历年高考物理知识清单-专题06 电场、磁场的基本性质（讲）（原卷+解析版）

专题六电场、磁场的基本性质

考情解读

本专题主要是综合应用动力学方法和功能关系解决带电粒子在电场和磁场中的运动问题.这部分的题

目覆盖的内容多，物理过程多，且情景复杂，综合性强，常作为理综试卷的压轴题.高考对本专题考查的

重点有以下几个方面：①对电场力的性质和能的性质的理解；②带电粒子在电场中的加速和偏转问题；③

带电粒子在磁场中的匀速圆周运动问题；④带电粒子在电场和磁场的组合场中的运动问题；⑤带电粒子在

电场和磁场的叠加场中的运动问题：⑥带电粒子在电场和磁场中运动的临界问题.

重点知识梳理

知识点一、对电场强度的理解及计算

电场强度一-个表达式的比较

达式

£=正

E匚=~FE=U

qd

公式意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式

适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场

由电场本身由场源电荷。和场源电荷到

决定因素由电场本身决定

决定，与q无关该点的距离，共同决定

知识点二、电场的基本性质

〔库仑定徜一1

徵电场1能的

(wr>-

(

包题电里"」电

*场

（电场中粒子力

做

的偏转功

（电场中粒

(w=-AEp)

子的加速

1

知识点三、带电粒子在电场中的运动

1.带电粒子在电场中的直线运动

带电粒子沿与电场线平行的方向进入电场，带电粒子将做加（减）速运动.

2.带电粒子在匀强电场中的偏转

（1）研究条件：带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.

（2）处理方法：类似于平抛运动，应用运动的合成与分解的方法处理.

①沿初速度方向做匀速直线运动，运动时间/=’.

②沿电场力方向，做匀加速直线运动.

知识点四、带电粒子在磁场中的运动

（尸大小a画画1^^）—

〔磁场对电流的画）

(

左

手

定

则

)

在二伦兹方向）--------

高频考点突攻

高频考点一对电场性质的理解

例1、（2019•新课标全国III卷）如图，电荷量分别为夕和-q（4>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上,

〃是正方体的另外两个顶点。则

A.。点和。点的电势相等

B.。点和b点的电场强度大小相等

C.和方点的电场强度方向相同

2

D.将负电荷从4点移到8点，电势能增加

【举一反三】（2018年全国I卷）图中虚线。、b、c、d、J代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已

知平面力上的电势为2V。一电子经过。时的动能为10eV,从，到〃的过程中克服电场力所做的功为6eV。

下列说法正确的是（）

abcdf

A.平面c上的电势为零

B.该电子可能到达不了平呵

C.该电子经过平面d时，其电势能为4eV

D.该电子经过平面。时的速率是经过〃时的2倍

【变式探究】【2017.天津卷】如图所示，在点电荷。产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电

场线，虚线A8是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为外、（IB,

电势能分别为丘、及人下列说法正确的是

、、、

M---------------------N

\\

,

B

A.电子一定从A向8运动

B.若〃心⑪，则。靠近M端旦为正电荷

C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpZEps

D.B点电势可能高于A点电势

【变式探究】如图1所示，均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零；壳外空间

的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷（不计重力）从球

心以初动能反。沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能后与离开球心的距离r的关系图像，可能正确的

是（）

3

【方法技巧】场强、电势、电势能的比较方法

1.电场强度：(1)根据电场线的疏密程度判断，电场线越密，场强越大:

(2)根据等差等外面的疏密程度判断，等差等势面越密，场强越大：

(3)根据〃=也判断，。越大，场强越大.

m

2.电势：(1)沿电场线方向电势降低，电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面，且电场线垂直于

等势

(2)根据3A-Q8比较正负，判断eA、夕8的大小.

3.电势能：⑴根据％=作，判断£p的大小：

(2)根据电场力做功与电势能的关系判断：无论正电荷还是负电荷，电场力做正功，电势能减小；电场

力做负功，电势能增加.

