抢分猜押05 选择题：电场与磁场（安徽专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押05 选择题：电场与磁场 （安徽专用） 重难解读 电场与磁场是电磁学的两大核心内容，也是安徽物理高考选择题中区分度较高的板块。静电场部分侧重电场性质（场强、电势、电势能）的理解与比较，以及带电粒子在电场中的加速、偏转问题；磁场部分则包括安培力在通电导体平衡问题中的应用，以及洛伦兹力作用下带电粒子的圆周运动。安徽卷常将两者与力学知识（受力分析、牛顿运动定律、动能定理）综合，考查学生在复合场中的综合分析能力，强调“场—力—运动—能量”的逻辑链条。 命题预测 2026年安徽高考选择题中，该专题预计呈现三大趋势：一是静电场中电场线与等势面的结合、φ−x 与E−x 图像的分析仍为高频考点；二是安培力与平衡问题的结合，如通电导体在重力场、磁场中的静止或匀速运动，考查左手定则与共点力平衡；三是带电粒子在匀强磁场中的圆周运动与有界磁场临界问题，以及带电粒子在重力场、电场、磁场并存的复合场中的直线运动或圆周运动条件判断。 考点1 静电场 1．（2026·安徽安庆·二模）一金属圆盘和一根金属棒分别接在电源的正、负两极上，两者之间形成电场分布的某一截面如图所示，图中实线为电场线，虚线为等势面，M、N为同一条电场线上的两点，M、P为同一等势面上的两点。图中通过N、P两点间的实线为一带电粒子的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　） A．P、M两点处的电场强度大小相等 B．该粒子可能带负电 C．该粒子在P点的电势能比其在N点的小 D．该粒子从N点运动到P点过程中电场力对其一直做负功 2．（2026·安徽·模拟预测）中国聚变工程BEST装置（“人造太阳”）预计在2027年建成，在“人造太阳”（托卡马克装置）前端直线加速系统实验中，采用平行极板加速器形成匀强电场来加速带电粒子。其基本原理如图所示，真空中两块平行极板正对放置，极板的正中央各有一小孔，某次带正电粒子p从左侧正极板小孔由静止出发，直线加速后从右侧极板小孔离开，不计粒子所受重力，若保持两板间电压恒定，将两板间距离增大到原来的2倍，相同粒子p仍从左侧正极板小孔由静止出发，则（　　） A．板间电场强度变为原来2倍 B．粒子p在电场中的加速时间变为原来2倍 C．粒子p在电场中的加速度变为原来2倍 D．粒子p出右侧极板时速度变为原来2倍 3．（2026·安徽淮南·一模）如图所示，在三角形中，、，匀强电场与三角形所在的平面平行。以C点为零电势点，研究发现：质子（电荷量为）从运动到的过程，静电力做功为，从到的过程，静电力做功，已知。不计重力，下列说法正确的是（   ） A．电场强度沿方向，且由指向 B．电场强度大小为 C．三角形的外接圆上电势最小值为 D．从点以的初动能向各个方向发射质子，经过该三角形外接圆时，最小动能为 4．（2026·安徽合肥·一模）某电场的等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差均为1V，部分等势面的电势已标明，下列说法正确的是（　　） A．B点的电场强度小于C点的电场强度 B．将电子放在A点，其受到的电场力方向向左 C．电子在A点的电势能大于在D点的电势能 D．将电子沿直线从B点移至C点，电场力一直做负功 5．（2026·安徽黄山·一模）如图所示，有一试探电荷射入正点电荷电场中，图中虚线为运动轨迹，依次经过、、三点，三点到正点电荷距离、、的关系满足，不计重力。以下判断正确的是（　　） A．试探电荷为正电荷 B．从A到C试探电荷电势能减小 C．A点电势高于C点的电势 D．从A到B和从B到C动能变化量相等 6．如图所示，真空中三个点电荷分别位于等边三角形的三个顶点、、，其电量分别为、、点为等边三角形的中心，、、分别为等边三角形三边的中点，、、分别表示、、点的电势，、、、分别表示、、、点的电场强度。则（　　） A． B． C． D． 7．（多选）如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为、带电量为的小球何视为质点）。小球在长为的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径竖直，直径水平。从点开始，小球的电势能与转过的角度的关系如图乙所示，已知重力加速度，则（　　） A．该电场的电场强度大小为 B．CA两点的电势差 C．轻绳在D、B两点拉力的差值为 D．轻绳在D、B两点拉力的差值为 8．（2025·安徽六安·模拟预测）（多选）如图所示，在竖直面内建立平面直角坐标系xOy。空间中存在平行于xOy平面的匀强电场。一带正电小球质量，从坐标原点以初动能沿不同方向抛出，经过点时动能为，经过点时动能为。已知、点坐标分别为（4m，0）、（4m，3m），重力加速度。下列说法正确的是（ 　　） A．小球由到动能增加 B．点电势高于点电势 C．电场强度的方向与轴正方向的夹角为 D．小球从点抛出后可能先后经过、点 考点2 安培力与洛伦兹力 1．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示，一质量为m、长为L的导体棒水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，重力加速度大小为g，则磁感应强度大小的取值范围是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，质量为m的“”型导体处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为L。闭合开关K，导体向上弹出，能上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g。则从闭合开关K到导体上升到最高处的过程中（　　） A．导体的机械能守恒 B．通过导体的电流强度为 C．磁场力对导体所做的功为mgh D．磁场力对导体的冲量大小为 3．（2025·安徽蚌埠·二模）将长直导线折成如图所示形状固定在匀强磁场中，磁感应强度大小为，磁场方向与导线所在平面垂直，三段相互平行，长均为三段相互平行，长均为与垂直，给导线通入大小为的恒定电流，则整个导线受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，在边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒子从边的中点P处平行边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子从A点射出，b粒子从的中点N垂直射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（　　） A．a粒子带正电 B．b粒子带负电 C．a、b粒子的比荷之比为2∶1 D．a、b粒子的电荷量之比为2∶1 5．（2023·安徽安庆·三模）如图所示，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　）    A．粒子a带负电，粒子b、c带正电 B．若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 C．若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 D．若三个粒子入射的动量相同，则粒子b的带电量最大 6．如图所示，真空中有一方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从磁场中的点以初速度开始运动，初速度的方向与水平方向成的夹角。已知带电粒子的质量为、电荷量为，带电粒子始终在磁场中运动，不计带电粒子的重力，。下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在点受到的洛伦兹力垂直纸面向外 B．带电粒子受到的洛伦兹力大小为 C．带电粒子经时间运动的路程为 D．带电粒子经时间运动的位移大小为 7．（2025·安徽合肥·二模）（多选）如图所示，带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，关于小球在磁场中运动的过程，下列说法正确的是（　　） A．小球做圆周运动 B．洛伦兹力对小球不做功 C．小球的速度保持不变 D．小球的机械能保持不变 8．（2025·安徽安庆·二模）（多选）如图所示，MN、PS、HQ是竖直放置的长直粗糙金属导轨，MN与PS、HQ之间的宽度均为L，PS和HQ通过阻值为R的定值电阻连接。