专题五 电场与磁场 专项训练 -2026届高考物理二轮复习

电场与磁场 专题五 1.【广东揭阳·月考】如图，两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上，下端分别系有均带正电荷的小球P、Q；小球处在某一方向水平向右的匀强电场中，平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。则( ) A.两绳中的张力大小一定相等 B.P的质量一定大于Q的质量 C.P的电荷量一定小于Q的电荷量 D.P的电荷量一定大于Q的电荷量 2.【河南·高考】如图，在与纸面平行的匀强电场中有三点，其电势分别为6 V、4 V、2 V；分别位于纸面内一等边三角形的顶点上.下列图中箭头表示a点电场的方向，则正确的是( ) A. B. C. D. 3.【云南曲靖·月考】Oxy坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里.质量为m、电荷量为+q的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为45°，交点为P.不计粒子重力，则P点至O点的距离为( ) A. B. C. D. 4.【山东菏泽·月考】无限长的直导线中通有大小相等、方向相反的电流，M、O、N共线，且连线与导线垂直，M与O关于对称，O与N关于对称，且，初始时，M点的磁感应强度大小为，O点的磁感应强度大小为.现保持中电流不变，仅将撤去，则N点的磁感应强度大小为( ) A. B. C. D. 5.【福建龙岩·期中】某种质谱仪如图所示，由管道与径向电场组成.一电子自A点垂直电场射出，恰做圆周运动，轨迹为，半径OC为r.另一电子自A点垂直电场射出，轨迹为，其中PBO共线，已知BP电势差为U，，轨迹为的电子动能为，则( ) A.B点的电场强度大小 B.是圆弧的一部分 C.沿着运动的电子运动到P点动能为 D.电子从A经P到Q全程克服电场力做的功小于2eU 6.【内蒙古·高考】如图，光滑绝缘水平面AB与竖直面内光滑绝缘半圆形轨道BC在B点相切，轨道半径为r，圆心为O，O、A间距离为3r.原长为2r的轻质绝缘弹簧一端固定于O点，另一端连接一带正电的物块.空间存在水平向右的匀强电场，物块所受的电场力与重力大小相等.物块在A点左侧释放后，依次经过A、B、C三点时的动能分别为，则( ) A. B. C. D. 7.【山东·高考】如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面.质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零.已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是( ) A.OB的距离 B.OB的距离 C.从A到C，静电力对小滑块做功 D.AC之间的电势差 8.【四川成都·开学考试】空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场与水平向右的匀强电场，一带正电的粒子在复合场内恰能沿着MN做匀速直线运动，MN与水平方向成45°角，NP水平向右，粒子电荷量为q，速度为v，质量为m，重力加速度为g，当粒子运动到N时，撤去磁场，一段时间后粒子经过P点，则( ) A.电场强度大小为 B.磁感应强度大小为 C.N、P两点的电势差为 D.粒子从N运动到P的过程中，距离NP的最远距离为 9.【海南海口·期末考试】空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B.一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的圆周运动，轨迹如图所示.当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同.Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的圆周运动，轨迹如图所示.Ⅱ的轨迹未画出.已知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用.则( ) A.油滴a带负电，所带电量的大小为 B.油滴a做圆周运动的速度大小为 C.小油滴Ⅰ做圆周运动的速度大小为，周期为 D.小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动 10.【江西·高考】如图所示，垂直于水平桌面固定一根轻质绝缘细直杆，质量均为m、带同种电荷的绝缘小球甲和乙穿过直杆，两小球均可视为点电荷，带电量分别为q和Q.在图示的坐标系中，小球乙静止在坐标原点，初始时刻小球甲从处静止释放，开始向下运动.甲和乙两点电荷的电势能（r为两点电荷之间的距离，k为静电力常量）.最大静摩擦力等于滑动摩擦力f，重力加速度为g.关于小球甲，下列说法正确的是( ) A.最低点的位置 B.速率达到最大值时的位置 C.最后停留位置x的区间是 D.若在最低点能返回，则初始电势能 11.【陕西西安·月考】如图，竖直向上的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一带电小球，在竖直平面内绕O点做圆周运动.图中A、B为圆周上的两点，A点为最低点，B点与O点等高.