高频考点二电场力做功问题

例2、(2019•江苏卷)一匀强电场的方向竖直向上，/=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,

电场力对粒子做功的功率为。，不计粒子重力，则关系图象是

【举一反三】(2018年全国II卷)如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与

此平面平行，M为a、c连线的中点，N为〃、d连线的中点。一电荷量为g(q>0)的粒子从。点移动到人

点，其电势能减小Wi：若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小卬2,下列说法正确的是()

:.b

I%

If\、

/\

4d

c

A.此匀强电场的场强方向一定与a、》两点连线平行

匕+匕

B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为2

5

C.若c、d之间的距离为则该电场的场强大小一定为瓦

D.若则a、M两点之间的电势差一定等于〃、N两点之间的电势差

【变式探究】【2017.新课标III卷】一匀强电场的方向平行亍xO厂平面，平面内〃、〃、仁三点的位置如

图所示，三点的电势分别为10V、17V、26Vo下列说法正确的是

,.y/cm

6

4

2

——_也_.

O2468x/cm

A.电场强度的大小为2.5V/cm

B.坐标原点处的电势为1V

C.电子在0点的电势能比在〃点的低7eV

D.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV

【变式探究】如图5所示，在正方形区域的四个顶点固定放置四个点电荷，它们的电量的绝对值相等,

电性如图中所示.K、L、M、N分别为正方形四条边的中点，。为正方形的中心.下列关于各点的电场强

度与电势的判断正确的是（）

图5

A.K点与〃点的电场强度大小相等、方向相反

B.。点的电场强度为零

C.N点电场强度的大小大于L点电场强度的大小

D.K、O、M三点的电势相等

【变式探究】如图6所示，在真空中的A、8两点分别放置等量异种点电荷，在4B两点间取一正五角

星形路径He四侬?泌，五角星的中心与A8连线的中点重合，其中（矿连线与A8连线垂直.现将一电子沿该

6

路径逆时针方向移动一周，下列判断正确的是（）

图6

A.e点和g点的电场强度相同

B.4点和d点的电势相等

C.电子在e点的电势能比g点电势能大

D.电子从1点到e点再到d点过程中，电场力先做正功后做负功

高频考点三平行板电容器及其动态分析问题

例3.如图所示，固定在绝缘支架上的平行板电容器充电后与电源断开，8极板接地，A极板与一个静

电计相连.将8极板向左水平移动一小段距离后，电容器的电容C、静电计指针偏角。和极板间电场强度E

的变化情况分别是（）

A.C变小，。变大，£不变

B.C不变，8不变，E变小

C.C变小，。不变，£不变

D.C变小，0变大，E变小

【方法技巧】解电容器问题的常用技巧

（1）在电荷量保持不变的情况下，极板间电场强度与板间的距离无关.

（2）对平行板电容器的有关物理量Q、从U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，

在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，抓住C=弃;、Q=CU和£进行判定即可.

【变式探究】（多选）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地.一带负电的油滴位于电容

器的尸点且处于静止状态.现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离.贝女）

rq____

•p

A.带电油滴将竖直向下运动

B.带用油滴的机械能将增加

7

C.0点的电势将升高

D.电容器的电容增大，极板带电荷量增加

【举一反三】如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为仇极板间距为乩带负电

的微粒质量为〃?、带电荷量为夕，微粒从极板M的左边A处以初速度vo水平射入极板间，沿直线运动并

从极板N的右边缘8处射出，则（）

A.微粒到达B点时动能为L

B.微粒的加速度大小等于g$in。

C.两极板间的电势差

c/cos6

D.微粒从A点到B点的过程中电势能减少”坨：

cos6?

高频考点四带电粒子在有界磁场中的临界、极值问题

例4、（2019•北京卷）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。•带电粒子垂直磁场边界从

〃点射入，从〃点射出。下列说法正确的是

Fr―广j

।•

।xxx

।xxDx!

•------------•---」

A.粒子带正电

B.粒子在方点速率大于在a点速率

C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从〃点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

【举一反三】（2018年江苏卷）如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为4d,宽为4中

间两个磁场区域间隔为2d,中轴线与磁场区域两侧相交于。、0,点，各区域磁感应强度大小相等.某粒子

质量为〃?、电荷量为+夕，从。沿轴线射入磁场.当入射速度为小时，粒子从。上方处射出磁场.取5桁53。=0.8,

cos53°=0.6.