ab和cd是两根质量均为m、电阻均为R的金属杆，其中ab杆悬挂在轻弹簧下端，与竖直平行导轨内侧恰好接触而无压力，与导轨一同处于竖直向上的磁场中；cd杆处于垂直导轨平面的磁场中，当cd杆在外力作用下以速度v向上做匀速直线运动时，ab杆恰好静止，弹簧无形变，现使cd杆以速度沿原方向做匀速直线运动，ab杆开始沿导轨下滑，两磁场的磁感应强度大小均为B，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，定值电阻阻值为R，其余电阻不计，金属杆与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，在整个运动过程中，ab和cd杆均保持水平，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．ab杆受到的安培力垂直纸面向外 B．ab杆与导轨间的动摩擦因数为 C．ab杆开始下滑直至速度首次达到最大值的过程中，克服摩擦产生的热量为 D．ab杆速度首次达到最大值时，电路的电热功率为 考点3 电荷在磁场或复合场中的运动 1．（2026·安徽淮南·一模）如图所示，宽为的带状区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为为磁场边界。为磁场左边界上的一点，大量质子以各种速率经过点，在纸面内沿相同的方向连续射入磁场，质子的质量为电荷量为的方向与左边界成角。不计质子的重力以及质子间相互作用力，忽略相对论效应，下列说法中正确的是（   ） A．速率的质子在磁场中运动的时间均为 B．速率的质子离开磁场时速度方向与的夹角为 C．速率的质子离开磁场时速度方向与垂直 D．边界上有质子射出区域的长度为 2．（2026·安徽马鞍山·一模）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，E、F为边的三等分点。现从边上某点在纸面内沿不同方向，以速度向正方形区域内射入带电粒子。从边上的E、F点射出的粒子，速度与边垂直。已知粒子质量均为，带电量均为，正方形边长为，不计粒子所受重力和粒子之间的相互作用。则该区域内磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 3．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图，在竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为 D．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 4．（2025·安徽·二模）如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径为R，已知电场强度大小为E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A．带电液滴沿逆时针运动 B．带电液滴运动速度大小为 C．若仅撤去匀强磁场，带电液滴可能做曲线运动 D．若仅撤去匀强电场，带电液滴机械能一定不变 5．（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示为回旋加速器工作原理图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（    ） A．保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速α粒子 B．若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出的动能增大 C．质子从D型盒出口射出时，加速次数 D．质子第n次加速后和第次加速后的运动半径之比为 6．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，已知匀强电场方向向下，边界为矩形ABGH，匀强磁场方向垂直纸面向里，边界为矩形BCDG，GD长为L，磁感应强度为B。电量为q，质量为m的粒子，从AH中点以垂直电场的速度（未知量）进入电场，然后从边界BG进入磁场，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带正电 B．AB长为2L C． D．若电场强度减弱，粒子在磁场中运动时间将变长 7．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，入射方向与边界成45°角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子从O点射入磁场时的速度大小为 B．粒子第一次射入电场时的速度大小为 C．匀强电场的场强大小为 D．匀强磁场的磁感应强度大小为 8．（2025·安徽合肥·三模）（多选）如图所示，在xOy坐标系第二象限有一个半径为R的圆形区域，圆心为C，圆形边界分别与x轴、y轴相切于M、N两点。圆形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场。在M点放置一粒子源，粒子源可向磁场中各个方向发射速率均为的同种带正电粒子，其中沿MC方向射入磁场的粒子恰好从N点进入电场，后从x轴上的P点离开电场。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小。不计粒子所受重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（    ） A．带电粒子的比荷为 B．P点与坐标原点O的距离为 C．粒子运动至P点时的速度大小为 D．x正半轴上有粒子经过的范围长度为2R 1．等离子球是一种采用高频高压电场技术的高级灯饰工艺品，其主体由高强度透明玻璃球壳构成，球内充有稀薄惰性气体，中央设有球状电极。通电后，在电极周围空间产生高频高压交变电场，球内稀薄气体受到高频电场的电离作用会产生辐射状的辉光。当站在大地上的人用手触碰球体表面时，电场分布发生改变形成跟随手移动的放电电弧，产生动态交互效果。关于通电后的等离子球下列说法正确的是（   ） A．用手触摸球时，球内的电场、电势分布不对称 B．用手触摸球时，不会有电流从手流过 C．球内空间离电极越远电势越低 D．球内电极产生的电场方向沿球半径向外 2．（2026·安徽芜湖·一模）如图为某同学利用一竖直平行板电容器设计的风力传感器，可检测水平风力强度。电容器右极板固定不动，左极板与风力接收板连接并固定，可随接收板在一定范围内左右水平移动，风力越大，极板移动的距离越大。已知两极板间电压保持不变，若某次有水平风力作用时，稳定后极板上所带电荷量变少，则风力（　　） A．风向右吹 B．电容器电容变小 C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度不变 3．如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A．粒子的运动方向为 B．粒子所受的洛伦兹力大小不变 C．粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 D．磁场的方向垂直纸面向里 4．（2026·安徽合肥·模拟预测）如图，两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距L=0.2m，左、右两导轨面与水平面夹角均为θ=37°，导轨顶端连接有一电动势E=10V，内阻r=0.5Ω的电源。电源左侧存在垂直于导轨平面向上且磁感应强度大小为B1的匀强磁场，右侧存在竖直向下且磁感应强度大小为B2的匀强磁场。质量为m=0.02kg的相同导体棒MN、PQ分别放在两侧导轨上且均恰好静止，导体棒与导轨垂直且接触良好，接触点间导体棒电阻均为R=4Ω。已知右侧导轨光滑，左侧导轨与导体棒之间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法错误的是（    ） A．MN的热功率为16W B．B1一定等于0.5T C．B2一定等于0.375T D．若B2反向，此瞬间PQ加速度大小为12m/s2 5．（2025·安徽合肥·模拟预测）电磁轨道炮是利用电磁发射技术制成的先进武器，其发射原理如图所示。开关闭合后，电流沿轨道流过弹丸，同时光滑水平轨道中的电流会在两轨道之间产生竖直方向的磁场，从而使弹丸受到电磁力的作用加速。下列说法正确的是（　　） A．