2026届高考物理二轮复习周测卷1电场与磁场（提升卷）

2026高考物理二轮复习周测卷1电场与磁场 (提升卷) (总分：100分) 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．(2025·河北沧州·二模)如图所示的四幅图片中：图甲是把一不计自重的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方；图乙是电磁轨道炮的工作原理图，平行导轨水平放置于沿竖直方向的匀强磁场中，带有可导电金属架和炮弹垂直放在导轨上；图丙是当电流方向相同时，两条通电导线之间相互作用；图丁是通电直导线置于匀强磁场中，通电导线电流方向水平向左，磁场方向垂直纸面向里。下列说法中正确的是(　　) 　 A．图甲中，通电直导线受到安培力且左端向里右端向外 B．图乙中，闭合开关，金属架和炮弹一起水平向右运动，磁场方向应竖直向上 C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互排斥，相互作用是通过磁场发生的 D．图丁中，通电直导线受到安培力且方向向上 2．(2025·甘肃·期中)如图所示，在一个半球形的绝缘光滑球壳内，有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘小球。N球固定，M球静止时如图所示，球壳球心为O，OC为过圆心的竖直线，交MN的连线于Q点。现M球的电荷量缓慢减小(仍分布均匀)，下列说法正确的是(　　) A．两小球间的库仑力将增大 B．M球受到的弹力减小 C．OC和MN的交点Q不会移动 D．OC和MN垂直时，库仑力大小等于M球所受的重力 3．(2025·河南·模拟预测)如图所示，正四面体ABCD的边长为L，底面BCD的中心为O，其所在空间存在匀强电场。顶点A处的电势为0，顶点B和顶点D处的电势均为φ0(φ0>0)，顶点C处的电势为2φ0，则下列说法正确的是(　　) A．电场方向由A指向C B．电场强度的大小为 C．O处的电势为 D．将电子由A移动到D，其电势能增大 4．(2025·湖南长沙·二模)细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布，虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称。下列说法正确的是(　　) A．N、P两点的电场强度相同 B．M点的电势与N点的电势相等 C．DNA分子在M点的加速度比在N点小 D．DNA分子在M点的电势能比在N点小 5．(2025·四川成都·一模)某节目介绍了GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，三根超高压输电线缆平行且间距相等。截面图如图乙所示，截面圆心构成正三角形，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平。某时刻A输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、B输电线缆中电流方向垂直于纸面向里、电流大小均为I，下方C输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．A、B输电线缆相互吸引 B．正三角形中心O处磁感应强度方向水平向左 C．A输电线缆所受安培力方向斜向左下方，与水平方向的夹角为60° D．C输电线缆所受安培力方向平行输电线缆A、B圆心连线向左 6．(2025·山东青岛·二模)如图所示为某静电场在x轴上的电场强度E随x的变化关系(E-x图像)，x轴正方向为电场强度正方向。一个带正电的点电荷仅在电场力作用下由静止开始沿x轴运动，在x轴上的a、b、c、d四点间隔相等，下列说法正确的是(　　) A．点电荷由a运动到d的过程中加速度先减小后增大 B．点电荷从b运动到a静电力做的功小于从c运动到b静电力做的功 C．点电荷由a运动到d的过程中电势能先增大再减小 D．b和d两点处电势相等 7．(2025·贵州贵阳·二模)如图所示，方向垂直纸面向里的匀强磁场区域中有一边界截面为圆形的无场区，O为圆形边界的圆心，P、Q为边界上的两点，OP与OQ的夹角为60°。