8

(1)求磁感应强度大小B：

(2)入射速度为5Vo时，求粒子从。运动到。，的时间六

(3)入射速度仍为5vo,通过沿轴线平移中间两个磁场(磁场不重叠)，可使粒子从。运动到O'

的时间增加4,求。的最大值

【变式探究】【2017.新课标“卷】如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强破场，P为磁

场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子

射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射

匕打

点分布在三分之圆周上。不计重力及带电粒了之间的相互作用。则为

匕：匕

J-、、

4,；

\/

A.«：2B.石：1c.Ji：lD.3：布

【变式探究】某装置用磁场控制带电粒子的运动，工作原理如图8所示.装置的长为上、下两个相

同的矩形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小均为8、方向与纸面垂直且相反，两磁场的间距为4.装置右

端有一收集板，M、N、P为板上的三点，M位于轴线OO,上，N、P分别位于下方磁场的上、下边界上.在

纸面内，质量为〃?、电荷量为一9的粒子以某一速度从装置左舞的中点射入，方向与轴线成30。角，经过上

方的磁场区域一次，恰好到达P点.改变粒子入射速度的大小，可以控制粒子到达收集板的位置.不计粒

子的重力.

图8

(1)求磁场区域的宽度〃；

(2)欲使粒子到达收集板的位置从P点移到N点，求粒子入射速度的最小变化量△-；

(3)欲使粒子到达M点，求粒子入射速度大小的可能值.

9

【变式探究】图9为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强

磁场，磁感应强度大小B=2.0X10-3T,在x轴上距坐标原点L=0.50m的尸处为离子的入射口，在），轴上

安放接收器，现将一带正电荷的粒子以u=3.5xIO』m/s的速率从尸处射入磁场，若粒子在），轴上距坐标原点

L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为"2,电量为g,不计其重力.则

上述粒子的比荷氏。1^）是（）

图9

A.3.5X107B.4.9x|07

C.5.3xIO7D.7xl07

【举一反三】如图10所示，在边长为A的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度

大小为比在正方形对角线CE上有一点P,其到C。距离均为！，且在P点处有一个发射正离子的装置.，

4

能连续不断地向纸而内的各方向发射出速率不同的正离子.已知离子的质量为，〃，电荷量为外不计离子重

力及离子间相互作用力.

F

/'\

/♦+8

C<+A+++>£

、、♦♦♦/

D

图10

（1）速率在什么范围内的所有离子均不可能射出正方形区域？

（2）求速率为妙=13qBL的离子在。£边的射出点距离。点的范围.

32m

【方法技巧】1.解决带电粒子在磁场中运动的临界问题，关键在于运用动态思维，寻找临界点，确定

临界状态，根据粒子的速度方向找出半径方向，同时由磁场边界和题设条件画好轨迹，定好圆心，建立几

何关系.

2.粒子射出或不射出磁场的临界状态是粒子运动轨迹与磁场边界相切.

高频考点五带电粒子在匀强磁场中的多过程问题

例5、如图11所示，在*0,平面内，以。<0,R）为圆心、R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场，

x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场，两区域磁感应强度大小相等.第四象限有一与x轴成45。角倾斜放置

的挡板/>Q,P、Q两点在坐标轴上，且0、尸两点间的距离大于2R,在圆形磁场的左侧0<产2&的区间内，

均匀分布着质量为〃八电荷量为+g的一簇带电粒子，当所有粒子均沿大轴正向以速度串射入圆形磁场区域

10

时，粒子偏转后都从。点进入X釉下方磁场，结果有一半粒子能打在挡板上.不计粒子重力、不考虑粒子

(1)磁场的磁感应强度B的大小：

(2)挡板端点P的坐标；

(3)挡板上被粒子打中的区域长度.

【变式探究】如图12所示，在无限长的竖直边界NS和间充满匀强电场，同时该区域上、下部分

分别充满方向垂直于NS7N平面向外和向内的匀强磁场，磁感应强度大小分别为8和28,KL为上、下磁

场的水平分界线，在NS和"r边界上，距KL高/?处分别有〃、。两点，N3,和Mt间距为1.8".质量为利、

带电量为+g的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做圆周运动，重力加速度为公

(1)求电场强度的大小和方向。

(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值。

(3)若粒了•能经过。点从MT力界飞出，求粒子入射速度的所有可能值。

真题感悟

1.(2019•新课标全国I卷)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志

着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生

的推力约为4.8x106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为

A.1.6x102kgB.1.6x13kg

C.I.6X105kgD.1.6xl()6kg

2.(2019・新课标全国H卷)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下白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〃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

3.(2019新课标全国川卷)如图，电荷量分别为夕和q(</>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上，