轨道间磁场方向竖直向下 B．安培力对弹丸做的功大于弹丸增加的动能 C．弹丸的加速度逐渐减小 D．轨道越长，弹丸获得的动能越大 6．（2025·安徽·一模）电磁灭火弹为高层建筑和森林灭火等提供有力保障，其简化模型如图所示，线圈与灭火弹加速装置绝缘并固定，可在水平导轨上无摩擦滑动的距离为s=2m，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T，恒流源与线圈连接。已知线圈匝数n=500匝，每匝周长L=1m，灭火弹的质量（含线圈）m=10kg，为了实现发射速度达到v=200m/s，不计空气阻力，恒流源应提供的电流I为（　　） A．4000A B．2000A C．200A D．20A 7．（2025·安徽·模拟预测）如图所示为一块长、宽、厚分别为a、b、c的长方体霍尔元件，元件中沿AC方向通入恒定电流I，元件处在垂直于元件上、下表面的匀强磁场中，M、N间的霍尔电压为，元件中载流子为带电量为q的负电荷，单位体积内的载流子个数为n，则下列说法正确的是（　　） A．仅增大厚度，霍尔电压增大 B．仅增大宽度，霍尔电压减小 C．仅增大厚度，每个载流子受到的洛伦兹力增大 D．仅增大宽度，每个载流子受到的洛伦兹力减小 8．（2025·安徽六安·模拟预测）如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，圆心为O，质子和α粒子先后从边界上点沿半径方向飞入磁场。只考虑洛伦兹力作用，它们在磁场中运动的时间相同，其中α粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为。质子和α粒子的动量大小之比约为（　　） A． B． C． D． 9．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图，有一内半径为、长为L的圆筒形区域，左右端面的圆心、O处各开有一小孔。以O为坐标原点，取方向为x轴正方向建立坐标系。在筒内区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向沿x轴负方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在平面内，且在x轴负方向的分速度大小相同。已知电子的质量为m、电量为e，设电子始终被约束在圆筒区域内运动（包括筒壁），不计电子之间的相互作用及电子的重力。要求所有的电子都能从点射出圆筒，则有（　　） A．电子从筒中射出时动能增加了 B．电子在筒中运动的时间最长时间为 C．电子从O点射入时沿x负方向的速度可能为 D．从O点射入磁场的电子的最大速度 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，在竖直平面内一开口向上、长为的绝缘细管竖直放置，管的底部有一带正电的粒子（可视为质点），整个装置位于垂直纸面向里的匀强磁场中。现让细管带着粒子沿水平方向以一定的速度向右匀速运动，当细管的运动距离为时，粒子恰好离开管口，之后粒子在磁场中做匀速圆周运动。不计粒子的重力和一切阻力，当粒子运动到圆周运动的最高点时，其到管口的竖直距离为（　　） A． B． C． D． 11．（2025·安徽·模拟预测）利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为带正电的粒子静止在磁场中，该粒子在点分裂成粒子和，、在磁场中的径迹是两个内切圆，相同时间内的径迹长度之比；半径之比，不计重力及粒子间的相互作用力，则（    ） A．粒子和所带电性可能均为正电荷 B．粒子、的质量之比 C．在相等的时间内、两粒子速度的变化量大小相等 D．在相等的时间内、两粒子洛伦兹力冲量大小相等 12．（2026·安徽·模拟预测）（多选）如图甲所示是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以O点为球心、半径为R的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心O正下方处P点的电子枪，沿水平向左射出某一速率的电子（电子只在图中平面内运动）。当磁感应强度大小为，电子射出速率为时，电子做圆周运动经过玻璃泡上与球心等高的M点。已知电子质量为m，电荷量为e，不计重力，不考虑出射电子间的相互作用，下列结论正确的（　　） A．玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向外 B．若只调整磁场大小，使电子能在玻璃泡内做完整的圆周运动，则磁感应强度最小值为 C．若只调整电子速率，使电子在玻璃泡内能做完整的圆周运动，则电子最大速率为 D．若只将匀强磁场反向，调整其大小，使电子恰好垂直打到玻璃泡上，则磁感应强度大小为 13．（多选）如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中（　　） A．导体棒受到的安培力方向垂直斜面向上 B．导体棒达到最大速度所用的时间为4s C．导体棒的最大速度为8m/s D．导体棒受到的摩擦力的最大值为5.2N 14．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，正方形四个顶点固定四个等量点电荷，其中A、B带正电，C、D带负电，E、F、G、H分别为两点电荷连线的中点，O为EF、GH的交点，E、M、N为AB边的四等分点。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．O点的场强不为零，E、G两点的场强方向都是水平向右 C．G点的场强大于E点的场强 D．将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，试探电荷的电势能一直增大 15．（2025·安徽合肥·三模）（多选）已知：①取无穷远处的电势为零时，点电荷的电势，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为电场中某点到点电荷的距离；②在多个点电荷形成的电场中，任一点的电势等于每个点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和。如图所示，边长为L的等边三角形的三个顶点分别固定点电荷A、B、C，三个点电荷的电荷量大小均为Q，其中A带负电，B、C带正电。D为B、C连线的中点，O为三角形的中心，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（    ） A．O点的电势为 B．O点的电场强度小于D点的电场强度 C．一带正电的试探电荷从O点移到D点电势能减小 D．点电荷C受到的电场力方向平行于AB的连线 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押05 选择题：电场与磁场 （安徽专用） 考点1 静电场 1 2 3 4 5 6 7 8 C B B C B B BD ABC 考点2 安培力与洛伦兹力 1 2 3 4 5 6 7 8 D C B C C D BD AC 考点3 电荷在磁场或复合场中的运动 1 2 3 4 5 6 7 8 D A D D D B ACD BD 通关特训 1 2 3 4 5 6 7 8 A B D B C B D B 9 10 11 12 13 14 15 D B D CD BC BC AD 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押05 选择题：电场与磁场 （安徽专用） 重难解读 电场与磁场是电磁学的两大核心内容，也是安徽物理高考选择题中区分度较高的板块。静电场部分侧重电场性质（场强、电势、电势能）的理解与比较，以及带电粒子在电场中的加速、偏转问题；磁场部分则包括安培力在通电导体平衡问题中的应用，以及洛伦兹力作用下带电粒子的圆周运动。安徽卷常将两者与力学知识（受力分析、牛顿运动定律、动能定理）综合，考查学生在复合场中的综合分析能力，强调“场—力—运动—能量”的逻辑链条。 命题预测 2026年安徽高考选择题中，该专题预计呈现三大趋势：一是静电场中电场线与等势面的结合、φ−x 与E−x 图像的分析仍为高频考点；二是安培力与平衡问题的结合，如通电导体在重力场、磁场中的静止或匀速运动，考查左手定则与共点力平衡；三是带电粒子在匀强磁场中的圆周运动与有界磁场临界问题，以及带电粒子在重力场、电场、磁场并存的复合场中的直线运动或圆周运动条件判断。 考点1 静电场 1．