当小球运动到A点时，细线对小球的拉力恰好为0，已知小球的电荷量为，质量为m，A、B两点间的电势差为U，重力加速度大小为g，求： （1）电场强度E的大小. （2）小球在A、B两点的速度大小. 12.【甘肃张掖·期末】如图，水平虚线上方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，下方区域有竖直向上的匀强电场.质量为m、带电量为的粒子从磁场中的a点以速度向右水平发射，当粒子进入电场时其速度沿右下方向并与水平虚线的夹角为60°，然后粒子又射出电场重新进入磁场并通过右侧b点，通过b点时其速度方向水平向右.a、b距水平虚线的距离均为h，两点之间的距离为.不计重力. （1）求磁感应强度的大小； （2）求电场强度的大小； （3）若粒子从a点以竖直向下发射，长时间来看，粒子将向左或向右漂移，求漂移速度大小.（一个周期内粒子的位移与周期的比值为漂移速度） 答案以及解析 1.答案：B 解析:由题意可知设Q和P两球之间的库仑力为F，绳子的拉力分别为，质量分别为；与竖直方向夹角为，对于小球Q有 对于小球P有 联立有 所以可得 又因为 可知，即P的质量一定大于Q的质量；两小球的电荷量则无法判断。 故选B。 2.答案：C 解析：匀强电场中任一线段上电势均匀变化，设ac中点为d，d点处的电势为，连接bd即为等势线，如图所示，由几何关系可知ac垂直bd，因电场线方向垂直于等势线且从高电势指向低电势，则a点电场的方向如图所示，C正确. 3.答案：C 解析：根据题意作出粒子的运动轨迹，根据洛伦兹力提供向心力有，可得粒子做圆周运动的半径，由几何关系可以得到P点至O点的距离，C正确. 4.答案：B 解析：设电流在M点产生的磁感应强度大小为B，电流在M点产生的磁感应强度大小为，根据题意和对称性可知，电流、在O点产生的磁感应强度大小均为B，根据安培定则和场强叠加原理可得，联立可得，即电流在M点产生的磁感应强度大小为，根据对称性可知，电流在N点产生的磁感应强度大小也为，可知，仅将撤去，N点的磁感应强度大小为，B正确. 5.答案：D 解析：由题意知，电子沿做圆周运动，由电场力提供向心力，有，又，联立解得，A错误；另一个电子沿运动，可知电子受到电场力的大小发生变化，不符合做圆周运动的条件，即不是圆弧的一部分，B错误；轨迹为的电子初动能为，则轨迹为的电子初动能不为，故电子到达P点的动能不为，C错误；由题意知，，且离圆心O越远，场强越小，由，可得CQ之间的电势差小于2U，电子从A经P到Q全程克服电场力做的功小于2eU，D正确. 6.答案：C 解析：根据题意可知物块在A、B、C三点时弹簧的弹性势能相等，从A点到B点的过程，电场力做正功，重力不做功，根据动能定理可知，从B点到C点的过程，电场力不做功，重力做负功，根据动能定理可知，则，所以有，C正确. 7.答案：AD 解析：小滑块在B点时，对小滑块受力分析如图所示，由平衡条件得，解得OB的距离，A正确，B错误；小滑块从A运动到C，由动能定理得，解得静电力对小滑块做功为，C错误；AC之间的电势差，D正确. 8.答案：BC 解析：带电粒子沿着MN做匀速直线运动，故粒子受力平衡，受力分析如图所示，可知，解得，解得，A错误，B正确；撤去磁场后，粒子由N到P的过程中，水平方向上在电场力作用下做初速度大小为、加速度大小为g的匀加速直线运动，竖直方向上在重力作用下做初速度大小为、加速度为g的竖直上抛运动，粒子由N到P运动过程中，由竖直上抛运动规律可知，运动时间，由匀加速直线运动的规律可知，水平位移大小，则N、P两点的电势差为，C正确；粒子从N运动到P的过程中，竖直分速度减为0时距离NP最远，根据运动规律可知，，D错误. 9.答案：ABD 解析：由a做圆周运动可知，a所受重力等于电场力，故a带负电，且，解得，A正确；对a有，可得，又，则，B正确；Ⅰ、Ⅱ的质量相同，均为，带电量相同，均为，对Ⅰ有，可得，则小油滴Ⅰ做圆周运动的周期为，C错误；在P点，由动量守恒定律得，可得，对小油滴Ⅱ受力分析可知，其重力等于所受电场力，初速度方向水平向右，且带负电，由左手定则可知，小油滴Ⅱ沿顺时针方向做圆周运动，D正确. 10.答案：BD 解析：小球甲第一次下落到最低点的过程中，设最低点坐标为x，根据能量守恒定律有，解得，A错误；速率最大处加速度为零，小球甲受力平衡，有，解得，B正确；最后停留的位置要求小球甲所受的电场力和重力的合力小于或等于最大静摩擦力，即，解得，C错误；若小球甲在最低点能返回，则有，解得，由A项分析可知，当时，在最低点小球甲能返回，即初始电势能，D正确. 11.答案：（1） （2）； 解析：（1）在匀强电场中，由公式可得 （2）在A点细线对小球的拉力为0，由牛顿第二定律得 由A点到B点，由动能定理得 联立解得 12.答案：（1） （2） （3） 解析：（1）粒子的运动轨迹如图甲所示， 设粒子在磁场中运动轨迹半径为R，由几何关系得 解得 由洛伦兹力提供向心力得 解得 （2）粒子在电场中做类斜抛运动，粒子在水平方向上做匀速直线运动， 由对称性知 竖直方向上有 由牛顿第二定律得 联立解得 （3）若粒子从a点以速度竖直向下发射，先在磁场中做匀速圆周运动，后进入电场做类斜抛运动，再进入磁场做匀速圆周运动，一个周期的运动轨迹如图乙所示， 由几何关系得 则 粒子在电场中做类斜抛运动， 粒子在电场中运动时间 粒子在电场中运动的水平位移 粒子再次进入磁场后做匀速圆周运动， 一个周期内粒子的位移 粒子运动的周期为 则漂移速度大小为 学科网（北京）股份有限公司 $