一带电粒子从P点沿垂直磁场方向射入匀强磁场区域后经过时间t从Q点第一次回到无场区，粒子在P点的速度方向与OP的夹角为20°。若磁感应强度大小为B，粒子的比荷为k，不计粒子所受重力，则t为(　　) A．　　　　 B．　　　　　　　　 C．　　　　 D． 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．(2025·湖北·模拟预测)小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音。他研究得知：门框内部电路中有一霍尔元件，通有由左向右的恒定电流I；冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时产生方向为垂直霍尔元件向里的磁场；当霍尔元件工作时，上表面电势高于下表面。下列说法正确的是(　　) A．该霍尔元件中的载流子为负电荷 B．打开冰箱门的过程中，霍尔电压减小 C．若将磁铁的磁极对调，则霍尔元件工作时下表面电势高于上表面 D．若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则上、下表面间电势差增加 9．(2025·山西晋城·二模)如图所示，固定点电荷A、B分别带正、负电荷，A的电荷量大于B的电荷量，光滑绝缘、粗细均匀的直杆竖直固定，与AB的垂直平分线重合。将带正电的小环套在杆上，让小环从杆上P点由静止释放，则小环从P点运动到AB中点O的过程中，下列说法正确的是(　　) A．小环的电势能不断增大 B．小环的机械能不断增大 C．小环运动的速度不断增大 D．小环有可能在两个位置的加速度为零 10．(2025·山西太原·二模)如图所示为速度选择器，将带电荷量为＋q的粒子沿水平方向射入左端小孔，该装置能选择出沿直线运动且速度v＝的粒子。当粒子的速度不等于v，粒子在装置内运动轨迹可能的是(　　) 　　 A　　　　　　　　B 　　 C　　　　　　　　D 三、非选择题：本大题共5小题，共54分。 11．(6分)(2025·福建福州·二模)如图甲所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，使电容器带电后与电源断开，将电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。观察静电计指针偏转角度的大小，可推知电容器两极板间电势差的大小。 (1)在实验中观察到的现象是________。(填序号) A．将左极板向上移动一段距离，静电计指针的张角变小 B．向两板间插入陶瓷片时，静电计指针的张角变大 C．将左极板右移，静电计指针的张角变小 D．将左极板拿走，静电计指针的张角变为零 (2)某同学用两片锡箔纸做电极，用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，然后接出引线，如图乙所示，最后密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 ①为增大该电容器的电容，下列方法可行的有________。(多选，填序号) A．增大电容纸的厚度 B．增大锡箔纸的厚度 C．减小电容纸的厚度 D．同时增大锡箔纸和电容纸的面积 ②用如图丙所示的电路观察电容器的放电电流变化。换用不同阻值的电阻R放电，在图丁中放电电流的i- t图线的a、b、c三条曲线中，对应电阻最小的一条是________(选填“a”“b”或“c”)。 12．(8分)(2025·福建厦门·三模)实验器材有电源E，电容器C，电压表V(可视为理想电压表)，定值电阻R，电流传感器(不考虑内阻)，计算机，单刀双掷开关S，导线若干。 (1)将S接1，电压表示数逐渐增大，最后稳定在8 V。在此过程中，电流传感器的示数________。(填序号) A．一直稳定在某一数值 B．由某一数值逐渐减小为零 C．先逐渐增大，后逐渐减小为零 D．先逐渐增大，后逐渐减小至某一非零数值 (2)电容器充电完成后，电容器________(选填“上”或“下”)极板带正电，再将S接2，通过传感器将电流信息传入计算机，得出电流随时间变化的I-t图像，如图 (b)，t＝1.2 s时，I＝1.0 mA，图中两阴影部分的面积之比为S1∶S2＝3∶2，则t＝1.2 s时，电容器两极板间电压UC＝________ V，电阻R ＝________kΩ。