（2026·安徽安庆·二模）一金属圆盘和一根金属棒分别接在电源的正、负两极上，两者之间形成电场分布的某一截面如图所示，图中实线为电场线，虚线为等势面，M、N为同一条电场线上的两点，M、P为同一等势面上的两点。图中通过N、P两点间的实线为一带电粒子的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　） A．P、M两点处的电场强度大小相等 B．该粒子可能带负电 C．该粒子在P点的电势能比其在N点的小 D．该粒子从N点运动到P点过程中电场力对其一直做负功 【答案】C 【详解】A．电场线的疏密表示电场强度大小，P点比M点更靠近中心金属棒，电场线更密，因此，A错误； B．粒子所受合力指向轨迹的凹侧，由图可知粒子受力方向大致向上，与电场方向相同，说明粒子一定带正电，B错误； C．M、P 在同一等势面，M、N 在同一条电场线上，且电场线从 N 指向 M， 所以 可得，根据，粒子在P点的电势能比其在N点的小，C正确； D．根据静电力做功与电势能变化的关系 由上一 选项解析可知， 即 ，所以粒子从N点运动到P点过程中静电力做正功，D错误。 故选 C。 2．（2026·安徽·模拟预测）中国聚变工程BEST装置（“人造太阳”）预计在2027年建成，在“人造太阳”（托卡马克装置）前端直线加速系统实验中，采用平行极板加速器形成匀强电场来加速带电粒子。其基本原理如图所示，真空中两块平行极板正对放置，极板的正中央各有一小孔，某次带正电粒子p从左侧正极板小孔由静止出发，直线加速后从右侧极板小孔离开，不计粒子所受重力，若保持两板间电压恒定，将两板间距离增大到原来的2倍，相同粒子p仍从左侧正极板小孔由静止出发，则（　　） A．板间电场强度变为原来2倍 B．粒子p在电场中的加速时间变为原来2倍 C．粒子p在电场中的加速度变为原来2倍 D．粒子p出右侧极板时速度变为原来2倍 【答案】B 【详解】A．板间电场强度为可知，将两板间距离增大到原来的2倍，板间电场强度变为原来倍，故A错误； C．根据牛顿第二定律可得由A分析可知，板间电场强度变为原来倍，所以粒子p在电场中的加速度变为原来倍，故C错误； B．根据，整理可得 即粒子p在电场中的加速时间与两板间距离成正比，也变为原来2倍，故B正确； D．根据动能定理，解得 则粒子p出右侧极板时速度与两板间距离无关，即粒子p出右侧极板时速度不变，故D错误。 故选B。 3．（2026·安徽淮南·一模）如图所示，在三角形中，、，匀强电场与三角形所在的平面平行。以C点为零电势点，研究发现：质子（电荷量为）从运动到的过程，静电力做功为，从到的过程，静电力做功，已知。不计重力，下列说法正确的是（   ） A．电场强度沿方向，且由指向 B．电场强度大小为 C．三角形的外接圆上电势最小值为 D．从点以的初动能向各个方向发射质子，经过该三角形外接圆时，最小动能为 【答案】B 【详解】AB．质子从运动到的过程，静电力做功 可得 质子从到的过程，静电力做功 可得 C点为零电势点，根据， 可得， 设的中点为，则 所以、两点电势相等，其连线为等势线，根据电场方向与等势线垂直，且由高电势指向低电势，过点作垂线，垂足为点，过点的电场线如图所示 由到计算场强，A错误，B正确； C．由几何关系可知，三角形的外接圆圆心为点，半径，三角形的外接圆上电势最小值位置在经过圆心的电场线与外接圆的交点，则 可得，C错误； D．从点以的初动能向各个方向发射质子，根据 可知质子在点电势能为零，则质子在电场中的电势能和动能之和恒定为，经过该三角形外接圆时，电势能最大的位置，动能最小，即在该三角形外接圆上电势最大的位置，该三角形外接圆上电势最大值为，则质子电势能最大值为，质子动能最小值为，D错误。 故选B。 4．（2026·安徽合肥·一模）某电场的等势面分布如图所示，相邻等势面之间的电势差均为1V，部分等势面的电势已标明，下列说法正确的是（　　） A．B点的电场强度小于C点的电场强度 B．将电子放在A点，其受到的电场力方向向左 C．电子在A点的电势能大于在D点的电势能 D．将电子沿直线从B点移至C点，电场力一直做负功 【答案】C 【详解】A．图中的等势面为等差等势面，B点处的等势面比C点处的等势面密集，所以B点的电场强度大于C点的电场强度，A错误； B．电场方向由高等势面指向低等势面，由图可知，A点的电场方向向左，电子带负电，负电荷受到的电场力方向与电场方向相反，所以电子受到的电场力方向向右，B错误； C．根据，电子在A点的电势能 电子在D点的电势能 可得电子在A点的电势能大于在D点的电势能，C正确； D．将电子沿直线从B点移至C点，电场力做功 电场力做正功，D错误。 故选C。 5．（2026·安徽黄山·一模）如图所示，有一试探电荷射入正点电荷电场中，图中虚线为运动轨迹，依次经过、、三点，三点到正点电荷距离、、的关系满足，不计重力。以下判断正确的是（　　） A．试探电荷为正电荷 B．从A到C试探电荷电势能减小 C．A点电势高于C点的电势 D．从A到B和从B到C动能变化量相等 【答案】B 【详解】A．由于试探电荷所受的电场力应指向运动轨迹的凹侧，故试探电荷所受的电场力方向与正点电荷的电场线方向相反，所以试探电荷为负电荷，故A错误； B．由分析可知，试探电荷从A到C的过程中，电场力对其做正功，所以试探电荷的电势能减小，故B正确； C．在正点电荷的电场中，距离正点电荷越近，电势越高，所以A点电势低于C点的电势，故C错误； D．正点电荷的电场是非匀强电场，电场强度为，即越靠近正点电荷，电场强度越大。已知，说明分别过、、三点的等势面间的距离相等，但由于、间的平均电场强度更大，所以根据，可得 则根据可知，试探电荷从A到B和从B到C过程中电场力做的功满足 由于整个运动过程只有电场力做功，则根据动能定理可知试探电荷动能的变化量等于电场力做功的值，所以从A到B和从B到C动能变化量不相等，故D错误。 故选B。 6．如图所示，真空中三个点电荷分别位于等边三角形的三个顶点、、，其电量分别为、、点为等边三角形的中心，、、分别为等边三角形三边的中点，、、分别表示、、点的电势，、、、分别表示、、、点的电场强度。则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．在P点（AC中点），A、C两处+q电荷产生的电场大小相等、方向相反，相互抵消。 所以P点的场强完全由B处的-q电荷产生 在M点（AB中点），A处的+q和B处的-q产生的电场方向相同（均沿AB方向指向B），大小均为，两者叠加后的场强为 C处的+q在M点产生的场强大小为 M点合场强 ，A错误； B．O点的场强由三个电荷共同产生，AC电荷在O点的电场的合场强方向由O指向B，设为，电荷B在O点的场强，方向由O指向B O点的合场强，B正确； CD．电势是标量，电场中任一点的电势均为三个电荷在该点的电势之和，AB为等量异种电荷，由等量异种电荷电场的特点可知， C处的正电荷在PM两点产生的电势 电势叠加， 可得 由对称关系可得 ，所以，CD错误。 故选B。 7．（多选）如图甲所示，在与竖直平面平行的匀强电场中，有一质量为、带电量为的小球何视为质点）。小球在长为的绝缘轻绳牵引下，绕其悬点在竖直面内沿逆时针方向做完整的圆周运动。直径竖直，直径水平。从点开始，小球的电势能与转过的角度的关系如图乙所示，已知重力加速度，则（　　） A．该电场的电场强度大小为 B．CA两点的电势差 C．轻绳在D、B两点拉力的差值为 D．轻绳在D、B两点拉力的差值为 【答案】BD 【详解】A．由图像可知和时的电势能相同，故电势相等，连线为等势线，电场线与等势线垂直，由此可以判断电场强度的方向如图所示，不沿方向； 电荷在电场中运动最大的电势差为 根据 可得，故A错误； B. 根据 可得CA两点的电势差，故B正确； CD．如图所示： 小球在B点受力分析可知 小球在D点受力分析可知 小球从B点到D点的过程中，由动能定理 可得，故D正确，C错误。 故选BD。 8．（2025·安徽六安·模拟预测）（多选）如图所示，在竖直面内建立平面直角坐标系xOy。空间中存在平行于xOy平面的匀强电场。一带正电小球质量，从坐标原点以初动能沿不同方向抛出，经过点时动能为，经过点时动能为。已知、点坐标分别为（4m，0）、（4m，3m），重力加速度。下列说法正确的是（ 　　） A．小球由到动能增加 B．点电势高于点电势 C．电场强度的方向与轴正方向的夹角为 D．小球从点抛出后可能先后经过、点 【答案】ABC 【详解】A．小球由O到N动能增加了，故A正确； BC．设小球所受电场力沿x轴方向的分量为，沿y轴方向的分量为，从O到M，由动能定理有 由于重力、电场力做功均与路径无关，从O到N合力所做的功，等于从O到M，再由M到N合力所做的功，由动能定理有 解得， 设电场力的方向与x轴正方向夹角为，有 解得 即电场强度的方向与x轴正方向的夹角为，根据电场强度的方向判断电势高低，可知M点电势高于N点电势，故BC正确； D．