11

a>〃是正方体的另外两个顶点。则

A.。点和。点的电势相等

B.〃点和力点的电场强度大小相等

C.。点和力点的电场强度方向相同

D.将负电荷从。点移到匕点，电势能增加

4.（2019.北京卷）如图所示，“、〃两点位于以负点电荷-。（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外,

A.a点场强的大小比力点大

B.”点场强的大小比c点小

C.〃点电势比8点高

D.b点电势比c点低

5.（2019•天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为机的带电小球，以初速度n从M点

竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2i，，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程

v

加

12

A.动能增加二

2

B.机械能增加2m商

32

C.重力势能增加二小丫

2

D.电势能增加26正6.（2019•江苏卷）•匀强电场的方向竖直向上，片0时刻，•带电粒子以•定初

速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为尸，不计粒子重力，则关系图象是

12

pp

7.（2019・江苏卷）如图所示，A6c为等边三角形，电荷量为p的点电荷固定在A点.先将一电荷量也

为”的点电荷仍从无穷远处（电势为0）移到。点，此过程中，电场力做功为-W.再将Q从。点沿C8移到8

点并固定.最后将一电荷量为-2g的点电荷。2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有

A

/A%”

./、\

/，、、

，，、■

，'、X

，/、

♦/、

/，、■

//、

炉..............

A.仍移入之前，。点的电势为§

B.Qi从C点移到8点的过程口，所受电场力做的功为0

C.Q?从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W

D.Q在移到C点后的电势能为-4W

8.（2019.浙江选考）等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是

A.〃点的电势低于〃点的电势

B.a点的场强大于点的场强，方向相同

C.将一负电荷从a点移到〃点电场力做负功

D.负电荷在。点的电势能大于在〃点的电势能

9.Q019.浙江选考）电荷量为4x10-6C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2kg、电荷量为一5xlO^c

的小球用绝缘细线悬挂，静止于〃点。A、8间距离为30cm,A8连线与竖直方向夹角为60。,静电力常量

为9.0xl09N・m2/C2,小球可视为点电荷。下列图示正确的是

13

10.（2019•浙江选考）磁流体发电的原理如图所示。将•束速度为u的等离子体垂直于磁场方向喷入

磁感应强度为4的匀强磁场中，在相距为A宽为〃、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下

板和电阻R连接，上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体在两板间均匀分布，电阻率为上

忽略边缘效应，下列判断正确的是

Bdvab

A.上板为正极,电流/二

Rah♦pd

RVIHI*

B.上板为负极，电流/二---------

Rab♦ph

Bthub

C.下板为正极，电流/=

Rab^pd

D.下板为负极，电流./==——-

Rab♦pb

11.（2019•新课标全国I卷）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强

磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安

培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为

14

A.2FB.1.5FC.0.5FD.0

xxL*xx

12.（2019・新课标全国H卷）如图，边长为/的正方形他cd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为8,

方向垂直于纸面（必必所在平面）向外。向边中点有一电子发射源O,可向磁场内沿垂直于曲边的方向发

射电子。已知电子的比荷为鼠则从4、d两点射出的电子的速度大小分别为

13.Q019•新课标全国H1卷）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和8、

方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为小、电荷量为g（9>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后

垂直于），轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为

15

,夕*B,

•

X

迎TnmUnni\3nm

6qR6qBGqB6qR

14.（2019・北京卷）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.粒子带止电

B.粒子在"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〃点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

15.（2019•天津卷）笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体

远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图

所示，一块宽为。、长为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向

向右的电流时，电子的定向移动速度为外当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，

于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）

A.前表面的电势比后表面的低

B.前、后表面间的电压U与y无关

C.前、后表面间的电压U与C成正比

D.自由电子受到的洛伦兹力大小为此

a

16.（2019・江苏卷）如图所示，在光滑的水平桌面上，”和〃是两条固定的平行长直导线，通过的电流

16

强度相等.矩形线框位于两条导线的正中间，通有顺时针方向的电流，在。、〃产生的磁场作用下静止.则

4、力的电流方向可能是

A.均向左

B.均向右

C.。的向左，方的向右

D.〃的向右，。的向左

17.（2019•浙江选考）电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。两相距很近的通电平行线圈I