(结果均保留两位有效数字) 13．(12分)(2025·山西吕梁·三模)如图所示，AD和CN是竖直圆O的两条相互垂直的直径，AD水平，NP为过点N且平行AD的直线，圆O内部充满磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。现有一束宽度和CN相等、电荷量为q、质量为m的带正电粒子以相同速率平行于直径AD射入圆O，粒子均通过N点进入直线NP下方。已知圆O的半径为R，不计粒子所受重力及粒子间的相互作用。 (1)求粒子的速率v； (2)若直线NP下方充满磁感应强度大小为2B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，分别射向CO和NO中点的两粒子进入直线NP下方后又均从P点射出NP下方磁场，求N点到P点的距离L； (3)若直线NP下方、ON延长线的右侧存在一个垂直纸面向里的矩形匀强磁场，直线NP和ON延长线分别为其两个边界，该磁场竖直方向边长为a，水平方向边长为2a。已知粒子在该磁场中做圆周运动的半径介于a到2a之间，在该磁场中运动时间最长的粒子的运动时间恰好为粒子在该磁场中做圆周运动周期的，求矩形磁场的磁感应强度大小。 14．(12分)(2025·山西大同·三模)如图所示，在平面直角坐标系xOy中，虚线垂直于x轴，在y轴和虚线之间的区域空间有沿x轴正方向的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小E1未知，磁感应强度大小B1＝B；在虚线的右侧区域空间有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场，电场强度E2＝v0B，磁感应强度B2＝0.5B。将质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点以与x轴正方向成θ＝45°角斜向上的速度v0射入第一象限，粒子刚好在第一次过x轴时进入虚线右侧区域，且速度方向与x轴正方向的夹角为37°，不计粒子的自重，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求： (1)粒子在y轴和虚线之间运动的时间； (2)电场强度E1的大小； (3)粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离。 15．(16分)(2025·山东潍坊·三模)某离子注入工艺原理如图所示。离子源产生的离子经小孔进入加速电场，初速度可忽略不计。加速后的离子竖直向上进入速度选择器，该区域存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场；通过速度选择器的离子射出后从小孔O1进入电场分析器，电场分析器内为圆弧辐射状电场，离子沿半径为R1(未知)的圆弧做匀速圆周运动；随后离子从小孔O2射出并沿水平方向进入磁场分析器，该区域存在垂直纸面向外的圆形匀强磁场(未画出)，离子偏转后沿O3O的方向竖直向下射入水平向左的匀强偏转电场，最终打在水平放置的晶圆(硅片)上。已知加速电场两水平极板间的电压为U，速度选择器电场、电场分析器内离子所经位置的电场强度大小均为E；速度选择器、磁场分析器中的磁感应强度大小均为B；偏转电场的上下边界MN和PQ间距为L，水平方向足够宽；晶圆半径为R，圆心为O，其上表面到PQ边界的距离为d。不计离子所受重力及离子间相互作用，忽略边缘效应，求： (1)通过速度选择器离子的比荷； (2)离子在电场分析器中运动轨迹的半径R1及运动时间t； (3)磁场分析器中“圆形匀强磁场”区域的最小面积S； (4)若离子需恰好打在晶圆上表面的边缘处，求偏转电场的电场强度大小E′。 2026高考物理二轮复习周测卷1电场与磁场 (提升卷)参考答案 1．B　2．B　3．C　4．C　 5．