设电场力和重力合力的方向与x轴正方向夹角为，有 即电场力和重力合力的方向沿ON方向，小球若经过N点，必须从O点沿ON连线抛出，这时小球做匀变速直线运动，不可能通过M点，故D错误。 故选ABC。 考点2 安培力与洛伦兹力 1．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图所示，一质量为m、长为L的导体棒水平放置在倾角为θ的光滑斜面上，整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，重力加速度大小为g，则磁感应强度大小的取值范围是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 如图导体棒受到重力mg、斜面的弹力和安培力，且三力的合力为零，从图中可以看出，在磁场方向变化的过程中，安培力一直变大，导体棒受到斜面的弹力一直变小，由于，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度渐渐变大，当磁场方向垂直斜面向上时，安培力沿斜面向上，此时安培力最小，最小值为 则 当磁场方向水平向左时，安培力方向竖直向上，此时对应的安培力最大，最大安培力为 则磁感应强度的最大值。 故选D。 2．（2025·安徽蚌埠·三模）如图所示，质量为m的“”型导体处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，其下端分别插在两个水银槽里，导体水平部分长度为L。闭合开关K，导体向上弹出，能上升的最大高度为h，不计空气阻力，重力加速度为g。则从闭合开关K到导体上升到最高处的过程中（　　） A．导体的机械能守恒 B．通过导体的电流强度为 C．磁场力对导体所做的功为mgh D．磁场力对导体的冲量大小为 【答案】C 【详解】A．在闭合开关到导体上升的过程中，磁场力对导体做正功，则导体的机械能增加，故A错误； B．导体向上弹出瞬间，根据牛顿第二定律 则 所以通过导体的电流强度为 故B错误； C．根据动能定理，从导体开始运动上升到最高处，磁场力对导体所做的功转化为导体的重力势能，所以磁场力对导体所做的功为mgh，故C正确； D．导体向上弹出后做竖直上抛运动，根据运动学公式 可得导体弹出瞬间的速度大小为 根据动量定理 可得磁场力对导体的冲量大小不等于，故D错误。 故选C。 3．（2025·安徽蚌埠·二模）将长直导线折成如图所示形状固定在匀强磁场中，磁感应强度大小为，磁场方向与导线所在平面垂直，三段相互平行，长均为三段相互平行，长均为与垂直，给导线通入大小为的恒定电流，则整个导线受到的安培力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】整个导线的有效长度为AH的长度，因此受到的安培力大小为 故选B。 4．如图所示，在边长为l的正方形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），a、b两粒子从边的中点P处平行边垂直磁场射入，已知两粒子入射时速度大小相等，经磁场偏转后，a粒子从A点射出，b粒子从的中点N垂直射出。不计粒子重力及其相互间的作用力，则（　　） A．a粒子带正电 B．b粒子带负电 C．a、b粒子的比荷之比为2∶1 D．a、b粒子的电荷量之比为2∶1 【答案】C 【详解】AB．由左手定则可知，粒子带负电，粒子带正电，AB错误； CD．由图可知、粒子圆周运动半径 由则，又入射时两粒子速度相等，故可得 a、b粒子的电荷量之比不能确定，C正确，D错误。 故选C。 5．（2023·安徽安庆·三模）如图所示，虚线框内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子，它们在纸面内从边的中点垂直于边射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　）    A．粒子a带负电，粒子b、c带正电 B．若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 C．若三个粒子入射的速度相同，则粒子c在磁场中的加速度最大 D．若三个粒子入射的动量相同，则粒子b的带电量最大 【答案】C 【详解】AB．由左手定则可知a带正电，b、c带负电，由图可知，由粒子在磁场中的运动时洛伦兹力提供加速度有 解得 ， 若三个粒子比荷相同，则粒子c在磁场中的运动速度最小，加速度最小，故AB错误； C．若三个粒子入射的速度相同，则粒子c的比荷最大，粒子c在磁场中的加速度最大，故C正确； D．若三个粒子入射的动量相同，则粒子c的带电量最大，故D错误。 故选C。 6．如图所示，真空中有一方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从磁场中的点以初速度开始运动，初速度的方向与水平方向成的夹角。已知带电粒子的质量为、电荷量为，带电粒子始终在磁场中运动，不计带电粒子的重力，。下列说法正确的是（　　） A．带电粒子在点受到的洛伦兹力垂直纸面向外 B．带电粒子受到的洛伦兹力大小为 C．带电粒子经时间运动的路程为 D．带电粒子经时间运动的位移大小为 【答案】D 【详解】A．用左手定则判断。粒子带负电，速度水平分量向右，磁场向上。 四指指向速度的反方向（向左），掌心向上，大拇指指向垂直纸面向里。因此洛伦兹力方向向里， A 错误； B．因粒子速度方向与磁场方向不垂直，所以洛伦兹力，B错误； C．粒子运动是水平匀速圆周运动与竖直方向匀速直线运动的合成。 水平方向做圆周运动的半径，运动时间为半个周期，此期间粒子在水平方向运动的路程为半个圆周， 同时，粒子在竖直方向上做匀速直线运动，总路程大于，C错误； D．带电粒子经过一周期，水平方向位移为0 竖直方向做匀速直线运动， 总位移大小等于竖直方向的距离，故D正确。 故选D。 7．（2025·安徽合肥·二模）（多选）如图所示，带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，不计空气阻力，关于小球在磁场中运动的过程，下列说法正确的是（　　） A．小球做圆周运动 B．洛伦兹力对小球不做功 C．小球的速度保持不变 D．小球的机械能保持不变 【答案】BD 【详解】A．带负电的小球由静止释放，一段时间后进入垂直纸面向里的匀强磁场中，所以小球受重力和洛伦兹力作用，速度方向与合力方向夹角不是，故小球做曲线运动，故A错误； BD．洛伦兹力方向与速度方向垂直，故洛伦兹力对小球不做功，故重力作用下，小球机械能保持不变，故BD正确； C．小球在重力与洛伦兹力作用下，小球的速度发生变化，故C错误。 故选BD。 8．（2025·安徽安庆·二模）（多选）如图所示，MN、PS、HQ是竖直放置的长直粗糙金属导轨，MN与PS、HQ之间的宽度均为L，PS和HQ通过阻值为R的定值电阻连接。ab和cd是两根质量均为m、电阻均为R的金属杆，其中ab杆悬挂在轻弹簧下端，与竖直平行导轨内侧恰好接触而无压力，与导轨一同处于竖直向上的磁场中；cd杆处于垂直导轨平面的磁场中，当cd杆在外力作用下以速度v向上做匀速直线运动时，ab杆恰好静止，弹簧无形变，现使cd杆以速度沿原方向做匀速直线运动，ab杆开始沿导轨下滑，两磁场的磁感应强度大小均为B，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，定值电阻阻值为R，其余电阻不计，金属杆与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，在整个运动过程中，ab和cd杆均保持水平，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．ab杆受到的安培力垂直纸面向外 B．ab杆与导轨间的动摩擦因数为 C．ab杆开始下滑直至速度首次达到最大值的过程中，克服摩擦产生的热量为 D．ab杆速度首次达到最大值时，电路的电热功率为 【答案】AC 【详解】A．根据右手定则可判断，cd杆中电流方向从d到c，根据左手定则可判断，ab杆受到的安培力垂直纸面向外，故A正确； B．当cd杆向上匀速运动时，回路中的电流 摩擦力 可知摩擦力与速度成正比，此时ab杆恰好静止，弹簧无形变，则有 解得 故B错误； C．当cd杆以速度向上匀速运动时，与原来相比，ab杆受到的安培力变小，导轨给ab的弹力变小，摩擦力变小，则 此时根据胡克定律 弹簧伸长量即ab杆下降的高度 克服摩擦产生的热量 故C正确； D．