专题03 电场与磁场-2024年1月“九省联考”物理真题分类汇编

专题03 电场与磁场 电场中问题 1.【2024.1·江西】如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O,轴线上的电场强度和电势分布如图（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度沿轴线由P运动到。关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是（ ） A. 粒子先加速后一直减速 B. 静电力对粒子做功不为0 C. 粒子所受静电力先增大后一直减小 D. 粒子的电势能先减小后一直增大 2.【2024.1·贵州】如图（a），水平放置长为l的平行金属板右侧有一竖直挡板。金属板间的电场强度大小为，其方向随时间变化的规律如图（b）所示，其余区域的电场忽略不计。质量为m、电荷量为q的带电粒子任意时刻沿金属板中心线射入电场，均能通过平行金属板，并打在竖直挡板上。已知粒子在电场中的运动时间与电场强度变化的周期T相同，不计粒子重力，则（ ） A. 金属板间距离的最小值为 B. 金属板间距离最小值为 C. 粒子到达竖直挡板时的速率都大于 D. 粒子到达竖直挡板时的速率都等于 3.【2024.1·安徽】如图所示，M、N是某静电场中一条竖直方向电场线上的两点，电场线方向未标出。现有质量为m的带电小球在电场力和重力作用下沿该电场线向下运动，小球通过M点的速度为，经过一段时间后，小球通过N点的速度为，方向向上．由此可以判断（　　） A. M点的场强大于N点的场强 B. M点的电势低于N点的电势 C. 小球在M点的动能小于它在N点的动能 D. 小球在M点的电势能小于它在N点的电势能 4.【2024.1·甘肃】如图，水平带电平面上方有一质量为、带电量为的点电荷，当它在点时所受合力为零。点与平面的垂直距离为和分别为静电力常量和重力加速度，则与点对称的点处的电场强度为（　　） A. B. C. D. 5.【2024.1·甘肃】用于医学成像的射线是由电子加速后轰击重金属靶产生的。图（a）中是电子被电场加速过程中一条电场线上的两点。电子在电场力的作用下从点运动到点，其运动的图像如图（b）所示，下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度大于点的电场强度 B. 点电势高于点的电势 C. 电子从点运动到点电场力做负功 D. 电子在点的电势能大于点的电势能 6.【2024.1·广西】如图，空间中有一匀强电场，大小为，方向与水平方向成角，现有一光滑绝缘大圆环固定在竖直平面内，O点为环心，将质量为m、带电荷量为的小圆环套在大圆环的M点并同时给小圆环一个向右的水平初速度，小圆环恰好能够沿大圆环做完整的圆周运动，重力加速度为g，则小圆环（　　） A 从M点到Q点动能减小 B. 在M点和N点的电势能相等 C. 从M点到Q点电场力做负功 D. 动能最大处的电势低于动能最小处的电势 7.【2024.1·河南】如图所示，一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，固定于绝缘轻杆一端，轻杆的另一端光滑铰接于O点，重力加速度为g。 （1）未加电场时，将轻杆向左拉至水平位置，无初速度释放，小球到达最低点时，求轻杆对它的拉力大小。 （2）若在空间中施加一个平行于纸面的匀强电场，大小方向未知。将轻杆从左边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为4mg；将轻杆从右边水平位置无初速度释放，小球到达最低点时，受到轻杆的拉力为8mg。求电场强度的水平分量Ex和竖直分量Ey。 8.【2024.1·吉林、黑龙江】如图（a），一点电荷P（未画出）所在的水平直线上有M、N两点。在M、N两点分别放置试探电荷，其受到的静电力与试探电荷的电荷量的关系分别如图（b）中直线Ⅰ、Ⅱ所示。规定向右为正方向，则（　　） A. P带正电 B. P在M点左侧 C. M点电势比N点的低 D. M点电场强度比N点的小 在磁场中运动 9.【2024.1·吉林、黑龙江】空间中存在垂直于平面的磁场，两侧的匀强磁场方向相反，区域的磁感应强度大小为区域的2倍。不同带电粒子以速率由原点沿平面射入该磁场，则粒子的轨迹可能为下图中的（　　） A. B. C. D. 10.【2024.1·江西】磁控溅射仪是制备金属薄膜的重要设备。为了研究磁控溅射仪中离子在电场和磁场中的运动过程，建立如下模型。如图所示，平面内的位置有一离子源发射大量质量为m、电荷量为的离子，离子的初始速度大小均为，方向在平面内并与x轴正方向的夹角在至范围内。在的区域内有一沿x轴正方向的匀强电场，在的区域内有一垂直平面向里的匀强磁场，磁场沿y轴方向的宽度为,且关于x轴对称。在的位置放一沿轴y方向的无限长绝缘薄平板，所有离子经电场加速后到达绝缘薄平板时速度大小均为。忽略离子的重力以及离子间的相互作用。 （1）求的区域内电场强度的大小； （2）为使所有离子均能进入右边的磁场区域，需要在绝缘薄平板上开一狭缝，请