2021届高考物理二轮精题：电场和磁场有答案

2021届高考物理二轮精题：电场和磁场有答案

一、选择题。

1、如图甲所示，一条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴

线为x轴建立一维坐标系.将一灵敏的小磁针Q放置在x轴上的不同位置，设Q

与x轴之间的夹角为9.实验测得sin9与x之间的关系如图乙所示.已知该处地

磁场方向水平，磁感应强度大小为Bo.下列说法正确的是（）

sin0

O%

图甲图乙

A.P的右端为S极

B.P的中轴线与地磁场方向平行

C.P在xo处产生的磁感应强度大小为Bo

D.xo处合磁场的磁感应强度大小为2Bo

2、（双选）如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m,电荷

量力q（q>0）的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒

子在A点的速度大小为vi,在B点的速度大小为V2,方向与等势面平行。A、B

连线长为L,连线与等势面间的夹角为0,不计粒子受到的重力，则（）

A.A可能等于V2

B.等势面b的电势比等势面c的电势高

C.粒子从A运动到B所用时间为当殂

V2

D.匀强电场的电场强度大小为喘前1

3、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有

水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B,分别以

水平初速度vo、2Vo从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在

磁场中的运动时间分别为tA和tB,前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为

dA和diJ,粒子重力不计，则（）

XXXXXXX

XXXXXXX

XXXXXXX

M『彳…仍

pbQ

A.tA一定小于tB,dA一定等于dB

B.tA一定小于tB,dA可能小于dB

C.tA可能等于tB,dA一定等于dB

D.tA可能等于tB,dA可能小于dB

4、磁流体发电机的原理如图所示。将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方

向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，可在相距为d,面积为S的两平行金属板

间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流电源的两极。

等离子体稳定时在两板间均匀分布，电阻率为P。忽略边缘效应，下列判断正确

的是（）

等陶子体

A.上板为正极，a、b两端电压U=Bdv

B.上板为负极，a、b两端电压U=胃箸

C.上板为正极，a、b两端电压U=^普

RS+pd

BdvRS

D.上板为负极,a、b两端电压U=

Rd+pS

5、（双选）如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强

磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点,

关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（）

XxEXX

ef©

MXXXX

ON

B

XXXX

XXXX

A.小球可能做匀变速运动B.小球一定做变加速运动

C.小球动能可能不变D.小球机械能守恒

6、两种不计重力的带电粒子M和N,以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,

运动半周后飞出磁场，其半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）

XXXX

BM

xNx，太

*xXX\

A.M带正电荷，N带负电荷

B.洛伦兹力对M、N做正功

C.M的比荷小于N的比荷

D.M在磁场中的运动时间小于N在磁场中的运动时间

7、（双选）如图所示，圆为负点电荷形成的电场中的一等势线，圆关于x轴对称,

与x轴的交点分别为a,b,x轴上另有c、d点，各点间的距离为ac=cd,下列

说法正确的是（）

A.b点电场强度比c点电场强度大

B.b点的电势比c点电势高

C.各点间的电势差满足UdeVUcb

D.电子在a点的电势能比在C点的电势能低

8、如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,

已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成a角的

直线MN运动，由此可以判断（）

X="KXX

Xx>...xX

XXiX。X

A.匀强电场方向一定是水平向左

B.油滴沿直线一定做匀加速运动

C.油滴可能是从N点运动到M点

D.油滴一定是从N点运动到M点

9、（双选）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,

N为粒子运动轨迹上的另外一点，则（）

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

10、（双选）如图甲所示，空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感

应强度为B,电场强度为E,一质量为m,电荷量为q的带正电小球恰好处于静

止状态.现在将磁场方向顺时针旋转30。，同时给小球一个垂直磁场方向斜向下

的速度V,如图乙所示.则关于小球的运动，下列说法正确的是（）

EBEB

甲乙

A.小球做匀速圆周运动

B.小球运动过程中机械能守恒

C.小球运动到最低点时电势能增加了黑

D.小球第一次运动到最低点历时黑

zqt）

11、（双选）如图所示，以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场

中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场

力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。

已知M点电势高于。点电势，且电势差为U,下列说法正确的是（）

N

VI/：\

......i.......i

A.M、N两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C.该匀强电场的电场强度大小为非

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

12、（双选）如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心

角为120。，C、D两端等高，。为最低点，圆弧圆心为O',半径为R；直线段

AC,HD粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切；整个装置处于方向垂直于轨道所

在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，在竖直虚线MC左侧和ND右侧

还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、

电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球，从轨道内距C