当cd杆以速度向上匀速运动时，回路中电流 电功率 故D错误。 故选AC。 考点3 电荷在磁场或复合场中的运动 1．（2026·安徽淮南·一模）如图所示，宽为的带状区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为为磁场边界。为磁场左边界上的一点，大量质子以各种速率经过点，在纸面内沿相同的方向连续射入磁场，质子的质量为电荷量为的方向与左边界成角。不计质子的重力以及质子间相互作用力，忽略相对论效应，下列说法中正确的是（   ） A．速率的质子在磁场中运动的时间均为 B．速率的质子离开磁场时速度方向与的夹角为 C．速率的质子离开磁场时速度方向与垂直 D．边界上有质子射出区域的长度为 【答案】D 【详解】 A．根据牛顿第二定律可知，当时，轨道半径 质子从左边界离开磁场区域，运动轨迹如图1所示，在磁场中轨迹的圆心角，在磁场中的运动时间，A错误； BC．当，轨迹半径，粒子运动轨迹如图2所示，由几何关系可知，此时质子垂直于右边界离开磁场区域，B错误，C错误； D．质子速度较大时才能从磁场右边界PQ离开，在PQ边上，质子离开磁场区域的最低点为C点，最高点为A点，如图3所示 由几何关系可得， 质子射出区域的长度 故选D。 2．（2026·安徽马鞍山·一模）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，E、F为边的三等分点。现从边上某点在纸面内沿不同方向，以速度向正方形区域内射入带电粒子。从边上的E、F点射出的粒子，速度与边垂直。已知粒子质量均为，带电量均为，正方形边长为，不计粒子所受重力和粒子之间的相互作用。则该区域内磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】从边上的E、F点射出的粒子运动轨迹如图所示 根据 可得 所以从边上的E、F点射出的粒子做匀速圆周运动的半径相同，设从边上进入磁场的位置到点的距离为，由几何关系可得，圆心为的有 圆心为的有 联立解得，，A正确。 故选A。 3．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图，在竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q、质量为m、速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则（　　） A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为 B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为 C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为 D．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为 【答案】D 【详解】A．根据洛伦兹力提供向心力有，可得，故A错误； B．当粒子沿x轴正方向射出时，上表面接收到的粒子离y轴最近，如图轨迹1，根据几何关系可知；当粒子恰能通过N点到达薄板上方时，薄板上表面接收点距离y轴最远，如图轨迹2，根据几何关系可知，，故上表面接收到粒子的区域长度为，故B错误； C．根据图像可知，粒子可以恰好打到下表面N点；当粒子沿y轴正方向射出时，粒子下表面接收到的粒子离y轴最远，如图轨迹3，根据几何关系此时离y轴距离为d，故下表面接收到粒子的区域长度为d，故C错误； D．根据图像可知，粒子恰好打到下表面N点时转过的圆心角最小，用时最短，有，故D正确。 故选D。 4．（2025·安徽·二模）如图所示，一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径为R，已知电场强度大小为E，方向竖直向下；磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A．带电液滴沿逆时针运动 B．带电液滴运动速度大小为 C．若仅撤去匀强磁场，带电液滴可能做曲线运动 D．若仅撤去匀强电场，带电液滴机械能一定不变 【答案】D 【详解】AB．带电液滴在重力场、匀强电场、匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动，可知液滴所受重力与电场力平衡，即电场力方向竖直向上，液滴带负电，有 根据左手定则可判断带电液滴沿顺时针运动，对液滴有 联立，解得 故AB错误； C．若仅撤去匀强磁场，带电液滴仅在重力和电场力作用下，受力平衡，将做匀速直线运动，故C错误； D．若仅撤去匀强电场，带电液滴运动过程中，只有重力做功，机械能一定不变，故D正确。 故选D。 5．（2025·安徽马鞍山·一模）如图所示为回旋加速器工作原理图，置于真空中的D形金属盒半径为R，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，交流加速电压为U。圆心A处粒子源产生初速度为零，质量为m，电荷量为q的质子，质子在加速器中被加速。忽略质子穿过两金属盒间狭缝的时间，忽略相对论效应和重力的影响，下列说法正确的是（    ） A．保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置也可用于加速α粒子 B．若增大加速电压U，质子从D型盒出口射出的动能增大 C．质子从D型盒出口射出时，加速次数 D．质子第n次加速后和第次加速后的运动半径之比为 【答案】D 【详解】A．此加速器加速粒子时的周期与粒子在磁场中的运动周期相同为 α粒子的比荷与质子的比荷不同，即α粒子与质子在磁场中运动的周期不同，所以保持B、R、U及交流电频率均不变，该装置不能用于加速α粒子，故A错误； B．设质子从D型盒出口射出的速度为vm，则有 解得质子从D型盒出口射出的动能为 可知质子从D型盒出口射出的动能与加速电压无关，故B错误； C．设质子从D型盒出口射出时加速了n次，则由动能定理有 解得 故C错误； D．由动能定理可知， 得第n次加速后和第n+1次加速后的速度分别为， 再由质子在磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力有 可知 则质子第n次加速后和第n+1次加速后的运动半径分别为， 所以 故D正确。 故选D。 6．（2025·安徽黄山·一模）如图所示，已知匀强电场方向向下，边界为矩形ABGH，匀强磁场方向垂直纸面向里，边界为矩形BCDG，GD长为L，磁感应强度为B。电量为q，质量为m的粒子，从AH中点以垂直电场的速度（未知量）进入电场，然后从边界BG进入磁场，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子一定带正电 B．AB长为2L C． D．若电场强度减弱，粒子在磁场中运动时间将变长 【答案】B 【详解】A．由题意可知，若粒子带正电，运动轨迹如图所示，若粒子带负电，由对称性，粒子在电场中向上偏转，磁场中运动的圆轨迹与正粒子圆轨迹相重合，故不论带何种电荷，都符合题意，A错误； B．如图所示，取正粒子运动轨迹，轨迹恰好和磁场另外三个边界相切，运动个圆周后返回电场,所以圆弧对应的圆心角为，可知图中设定的，设粒子在磁场中运动轨道半径为r,由几何关系 设P点速度为,根据速度的分解可得 ， 粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在电场中运动时间为，则有 ， 由几何关系 联立解得 B正确； C．带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦磁力提供向心力，可得 代入数据解得 C错误； D．若电场强度减弱，粒子进入磁场的偏转角减小，粒子在磁场中运动的轨道半径减小，圆轨道对应的圆心角变小，所以在磁场中运动时间将变短，D错误。 故选B。 7．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从边界上O点射入磁场，入射方向与边界成45°角。当粒子第一次运动到电场中的P点时速度大小为、方向与边界平行，且P点与O点水平方向相距3L，P点与边界相距L。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A．粒子从O点射入磁场时的速度大小为 B．粒子第一次射入电场时的速度大小为 C．匀强电场的场强大小为 D．匀强磁场的磁感应强度大小为 【答案】ACD 【详解】AB．