和H,线圈I固定，线圈II置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。下列说法正

确的是

A.当天平示数为负时.两线圈电流方向相同

B.当天平示数为正时，两线圈电流方向相同

C.线圈I对线圈11的作用力大于线圈II对线圈1的作用力

D.线圈【对线圈II的作用力与托盘对线圈II的作用力是一对相互作用力1.（2018年江苏卷）如图所

示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态.现将3板右端向下移动一小段距离，

两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（）

B.竖直向下运动

C.向左下方运动

17

D.向右下方运动2（2018年北京卷）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示，下列

说法正确的是

A.实验前，只用带电玻璃棒与电容器a板接触，能使电容器带电

B.实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小

C.实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大

D.实验中，只增加极板带电量，静电计指针的张角变大，表明电容增大

3.（2018年天津卷）如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只

在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为粒子在M和N时加速度大小分别为

速度大小分别为〃「飞，电势能分别为下列判断正确的是

AB

C.M<EM<EPDM<EM<E

4.（2018年全国I卷）如图，三个固定的带电小球〃、b和c,相互间的距离分别为出?=5cm,bc=3cm,

ca=4emo小球c所受库仑力的合力的方向平衡于。、〃的连线。设小球〃、〃所带电荷量的比值的绝对值为

k,则（）

18

a

1616

k=­•k=一一

A.a、A的电荷同号，B.a、/2的电荷异号，9

,64,64f*__

C.a、〃的电荷同号，~27D.a、8的电荷异号，-27

5.（2018年全国I卷）图中虚线a、b、c、d、力弋表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面〃

上的电势为2V。一电子经过"时的动能为10eV,从"到△的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说

法正确的是（）

abcdf

A.平面c上的电势为零

该电子可能到达不了平面/

C.该电子经过平面，/时，其电势能为4eV

D.该电子经过平面〃时的速率是经过”时的2倍6.（2018年全国n卷）如图，同一平面内的a、b、

c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为“、c连线的中点，N为8、d连线的中点。一电

荷量为q（q>0）的粒子从。点移动到〃点，其电势能减小W.：若该粒子从。点移动到4点，其电势能减小

卬2,下列说法正确的是（）

•b

、N

A.此匀强电场的场强方向一定与。、。两点连线平行

19

匕+叩2

B.若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为一2—

乂

C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为瓦

D.若W尸1%,则a、M两点之间的电势差一定等于〃、N两点之间的电势差

7.（2018年全国III卷）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒。、b

所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时

释放。、b,它们由静止开始运动，在随后的某时刻/,人人经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，。、

间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是

A.a的质量比b的大

B.在t时刻，a的动能比b的大

C.在/时刻，〃和人的电势能相等

D.在t时刻，。和力的动量大小相等

8.（2018年全国I卷）如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线

圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭

合时小磁针处于静止状态。下列说法正确的是（）

A.开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

B.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向

C.开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向

20

D.开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动

9.（2018年全国H卷）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线心、L2,心中的电流方向向左，

L2中的电流方向向上：L的正上方有4、〃两点，它们相对于心对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁

场的磁感应强度大小为8）,方向隹直于纸面向外。已知4、力两点的磁感应强度大小分别为3%和2%,方向

也垂直于纸面向外。贝M）

A.流经Li的电流在A点产生的磁感应强度大小为F时

工时

B.流经Li的电流在。点产生的磁感应强度大小为12

L。

C.流经L2的电流在〃点产生的磁感应强度大小为12

D.流经L，的电流在。点产生的磁感应强度大小为；2%

10.（2018年北京卷）某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该

空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动，下列因素与完成上述两类运动无关

的是

A.磁场和电场的方向

B.磁场和电场的强弱

C.粒子的电性和电量

D.粒子入射时的速度

II.（2018年江苏卷）如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为44宽为d,中间两个

磁场区域间隔为2d,中轴线与磁场区域两侧相交于。、。，点，各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为

小、电荷量为“，从。沿轴线射入磁场.当入射速度为w时，粒子从O上方处射出磁场.取sin53J0.8,

cos53°=0.6.

21

（1）求磁感应强度大小B：

（2）入射速度为5Vo时，求粒子从O运动到。，的时间n

（3）入射速度仍为5PO,通过沿轴线0（7平移中间两个磁场（磁场不重叠），可使粒子从。运动到（）'

的时间增加4,求。的最大值.

