水平方向做匀加速直线运动，则有

PMPM?二旦

t2m2m

解得

PM{=2PMl

A错误，B正确;

CD.令两个质子进入磁场的速度分别为卬、V4,该速度与虚线夹角为仇、02,则有

国噬

对应的弦长为

M、N[=2RXsin,M?N>=2R)sin02

答案第18页，共15页

在电场中有

v3sin4=%,v4sin己=%

由于

Eo=^mvi>2E0=g根田

解得

M2N2=s[2MtNt

C错误，D正确。

故选BDo

13.BD

【详解】A.a棒在磁场中向右运动过程产生逆时针方向的感应电流；万棒在磁场中向上运

动过程也产生逆时针方向的感应电流，则回路中感应电流方向相同，选项A错误；

B.a棒第一次穿过磁场区域I的过程中，整个回路产生的焦耳热

Q=g相4-（华＞=得机彳

金属棒人上产生的焦耳热为

31,

Q=-Q=-mv-

bJO）

选项B正确；

C.因昉质量相同，则两棒相碰后交换速度，即碰后4静止，人的速度为手，返回到C。

时的速度为J，取沿斜面向下为正方向，则由动量定理

6

mgsin，•f=m£

解得

5%

6gsin。

选项c错误;

D.当导体棒a经过水平磁场时

-BI2Lt2=-mvu

其中

—BLd

电=%

D/\

当人回到底端时，再次与〃交换速度，此时4以速度廿进入水平磁场，设进入X后停止，则

0

答案第19页，共15页

由动量定理

-8必=0-呻

其中

—BLx

JK

解得

7

即最终〃棒停在磁场区域I中距区域I右边界;d处，选项D正确。

故选BD,

14.BD

【详解】A.由楞次定律可知线框进入磁场过程中感应电流方向为逆时针（俯视），出磁场

过程中感应电流方向为顺时针（俯视），故A错误;

B.滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，由修图可知线框右边进入磁场到右边恰离开磁

场过程中速度小于传送带速度，所受滑动摩擦力方向水平向右，线框出磁场过程与进入磁场

过程中初速度相同、受力情况相同，所以运动情况相同，即出磁场过程中速度由%一直减小

至W，所以出磁场过程中所受滑动摩擦力方向水平向右，故线框穿过磁场过程中受到的摩擦

力方向不变。故B正确;

C.由B项分析知线框刚好离开磁场时的速度为匕，线框恰完全进入磁场至右边恰出磁场过

程中线框做匀加速直线运动，有

片-彳=2/jgd

解得

%=M_2〃gd

故C错误;

D.线框穿过磁场的整个过程中初末速度为%、匕，整个过程中摩梯力不变，所以由动能定

理可得

W,^+/Limgx3d一；相片

解得

Wg=-4〃mgd

故D正确。

故选BD。

15.AC

答案第20页，共15页

【详解】AB.根据图中所示电子受到的洛伦兹力使其向后表面偏转，所以后表面电势低，

A正确，B错误；

CD.当前、后表面间电压稳定后，电子受到的洛伦兹力与电场力平衡，此时有

EjS=Bev=F,^-e

解得

U=Bbv

故C正确，D错误。

故选AC。

16.ACD

【详解】A.电子运动方向向左，根据左手定则，电子受向上的洛伦兹力，则上表面带负电，

霍尔元件上表面的电势低于下表面的电势，A正确；

BC.根据

evB-e—

h

得

U=vhB

增大磁感应强度B时，霍尔电压U增大，霍尔电压U与磁感应强度B成正比，BC错误：

D.由

I=nehdv

联立得

ned

则霍尔电压U与厚度力无关，D正确。

故选ACD,

17.CD

【详解】A.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直BC边射出的粒子在磁场中运动的时

间是

42qB

解得

B=—

2qt

故A错误；

B.设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为仇则有

答案第21页，共15页

可得

7

故B错误；

C.粒子在磁场中运动时有

qvB=---

R

可得粒子射入磁场的速度大小为

._qBR_岳/

m7t

故C正确；

D.从。点射入的粒子恰好不从48边射出，由几何知识可得粒子在磁场中扫过的面积为

1（66+3乃）

S=-^R2+RRCOS300=--------12

449

故D正确。

故选CD。

18.AC

【详解】A.在"乙时，对岫棒，由牛顿第二定律有

mgsinB/,L=max

解得金属棒ab的加速度大小为

2

ax=5m/s

答案第22页，共15页

故A正确；

B.对cd棒，由牛顿第二定律有

mgsin0+BItL-jumgcos0=ma2

解得金属棒c"的加速度大小为

a,=lm/s2

故B错误；

C.f=6时，设金属棒"的速度为甘，此时回路中的电流

—L=1A

2R

解得

匕=2m/s

故C正确；

D.由能量守恒定律得

1o

mgx.sinJ=2Q+—znvf

可得在0~^时间内，金属棒而产生的焦耳热为

e=o.5j

故D错误。

故选ACt,

19.AC

【详解】如图所示

气"尸

、、,Z

—•,

设电势为零的点。的坐标为(X,)'),则点电荷。在Q点产生的电势为

点电荷P在Q点产生的电势为

%=kI%,,

y](d-x)2+y2

根据题意，有

答案第23页，共15页

%+%=0

其中d=6cm,联立解得

根据圆的方程特点可知圆心横坐标和纵坐标分别为

x'=•,=-2cm,/=0

引一%

圆的半径为

q@d

RD=-1,=4cm

%-%

故选AC。

20.AC

【详解】A.两个粒子做圆周运动，则所受电场力指向圆心，可知两粒子均带负电，选项A

正确；

B.根据

.v2

Eq=m—

r

且

p-mv

E=-

r

可得

p=Jmaq

两粒子电量相等，则质量大的粒子动量较大，选