若粒子第一次在电场中到达最高点P，则其运动轨迹如图所示 粒子在O点时的速度大小为v，段为圆周，段为抛物线，根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得 解得，选项A正确，B错误； C．在粒子从Q运动到P的过程中，由动能定理得 解得，选项C正确； D．在匀强电场由Q到P的过程中，水平方向的位移为 竖直方向的位移为 可得， 由 故粒子在段圆周运动的半径 及 解得，选项D正确。 故选ACD。 8．（2025·安徽合肥·三模）（多选）如图所示，在xOy坐标系第二象限有一个半径为R的圆形区域，圆心为C，圆形边界分别与x轴、y轴相切于M、N两点。圆形区域内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场。第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场。在M点放置一粒子源，粒子源可向磁场中各个方向发射速率均为的同种带正电粒子，其中沿MC方向射入磁场的粒子恰好从N点进入电场，后从x轴上的P点离开电场。已知磁感应强度大小为B，电场强度大小。不计粒子所受重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是（    ） A．带电粒子的比荷为 B．P点与坐标原点O的距离为 C．粒子运动至P点时的速度大小为 D．x正半轴上有粒子经过的范围长度为2R 【答案】BD 【详解】A．由题可知，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R，根据洛伦兹力提供向心力 解得比荷，故A错误； B．粒子从N点垂直电场进入第一象限，沿y方向有 解得 沿x方向有，故B正确； C．沿y向的速度为 则粒子运动至P点时的速度大小为，故C错误； D．粒子在磁场中运动的轨迹圆半径等于磁场圆半径R，由磁发散的规律可知，沿各个方向入射的粒子从磁场圆的右半圆上所有点离开，且离开时速度均沿x轴正向，进入电场后沿x轴方向的最小距离为0，即打在O点。从M点正上方离开的粒子在电场中的x轴方向的位移最大，此时 解得 则沿x轴方向有 因此x正半轴上有粒子经过的范围长度为2R，故D正确。 故选BD。 1．等离子球是一种采用高频高压电场技术的高级灯饰工艺品，其主体由高强度透明玻璃球壳构成，球内充有稀薄惰性气体，中央设有球状电极。通电后，在电极周围空间产生高频高压交变电场，球内稀薄气体受到高频电场的电离作用会产生辐射状的辉光。当站在大地上的人用手触碰球体表面时，电场分布发生改变形成跟随手移动的放电电弧，产生动态交互效果。关于通电后的等离子球下列说法正确的是（   ） A．用手触摸球时，球内的电场、电势分布不对称 B．用手触摸球时，不会有电流从手流过 C．球内空间离电极越远电势越低 D．球内电极产生的电场方向沿球半径向外 【答案】A 【详解】A．用手触摸球时，触摸处电势为零，球壳其他位置的电势不为零，所以球内的电场、电势分布不对称，故A正确； B．用手触摸球时，人体的电势为零，玻璃球壳的电势不为零，所以会有电流从手流过，故B错误； CD．电极周围空间产生的是交变电场，球内电极产生的电场方向周期性变化，不一定沿半径向外，球内各处的电势也是不断变化的，离电极越远电势不一定越低，故CD错误。 故选A。 2．（2026·安徽芜湖·一模）如图为某同学利用一竖直平行板电容器设计的风力传感器，可检测水平风力强度。电容器右极板固定不动，左极板与风力接收板连接并固定，可随接收板在一定范围内左右水平移动，风力越大，极板移动的距离越大。已知两极板间电压保持不变，若某次有水平风力作用时，稳定后极板上所带电荷量变少，则风力（　　） A．风向右吹 B．电容器电容变小 C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度不变 【答案】B 【详解】AB．两极板间电压保持不变，稳定后极板上所带电荷量变少，根据可知电容器电容变小。根据可知两极板间距增大，风向左吹，故A错误，B正确； CD．两极板间距增大，由可知，极板间电场强度变小，故CD错误。 故选B。 3．如图所示，空间内有一垂直纸面方向的匀强磁场（方向未知），一带正电的粒子在空气中运动的轨迹如图所示，由于空气阻力的作用，使得粒子的轨迹不是圆周，假设粒子运动过程中的电荷量不变。下列说法正确的是（　　） A．粒子的运动方向为 B．粒子所受的洛伦兹力大小不变 C．粒子在b点的洛伦兹力方向沿轨迹切线方向 D．磁场的方向垂直纸面向里 【答案】D 【详解】A．由于空气阻力做负功，粒子运动过程中速率逐渐减小，由 得 所以粒子运动的轨道半径逐渐减小，粒子的运动方向为，A错误； B．由公式可知粒子所受的洛伦兹力逐渐减小，B错误； C．粒子所受的洛伦兹力与速度方向垂直，方向指向弯曲轨迹的内侧，所以粒子在b点的洛伦兹力并不沿切线方向，C错误； D．由左手定则可知匀强磁场的方向垂直纸面向里，D正确。 故选D。 4．（2026·安徽合肥·模拟预测）如图，两条“”形的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距L=0.2m，左、右两导轨面与水平面夹角均为θ=37°，导轨顶端连接有一电动势E=10V，内阻r=0.5Ω的电源。电源左侧存在垂直于导轨平面向上且磁感应强度大小为B1的匀强磁场，右侧存在竖直向下且磁感应强度大小为B2的匀强磁场。质量为m=0.02kg的相同导体棒MN、PQ分别放在两侧导轨上且均恰好静止，导体棒与导轨垂直且接触良好，接触点间导体棒电阻均为R=4Ω。已知右侧导轨光滑，左侧导轨与导体棒之间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨电阻不计。取重力加速度g=10m/s2，sin 37°=0.6，则下列说法错误的是（    ） A．MN的热功率为16W B．B1一定等于0.5T C．B2一定等于0.375T D．若B2反向，此瞬间PQ加速度大小为12m/s2 【答案】B 【详解】A．两根导体棒并联的总电阻为 电路中的总电流为 导体棒MN、PQ中的电流相等，故MN的热功率为，故A正确，不符合题意； B．导体棒MN恰好静止，则导体棒与导轨之间的静摩擦力为最大静摩擦力，根据左手定则可知，导体棒MN所受安培力沿导轨向上，因 故 即如果没有安培力，导体棒MN就会沿导轨下滑，若考虑安培力，导体棒MN恰好静止，若磁感应强度较小，可以使导体棒恰好不下滑，若磁感应强度较大，可以使导体棒恰好不上滑，故磁感应强度的大小有两种可能性，故B错误，符合题意； C．根据左手定则可知，导体棒PQ所受安培力水平向左，对导体棒PQ受力分析（从Q端向P端看去）如图所示 根据受力平衡有 又 解得，故C正确，不符合题意； D．若B2反向，则导体棒PQ所受安培力大小不变，方向变为水平向右，此瞬间PQ加速度沿导轨向下，大小为，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．（2025·安徽合肥·模拟预测）电磁轨道炮是利用电磁发射技术制成的先进武器，其发射原理如图所示。开关闭合后，电流沿轨道流过弹丸，同时光滑水平轨道中的电流会在两轨道之间产生竖直方向的磁场，从而使弹丸受到电磁力的作用加速。下列说法正确的是（　　） A．轨道间磁场方向竖直向下 B．安培力对弹丸做的功大于弹丸增加的动能 C．弹丸的加速度逐渐减小 D．轨道越长，弹丸获得的动能越大 【答案】C 【详解】A．由蓄电池组的正负极和安培定则可知，两轨道之间的磁场方向竖直向上，故A错误； B．由受力分析可知，弹丸受到的合力即为安培力，由动能定理可知，安培力做的功等于弹丸动能的增加量，故B错误； C．弹丸运动之后会切割磁感线产生反向电动势，从而使回路中的电流减小，弹丸受到的安培力减小，由牛顿第二定律可知，弹丸将做加速度逐渐减小的加速运动，故C正确； D．当反向电动势与蓄电池组的电动势相等时，回路中不再有电流，弹丸不再受安培力作用，弹丸的速度达到最大，此后弹丸将做匀速运动，故D错误。 故选C。 6．（2025·安徽·一模）电磁灭火弹为高层建筑和森林灭火等提供有力保障，其简化模型如图所示，线圈与灭火弹加速装置绝缘并固定，可在水平导轨上无摩擦滑动的距离为s=2m，线圈位于导轨间的辐向磁场中，其所在处的磁感应强度大小均为B=0.1T，恒流源与线圈连接。已知线圈匝数n=500匝，每匝周长L=1m，灭火弹的质量（含线圈）m=10kg，为了实现发射速度达到v=200m/s，不计空气阻力，恒流源应提供的电流I为（　　） A．4000A B．2000A C．200A D．20A 【答案】B 【详解】根据运动学公式，则有 根据牛顿第二定律，则有 可解得 7．