专题03 电场、磁场（原卷版）-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（北京专用）

专题03电场、磁场（原卷版）一、单选题1．（2024·北京顺义·统考三模）如图所示，真空中一根绝缘轻杆两端分别固定两个带等量异种电荷的小球M、N（可看成点电荷），O点为轻杆的中点。情境一：小球及轻杆处于静止状态；情境二：轻杆绕O点在竖直平面内逆时针匀速转动。下列说法正确的是（）A．情境一中，O点的电场强度为零B．情境一中，O点与无穷远处电势相等C．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向外D．情境二中，O点的磁感应强度方向垂直纸面向里2．（2024·北京顺义·统考三模）电子束焊接机的核心部件内存在如图所示的高压电场，K极为阴极，电子在静电力作用下由A点沿直线运动到B点。下列说法正确的是（

）A．高压电场中A、B两点电势相等B．高压电场中A点电场强度大于B点电场强度C．电子的电势能逐渐减小D．电子的加速度逐渐减小3．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，长为L的导体棒原来不带电，现将一个带正电的点电荷放在导体棒的中心轴线上，且距离导体棒的A端为R，为的中点。当导体棒达到静电平衡后，下列说法正确的是（）A．导体棒A端带正电，B端带负电B．导体棒A端电势高，B端电势相低C．感应电荷在O点的场强方向向右D．感应电荷在O点的场强大小4．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子（

）A．在XX′极板间的加速度大小为B．打在荧光屏时，动能大小为11eUC．在XX′极板间受到电场力的冲量大小为D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切5．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图所示，把系在丝线上的带电小球A挂在铁架台的P点，带电球C置于铁架台旁。小球A静止时与带电球C处于同水平线上，丝线与竖直方向的夹角为。已知小球A的质量为m，重力加速度为g，不计丝线质量，则可知小球A受到的静电力的大小为（）A． B． C． D．6．（2024·北京首师大附中·校考三模）真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（）A．该点电荷一定为正电荷B．P点的场强一定比Q点的场强大C．P点电势一定比Q点电势低D．正检验电荷在P点比在Q点的电势能大7．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图，在探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，电容器所带电量可视为不变，则下列说法中正确的是（）A．甲图中减小两极正对面积，板间场强不变，静电计指针张角变小B．乙图中增大两板间距，板间场强不变，静电计指针张角变大C．丙图中，在两板间插入其他介质，静电计指针张角变大D．该实验中，可以用磁电式电压表代替静电计测量电压8．（2024·北京九中·校考三模）在研究平行板电容器的电容跟哪些实因素有关的实验中，保持平行板电容器所带电量、极板间距离、极板的正对面积不变，在两极板间插入玻璃板（）

A．平行板电容器两极板的电势差变大B．平行板电容器的电容不变C．平行板电容器的带电量Q变小D．静电计指针张角θ减小9．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，是两个电荷的电场线分布，图中P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知（）A．两电荷是等量同种电荷B．两电荷是等量异种电荷C．P点和Q点电场强度相同D．若将一负电荷从M点移动到N点，该负电荷电势能增加10．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，半径为r的金属球远离其他物体，通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上，每秒钟有n个电子落到球上，全部被吸收。电子电荷量为e，质量为m。取大地电势为零，稳定后下列判断正确的是（）A．通过电阻R的电流为B．金属球单位时间释放的热量为C．电子对金属球单位面积作用力为nmvD．金属球的电势大于011．（2024·北京顺义·统考三模）在霍尔效应中，霍尔电压与通过导体的电流之比被定义为霍尔电阻，可用符号表示，通常情况下，霍尔电阻与外加磁场的磁感应强度成正比。但在超低温、强磁场的极端条件下，某些材料的霍尔电阻却随着强磁场的增加出现量子化现象：h是普朗克常数，e是电子的电量，v既可以取1、2、3…等整数，也可以取某些小于1的分数，这就是量子霍尔效应现象。实验发现，当霍尔电阻处于量子态时，材料中的电子将沿边缘带做定向运动，几乎不受阻力作用。2013年，清华大学薛其坤团队发现，在超低温（0.03K）环境条件下，具备特殊结构的拓补绝缘体材料可以自发地发生磁化，此时不需要外加磁场也会发生量子霍尔效应，这种现象被称为量子反常霍尔效应。结合以上资料，可以判断下列说法正确的是（）A．同欧姆电阻类似，霍尔电阻越大，表明材料对通过它的电流的阻碍越强B．要发生量子霍尔效应现象，外部环境条件有两个，一是要具备超低温环境，二是要具备超强的磁场C．具备量子反常霍尔效应的磁性拓补绝缘材料已成为新一代低能耗芯片的制造材料D．霍尔电阻的量子态表达式中的常数组合与欧姆电阻具有相同的单位12．（2024·北京顺义·统考三模）用如图所示装置作为推进器加速带电粒子。装置左侧部分由两块间距为d的平行金属板M、N组成，两板间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。使大量电荷量绝对值均为q0的正、负离子从左侧以速度v0水平入射，可以给右侧平行板电容器PQ供电。靠近Q板处有一放射源S可释放初速度为0、质量为m、电荷量绝对值为q的粒子，粒子被加速后从S正上方的孔喷出P板，喷出的速度大小为v。下列说法正确的是（）A．放射源S释放的粒子带负电B．增大q0的值，可以提高vC．PQ间距变为原来的2倍，可使v变为原来倍D．v0和B同时变为原来的2倍，可使v变为原来的2倍13．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图所示，将非磁性材料制成的圆管置于匀强磁场中，当含有大量正负离子的导电液体从管中由左向右流过磁场区域时，测得管两侧M、N两点之间有电势差U。忽略离子重力影响，则（）A．N点的电势高于M点B．磁感应强度B越小，M、N两点之间的电势差U越大C．管中导电液体的流速越大，M、N两点之间的电势差U越大D．管中导电液体的离子浓度越大，M、N两点之间的电势差U越大14．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP=a。不计重力。根据上述信息可以得出（）A．带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B．带电粒子在磁场中运动的速率C．带电粒子在磁场中运动的时间D．该匀强磁场的磁感应强度15．（2024·北京九中·校考三模）在方向如图所示的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B）共存的场区，一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区，则（）A．若v0＞，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＞v0B．若v0＞，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v0C．若v0＜，电子沿轨迹Ⅰ运动，射出场区时，速度v＜v0D．若v0＜，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度v＜v016．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为：，其中k为常量，I为直导线中电流大小，d为空间中某点到直导线的距离。霍