1.12017・江苏卷】如图所示，三块平行放置的带电金属薄板4、B、C中央各有一小孔，小孔分别

位于0、M、P点.由。点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P'点，则由。点静

止释放的电子

AB

OMPP

（A）运动到P点返回

（B）运动到P和0'点之间运回

（C）运动到P'点返回

（D）穿过P'点

2.12017.天津卷】如图所示，在点电荷。产生的电场中，实线是一条方向未标出的电场线，虚

线A8是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为外、“8,电势能

分别为昂4、痂8。下列说法正确的是

M--------------------\--------------N

\\

B

A.电子一定从4向8运动

B.若〃八＞。8,则Q靠近M端且为正电荷

C.无论。为正电荷还是负电荷一定有EpKEps

22

D.8点电势可能高于4点电势

3.12017・江苏卷】在x轴上有两个点电荷小、/，其静电场的电势9在x轴上分布如图所示.下列说

法正确有

(A)卬和俏带有异种电荷

(B)AI处的电场强度为零

(C)负电荷从XI移到X2,电势能减小

(D)负电荷从箱移到X2,受到的电场力增大

4.12017・新课标I卷】在一静止点电荷的电场中，任一点的电势s与该点到点电荷的距离;•的关系如

图所示。电场中四个点。、b、。和d的电场强度大小分别瓦、与、反和反。点。到点电荷的距离心与点a

的电势0a已在图中用坐标(为，中u)标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由〃点依次经〃、。点移

动到4点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为M八卬庆和I%/。下列选项正确的是

8/V

0246r/m

A.Ea：&=4:1B.Ec：E(t=2:1C.WhM><=3:lD.做,：也,尸1：3

5.12017・新课标山卷】一匀强电场的方向平行于xQ\，平面，平面内。、b、。三点的位置如图所示，三

点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法正确的是

,.y/cm

6

4

2

O2468x/cm

A.电场强度的大小为2.5V/cm

B.坐标原点处的电势为IV

23

C.电子在。点的电势能比在8点的低7eV

D.电子从8点运动到c点，电场力做功为9eV

6.12017•北京卷】(16分)如图所示，长/=1m的轻质维绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带

电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角生37。。已知小球所带电荷量片1.0x10-6c,

匀强电场的场强E=3.0x1()3N/C,取重力加速度g=10m/s?,sin37°=0.6,cos370=0.8<>求：

(1)小球所受电场力F的大小。

(2)小球的质量小。

(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。

7.12017・江苏卷】如图所示，两个单匝线圈〃、8的半径分别为一和2r.圆形匀强磁场8的边缘恰好

(A)1:1(B)1:2(C)1:4(D)4:1

8.【2017・新课标I卷】如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行),

磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒。、b、c电荷量相等，质量分别为〃［八如，、皿已知在该区

域内，a在纸面内做匀速圆周运动,力在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下

B.mh>m(l>me

C.tnc>ma>mbD.mv>mb>ma

24

9.12017・新课标H卷】如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，。为磁场边界上的

一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸而内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为匕,

这些粒子在磁场边界的出射点分行在六分之一圆周上；若粒子射入速率为匕，相应的出射点分布在三分之

一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为：匕为

尸4.

A.、R：2B.点：1C.、万：1D.3：壶

1.12016•全国卷n】如图1-所示，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子。在P

的电场中运动.运动凯迹与两圆在同一平面内，。、b、。为凯迹上的三个点.若Q仅受产的电场力作用，

其在“、b、c点的加速度大小分别为以、a八&,速度大小分别为玲、i办、兴，则()

图1-

A.Uii>ab>ac>Va>v(>Vh

B.a<i>ab>ac,vb>v(>v(i

C.ab>ac>au,vb>v(>va

D.ab>ac>a<i,va>vc>vb

2.12016•浙江卷】如图1・1所示，两个不带电的导体A和小用-•对绝缘柱支持使它们彼此接触.把

一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开()

图1-1

A.此时A带正电，8带负电

B.此时A电势低，B电势高

25

C.移去C,贴在4、8下部的金属箔都闭合

D.先把A和8分开，然后移去C,贴在A、8下部的金属箱都闭合

3.12016•浙江卷】如图1-5所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于

。八和08两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点5移到a点固定.两球接触后分开,

平衡时距离为0.12m.已测得每个小球质量是8.0x10-4kg,带电小球可视为点电荷，重力加速度g取lOm/sz,

静目力常量&=9.0x109N.m2/C2,则（）

图1-5

A.两球所带电荷量相等

B.A球所受的静电力为1.0XI0-2N

C,3球所带的电荷量为4AxiOrc

D.人、8两球连线中点处的电场强度为0

4.12016•全国卷川