点足够远的P点由静止释放。若PC=L，小球所受电场力等于其重力的半倍，

重力加速度为go则（）

A.小球第一次沿轨道AC下滑的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做匀

速运动

B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于辛mg

C.经足够长时间，小球克服摩擦力做的总功是华mgl

D.小球经过0点时，对轨道的弹力可能为2mg—qB痂

13、（双选）如图所示，一轨道由两等长的光滑斜面AB和BC组成，两斜面在B

处用一光滑小圆弧相连接，P是BC的中点，竖直线BD右侧存在垂直纸面向里

的匀强磁场，B处可认为处在磁场中，一带电小球从A点由静止释放后能沿轨

道来回运动，C点为小球在BD右侧运动的最高点，则下列说法正确的是（）

A.C点与A点在同一水平线上

B.小球向右或向左滑过B点时，对轨道压力相等

C.小球向上或向下滑过P点时，其所受洛伦兹力相同

D.小球从A到B的时间是从C到P时间的吸倍

14、（双选）如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d,P点在A、

B板间，A、B板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P

点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到P点.电

子运动过程中未与极板相碰，不计重力，下列说法正确的是（）

甲乙

A.UiU2=l2

B.UiU2=l3

C.在0〜2T时间内，当t=T时电子的电势能最小

D.在0〜2T时间内，电子的电势能减小了踪詈

二、非选择题。

15、如图所示，在xOy坐标系的第一象限内，等腰直角三角形aOb区域内，有

垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,第四象限内有方向沿

y轴正向的匀强电场，电场强度大小为E,一个质量为m、电荷量为q的带电粒

子在y轴上的A点由静止释放，结果粒子经电场加速进入磁场，粒子第一次在

磁场中偏转时恰好不能从ab边射出磁场，不计粒子的重力，0a边的长为d,求:

(1)粒子在开始释放时A点的坐标；

(2)若改变粒子在y轴上的位置，使粒子由静止释放后最后均能垂直于ab边射出

磁场，求粒子在y轴上开始释放的位置对应的y坐标值满足的条件及粒子从开始

释放到从ab边射出磁场所用的时间。

16、如图所示，在直角坐标系xOy平面的第一、四象限内各有一个边长为L的

正方形匀强磁场区域，第二、三象限区域内各有一个高L,宽2L的长方形匀强

磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内

有垂直坐标平面向里的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的

x<L、L<y<2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场.现有一质量为m、电荷

量为q的带负电粒子从坐标(L,当)处以初速度vo沿x轴负方向射入电场，射出

电场时通过坐标(0,L)点，不计粒子重力.

(1)求电场强度大小E；

(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(一L,0)点，求匀强磁场的磁

感应强度大小B；

(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(一L,0)点所用的时间.

r

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

-2LXXXXX

XXXXXXXXXXXX

XXXxXXXXXXXX

2021届高考物理二轮精题：电场和磁场有答案

一、选择题。

1、如图甲所示，一条形磁铁P固定在水平桌面上，以P的右端点为原点，中轴

线为X轴建立一维坐标系.将一灵敏的小磁针Q放置在X轴上的不同位置，设Q

与x轴之间的夹角为。.实验测得sin0与x之间的关系如图乙所示.已知该处地

磁场方向水平，磁感应强度大小为Bo.下列说法正确的是（）

sin0

Ox0

图甲图乙

A.P的右端为S极

B.P的中轴线与地磁场方向平行

C.P在xo处产生的磁感应强度大小为Bo

D.xo处合磁场的磁感应强度大小为2Bo

【答案】C

2、（双选）如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m,电荷

量力q（q>0）的粒子在匀强电场中运动。A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒

子在A点的速度大小为vi,在B点的速度大小为V2,方向与等势面平行。A、B

连线长为L,连线与等势面间的夹角为0,不计粒子受到的重力，则（）

b

A.VI可能等于V2

B.等势面b的电势比等势面c的电势高

C.粒子从A运动到B所用时间为用的

m(v+—v3)

D.匀强电场的电场强度大小为

2qLsin0

【答案】CD

3、如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有

水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B,分别以

水平初速度vo、2Vo从PQ连线上。点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在

磁场中的运动时间分别为tA和tB,前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为

dA和dB,粒子重力不计，则（）

XXXXXXX

XXXXXXX

A.tA一定小于tB,dA一定等于dB

B.tA一定小于tB,dA可能小于dB

C.tA可能等于tB,dA一定等于dB

D.tA可能等于tB,dA可能小于dB

【答案】A

4、磁流体发电机的原理如图所示。将一束等离子体连续以速度v垂直于磁场方

向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，可在相距为d,面积为S的两平行金属板

间产生电压。现把上、下板和电阻R连接，上、下板等效为直流电源的两极。

等离子体稳定时在两板间均匀分布，电阻率为P。忽略边缘效应，下列判断正确

的是（）

A.上板为正极,a、b两端电压U=Bdv

…LBd2Vps

B.上板为负极,a、b两端电压

BdvRS

C.上板为正极,a、b两骑电压U=后而

在、山+旨BdvRS

D.上板为负极,a、b两端电压^的前

【答案】C

5、（双选）如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强

磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到N点,

A.小球可能做匀变速运动

B.小球一定做变加速运动

C.小球动能可能不变

D.小球机械能守恒

【答案】BC

6、两种不计重力的带电粒子M和N,以相同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,

运动半周后飞出磁场，其半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）

XXXX

BM

xNxx-一~、x

尸/'、、

[X'、；XX:

St

A.M带正电荷，N带负电荷

B.洛伦兹力对M、N做正功

C.M的比荷小于N的比荷

D.M在磁场中的运动时间小于N在磁场中的运动时间

【答案】C

7、（双选）如图所示，圆为负点电荷形成的电场中的一等势线，圆关于x轴对称,

与x轴的交点分别为a,b,x轴上另有c、d点，各点间的距离为ac=cd,下列

说法正确的是（）

A.b点电场强度比c点电场强度大

B.b点的电势比c点电势高

C.各点间的电势差满足UdcVUcb

D.电子在a点的电势能比在C点的电势能低

【答案】AC

8、如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，

已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成a角的

直线MN运动，由此可以判断（）

XXXX

MB

X■­•x.XXX

Xx》、.xX

：a

XXixArX

A.匀强电场方向一定是水平向左

B.油滴沿直线一定做匀加速运动

C.油滴可能是从N点运动到M点

D.油滴一定是从N点运动到M点

【答案】A

9、（双选）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,

N为粒子运动轨迹上的另外一点，则（）

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

【答案】AC

10、（双选）如图甲所示，空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感

应强度为B,电场强度为E,一质量为m,电荷量为q的带正电小球恰好处于静

止状态.现在将磁场方向顺时针旋转30。，同时给小球一个垂直磁场方向斜向下

的速度V,如图乙所示.则关于小球的运动，下列说法正确的是（）

EBEB

甲乙

A.小球做匀速圆周运动

B.小球运动过程中机械能守恒

C.小球运动到最低点时电势能增加了黑

D.小球第一次运动到最低点历时黑

【答案】AD

11、（双选）如图所示，以。为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场

中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆周上的两点。带正电粒子只在电场

力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等。

已知M点电势高于。点电势，且电势差为U,下列说法正确的是（）

N

，•/••…i…

»*•

V|/：\

Ml..................：...................i

::O\

.....j.......

A.M、N两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C.该匀强电场的电场强度大小为装

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

【答案】AB

12、（双选）如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心

角为120。，C、D两端等高，O为最低点，圆弧圆心为O',半径为R；直线段

AC,HD粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切；整个装置处于方向垂直于轨道所

在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，在竖直虚线MC左侧和ND右侧

还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、

电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球，从轨道内距C

点足够远的P点由静止释放。若PC=L,小球所受电场力等于其重力的坐倍，

重力加速度为go则（）

A.小球第一次沿轨道AC下滑的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做匀

速运动

B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于半mg

C.经足够长时间，小球克服摩擦力做的总功是孥mgl

D.小球经过O点时，对轨道的弹力可能为2mg—qB痂

【答案】AD

13、（双选）如图所示，一轨道由两等长的光滑斜面AB和BC组成，两斜面在B

处用一光滑小圆弧相连接，P是BC的中点，竖直线BD右侧存在垂直纸面向里

的匀强磁场，B处可认为处在磁场中，一带电小球从A点由静止释放后能沿轨

道来回运动，C点为小球在BD右侧运动的最高点，则下列说法正确的是（）

XX

XX

A.C点与A点在同一水平线上

B.小球向右或向左滑过B点时，对轨道压力相等

C.小球向上或向下滑过P点时，其所受洛伦兹力相同

D.小球从A到B的时间是从C到P时间的也倍

【答案】AD

14、（双选）如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d,P点在A、

B板间，A、B板间的电势差U随时间t的变化情况如图乙所示，t=0时，在P

点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t=2T时，电子回到P点.电

子运动过程中未与极板相碰，不计重力，下列说法正确的是（）

UiU2=l

UiU2=l

C.在。〜2T时间内，当t=T时电子的电势能最小

D.在0〜2T时间内，电子的电势能减小了踪詈

【答案】BD

二、非选择题。

15、如图所示，在xOy坐标系的第一象限内，等腰直角三角形aOb区域内，有

垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B,第四象限内有方向沿

y轴正向的匀强电场，电场强度大小为E,一个质量为m、电荷量为q的带电粒

子在y轴上的A点由静止释放，结果粒子经电场加速进入磁场，粒子第一次在

磁场中偏转时恰好不能从ab边射出磁场，