D　[由于A、B输电线缆通入的电流方向相反，两线缆相互排斥，故A错误；由右手螺旋定则和平行四边形定则可知，A、B输电线缆在O处的合磁感应强度方向竖直向上，C输电线缆在O处的磁感应强度方向水平向左，所以O处合磁感应强度方向应斜向左上方，故B错误； B输电线缆对A输电线缆的作用力沿AB水平向左，C输电线缆对A输电线缆的作用力沿AC斜向右下，且大小为B输电线缆对A输电线缆作用力的2倍，如图所示 由图可知，FACcos θ＝2FABcos 60°＝FAB，即C输电线缆对A输电线缆的作用力在水平方向的分力与B输电线缆对A输电线缆的作用力大小相等、方向相反，所以A输电线缆受到的安培力即为C输电线缆对A输电线缆的作用力在竖直方向的分力，其与水平方向的夹角为90°，故C错误；A输电线缆对C输电线缆的作用力沿AC斜向左上，B输电线缆对C输电线缆的作用力沿BC斜向左下，两个力大小相等且与输电线缆A、B圆心连线夹角相等，所以C输电线缆受到的安培力平行输电线缆A、B圆心连线向左，故D正确。故选D。] 6．B　[由F＝Eq＝ma可知a、d点间的电场强度先增大后减小，所以点电荷的加速度也先增大后减小，A错误；电场强度E随x的变化关系图像与坐标轴所围成的面积与电荷量的乘积等于静电力做功，b、a两点间的面积小于c、b两点间的面积，所以点电荷从b运动到a静电力做的功小于从c运动到b静电力做的功，B正确；a、d点间的电场强度方向为负方向，一个带正电的点电荷所受静电力的方向也为负方向，点电荷的位移方向为正方向，所以静电力做负功，电势能增大，C错误；从b到d电场线沿负方向，沿电场线方向电势降低，所以b点电势小于d点，D错误。故选B。] 7．C　[粒子在磁场中运动轨迹如图所示 由图结合几何关系可知，轨迹的圆心角为θ＝280°，根据牛顿第二定律可得qvB＝m，粒子在磁场中运动的周期为T＝，所以t＝T＝，故选C。] 8．BC　[已知霍尔元件中电流方向由左向右，磁场方向垂直向里，霍尔元件工作时上表面电势高于下表面。假设载流子为正电荷，根据左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力方向向上，正电荷会聚集到上表面，上表面电势高于下表面，符合题意，所以载流子为正电荷，故A错误；根据qvB＝q，I＝neSv＝nedhv，可得UH＝＝k，其中k为霍尔系数，I为电流，B为磁感应强度， d为霍尔元件厚度；打开冰箱门的过程中，磁场减弱，在电流I和霍尔元件厚度d不变的情况下，磁感应强度 B减小，则霍尔电压UH减小，故B正确；若将磁铁的磁极对调，磁场方向变为垂直向外。由于载流子为正电荷，根据左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力方向向下，正电荷会聚集到下表面，下表面电势高于上表面，故C正确；由UH＝k可知，在磁感应强度B和霍尔元件厚度d不变的情况下，若内部电路引起霍尔元件电流I减小，则霍尔电压UH减小，即上、下表面间电势差减小，故D错误。故选BC。] 9．AD　[由于静电力对小环一直做负功，因此小环的机械能不断减小，电势能不断增大，故A正确，B错误；从P到O竖直向上的电场强度的分量有可能先增大后减小，若小环受到的向上的最大静电力大于环的重力，则小环就是向下先加速后减速再加速，故C错误；若小环受到的向上的最大静电力大于小环的重力，则小环在向下运动过程中就有两个位置静电力与重力等大反向，加速度为零，故D正确。故选AD。] 10．AC　[速度选择器中，当粒子速度v＝时，静电力与洛伦兹力平衡，粒子做直线运动。若v≠时，二力不平衡，粒子发生偏转。利用配速法，将粒子的运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直平面内的匀速圆周运动，设向右的速度为v1时有qv1B＝qE，受力平衡做匀速直线运动。若v>时，设v＝v1+v2，则由上述分析可知粒子向上偏转做逆时针圆周运动的同时水平向右运动。轨迹在x轴的上方。当v2<v1时粒子运动轨迹可能如C图所示；当v2>v1时，粒子水平方向速度一直向右，粒子运动轨迹可能如A图所示。B错误，AC正确；若v<时，设v＝v1－v2，则由上述分析可知粒子向下偏转做逆时针圆周运动的同时水平向右运动。轨迹在x轴的下方，必定是螺旋运动。D错误。故选AC。] 11．解析：(1)电容器带电后与电源断开，电容器极板所带电荷量一定，根据C＝，C＝可知，将左极板向上移动一段距离，极板正对面积减小，电容减小，则电势差增大，即静电计指针的张角变大，故A错误；向两板间插入陶瓷片时，相对介电常数增大，电容增大，则电势差减小，静电计指针的张角变小，故B错误；将左极板右移，极板之间间距减小，电容增大，电势差减小，则静电计指针的张角变小，故C正确；将左极板拿走，右极板带正电，右极板与接地点之间电势差不等于零，即静电计指针的张角不会变为零，故D错误。故选C。 (2)①两片锡箔纸做电极，电容纸为绝缘介质，两片锡箔纸可以等效为平行板电容器，根据C＝由于用三张电容纸(某种绝缘介质)依次间隔夹着两层锡箔纸，一起卷成圆柱形，改变电容纸的厚度相当于改变极板之间的间距，当电容纸的厚度增大时，极板间距增大，电容减小，当电容纸的厚度减小时，极板间距减小，电容增大，故A错误，C正确；增大锡箔纸的厚度时，极板间距不变，电容不变，故B错误；同时增大锡箔纸和电容纸的面积，相当于增大极板正对面积，则电容增大，故D正确。故选CD。②电容器充电稳定后，极板之间电压的最大值一定，根据欧姆定律可知，电阻越小，电流的最大值越大，可知，a、b、c三条曲线中，对应电阻最小的一条是b。 答案：(1)C　(2)①CD　②b 12．解析：(1)开关接1时，电容器充电，根据电容器充电的特点，当电路刚接通后，电流表示数从0突然增大某一最大值，然后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0，故A、C、D错误，B正确。故选B。 (2)由于电容器的上极板与电源正极相连，因此电容器充电完成后电容器上极板带正电； 由于I⁃t图线的面积表示电荷量，则Q2＝×Q1＝Q1 充电结束后，电容器两端电压U ＝ 8 V 根据电容器的定义式C＝，因此C＝ 代入数据解得UC ＝ 3.2 V ； t＝1.2 s时I＝1.0 mA，可知此时电容器两端的电压为UC＝IR＝1.0×10－3R 代入数据联立解得R ＝ 3.2 kΩ 答案：(1)B　(2)上　3.2　3.2 13．解析：(1)根据题意可知，粒子以相同速率平行直径AD射入圆O，粒子均通过N点进入直线NP下方，由磁聚焦可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为r＝R 根据洛伦兹力提供向心力有qvB＝m 联立解得v＝。 (2)结合上述分析可知，粒子进入NP下方后做圆周运动的半径为 由几何关系可得，两粒子从N点射出圆形磁场时速度方向与ON延长线的夹角相等，设为θ，则θ＝ 由几何关系可得2×cos θ＝L 联立解得L＝。 (3)设矩形磁场磁感应强度大小为B'，粒子做圆周运动的轨道半径为r'，根据洛伦兹力提供向心力有qvB'＝m 解得r'＝ 当a<r'<2a时，在磁场中运动的时间最长的粒子，其轨迹是圆心为E的圆弧，圆弧与矩形磁场的边界相切，如图所示 设该粒子在矩形磁场中运动的时间为t，依题意知t＝ 回旋角度为，设该粒子进入矩形磁场时的速度方向与竖直方向间的夹角为α，由几何关系得r'sin α＝r'－a，r'sin α＝2a－r'cos α，sin2α+cos2α＝1 解得r'1＝(4－)a，r'2 ＝(4 + )a(舍) 联立解得B'＝B。 答案：(1)　(2) (3)B 14．解析：(1)粒子射入第一象限后，在垂直磁感应强度B1的平面内做匀速圆周运动，有qv0Bsin θ＝m 运动到第一次过x轴的时间刚好是一个周期，则t＝ 解得t＝。 (2)粒子在y轴与虚线之间沿电场方向做匀加速直线运动，初速度大小为v1＝v0cos 45°＝v0 粒子经过虚线时，沿x轴方向的分速度大小为v2＝v0 根据牛顿第二定律有qE1＝ma 根据运动学公式有v2＝v1+at 解得E1＝。 (3)粒子进入虚线右侧区域时，由于qE2＝qv0B＝qv2B2 因此粒子的运动可以看成是沿x轴正方向以速度v0做匀速直线运动和以速度v0做匀速圆周运动的合运动，设做圆周运动的半径为R，则有q×v0B2＝m 解得R＝ 因此粒子在虚线右侧运动过程中，离x轴的最大距离为。 答案：(1)　(2)　(3) 15．解析：(1)在速度选择器中，有qE＝qvB 可得v＝ 在加速电场中，有qU＝mv2 可得离子的比荷为。 (2)在电场分析器中，有qE＝ 可得R1＝ 在电场分析器中，有T＝ 可得离子在电场分析器中运动的时间t1＝T＝。 (3)在磁场分析器中，有qvB＝ 由几何关系可知，当匀强磁场面积最小时，其半径R'＝r＝ 又S＝πR'2 可得S＝。 (4)在偏转电场中，竖直方向有L＝vt' 水平方向有y＝··t'2 由几何关系可知 可得E'＝。 答案：(1)　(2) (3)　(4) 学科网（北京）股份有限公司 $