（2025·安徽·模拟预测）如图所示为一块长、宽、厚分别为a、b、c的长方体霍尔元件，元件中沿AC方向通入恒定电流I，元件处在垂直于元件上、下表面的匀强磁场中，M、N间的霍尔电压为，元件中载流子为带电量为q的负电荷，单位体积内的载流子个数为n，则下列说法正确的是（　　） A．仅增大厚度，霍尔电压增大 B．仅增大宽度，霍尔电压减小 C．仅增大厚度，每个载流子受到的洛伦兹力增大 D．仅增大宽度，每个载流子受到的洛伦兹力减小 【答案】D 【详解】AB．负电荷q受力平衡可得 根据电流的微观表达式可知， 解得 所以前、后表面间的电压U与c成反比，与长度a和宽度b无关，故AB错误； CD．每个载流子受到的洛伦兹力 仅增大宽度b，每个载流子受到的洛伦兹力减小，故C错误，D正确。 故选D。 8．（2025·安徽六安·模拟预测）如图所示，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，圆心为O，质子和α粒子先后从边界上点沿半径方向飞入磁场。只考虑洛伦兹力作用，它们在磁场中运动的时间相同，其中α粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为。质子和α粒子的动量大小之比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设磁感应强度垂直纸面向外，大小为B，质子的质量和带电荷量分别为m、q，则α粒子的质量和带电荷量分别为4m、2q，带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期公式为 所以质子和α粒子在磁场中做圆周运动的周期之比为 设质子和α粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角分别为θp和θα，轨迹半径分别为rp和rα，它们在磁场中运动的时间相等，有 所以 作出两粒子的运动轨迹如图所示 由几何关系可知， 由题意知 可求得 设它们的速度分别为vp和vα，由洛伦兹力提供向心力有 可得动量 质子和α粒子的动量之比 故选B。 9．（2025·安徽安庆·模拟预测）如图，有一内半径为、长为L的圆筒形区域，左右端面的圆心、O处各开有一小孔。以O为坐标原点，取方向为x轴正方向建立坐标系。在筒内区域有一匀强磁场，磁感应强度大小为，方向沿x轴负方向。一电子枪在O处向圆筒内多个方向发射电子，电子初速度方向均在平面内，且在x轴负方向的分速度大小相同。已知电子的质量为m、电量为e，设电子始终被约束在圆筒区域内运动（包括筒壁），不计电子之间的相互作用及电子的重力。要求所有的电子都能从点射出圆筒，则有（　　） A．电子从筒中射出时动能增加了 B．电子在筒中运动的时间最长时间为 C．电子从O点射入时沿x负方向的速度可能为 D．从O点射入磁场的电子的最大速度 【答案】D 【详解】A．因为洛伦兹力总不做功，则电子的动能不变，故A错误； B．电子在筒中沿x负方向做匀速运动，则平面内做匀速圆周运动，当电子完成完整的圆周运动的同时沿x负向到达时，满足条件，则需要的最短时间为，故B错误； C．根据 可得电子从O点射入时沿x负方向的速度（，，），故C错误； D．由上面计算知，当时，沿x轴负方向速度最大，为 当电子在面的圆周运动的半径最大时，y方向的速度最大，此时 则电子入射的最大速度为 联立可得，故D正确。 故选D。 10．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，在竖直平面内一开口向上、长为的绝缘细管竖直放置，管的底部有一带正电的粒子（可视为质点），整个装置位于垂直纸面向里的匀强磁场中。现让细管带着粒子沿水平方向以一定的速度向右匀速运动，当细管的运动距离为时，粒子恰好离开管口，之后粒子在磁场中做匀速圆周运动。不计粒子的重力和一切阻力，当粒子运动到圆周运动的最高点时，其到管口的竖直距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设匀强磁场的磁感应强度大小为，粒子的质量为、电荷量为，细管向右匀速运动的速度大小为，粒子在细管中的加速度大小为，则有 设粒子离开细管时在竖直方向的分速度大小为，则有 由题可知， 联立解得， 故粒子离开管口时的速度大小为 粒子与水平方向之间夹角的余弦值为 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据牛顿第二定律可得 解得 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知，粒子运动到圆周运动的最高点时，其到管口的竖直距离为 故选B。 11．（2025·安徽·模拟预测）利用云室可以知道带电粒子的性质，如图所示，云室中存在磁感应强度大小为的匀强磁场，质量为带正电的粒子静止在磁场中，该粒子在点分裂成粒子和，、在磁场中的径迹是两个内切圆，相同时间内的径迹长度之比；半径之比，不计重力及粒子间的相互作用力，则（    ） A．粒子和所带电性可能均为正电荷 B．粒子、的质量之比 C．在相等的时间内、两粒子速度的变化量大小相等 D．在相等的时间内、两粒子洛伦兹力冲量大小相等 【答案】D 【详解】AB．由于、粒子的轨迹为内切圆，两电荷一定为异种电荷，根据动量守恒可知，分裂后两粒子动量等大反向 由 所以 得到，故A、B错误； C．由于 则周期相等，相等的时间速度的偏转角相等，速度大小不同故速度的变化量大小不等，故C错误； D．相等的时间内、两粒子受洛伦兹力的冲量等于各自动量的变化量，根据两粒子动量守恒，所以两粒子的动量变化量大小相等，故D正确。 故选D。 12．（2026·安徽·模拟预测）（多选）如图甲所示是洛伦兹力演示仪，其简化模型如图乙所示。某次实验中励磁线圈在以O点为球心、半径为R的真空球状玻璃泡内产生垂直于纸面的匀强磁场。固定在球心O正下方处P点的电子枪，沿水平向左射出某一速率的电子（电子只在图中平面内运动）。当磁感应强度大小为，电子射出速率为时，电子做圆周运动经过玻璃泡上与球心等高的M点。已知电子质量为m，电荷量为e，不计重力，不考虑出射电子间的相互作用，下列结论正确的（　　） A．玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向外 B．若只调整磁场大小，使电子能在玻璃泡内做完整的圆周运动，则磁感应强度最小值为 C．若只调整电子速率，使电子在玻璃泡内能做完整的圆周运动，则电子最大速率为 D．若只将匀强磁场反向，调整其大小，使电子恰好垂直打到玻璃泡上，则磁感应强度大小为 【答案】CD 【详解】A．根据左手定则可知，玻璃泡内匀强磁场垂直纸面向里，故A错误； B．根据牛顿第二定律可得 可得 所以当电子的轨迹半径最大时，磁感应强度最小，由题意可知，电子的轨迹半径最大为 当磁感应强度大小为时，电子的轨迹如图 由几何关系可知，设电子的轨迹半径为，则 解得 根据牛顿第二定律可得 联立，可得，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 可得 所以，当电子的轨迹半径最大时，电子的速率最大，解得，故C正确； D．若只将匀强磁场反向，调整其大小，使电子恰好垂直打到玻璃泡上，运动轨迹如图所示 设粒子做匀速圆周运动的半径为，根据几何关系可得 解得，，故D正确。 故选CD。 13．（多选）如图1所示，在倾角的足够长绝缘斜面上放有一根质量、长的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在时刻将导体棒由静止释放，则在导体棒沿斜面向下运动的过程中（　　） A．导体棒受到的安培力方向垂直斜面向上 B．导体棒达到最大速度所用的时间为4s C．导体棒的最大速度为8m/s D．导体棒受到的摩擦力的最大值为5.2N 【答案】BC 【详解】A．根据左手定则可知，导体棒受到的安培力方向垂直斜面向下，故A错误； B．对导体棒受力分析可知，当导体棒沿斜面向下运动的速度达到最大时，导体棒所受外力的合力为0，则有 ， 其中 ，， 解得 故B正确； C．在导体棒沿斜面向下运动的过程中，由牛顿第二定律可得 结合上述解得 作出导体棒运动的图像如图所示 由于导体棒初速度为零，故图像中的面积即可表示导体棒的末速度，结合上述由图可知，导体棒的最大速度为 故C正确； D．导体棒受到的摩擦力为 即有 可知导体棒运动时间越长，受到的摩擦力就越大，故可判断出导体棒的速度再次减为零时，导体棒受到的摩擦力最大，由图可知，时导体棒的速度为零，结合上述解得此时导体棒受到的摩擦力大小为 故D错误。 故选BC。 14．（2025·安徽合肥·模拟预测）（多选）如图所示，正方形四个顶点固定四个等量点电荷，其中A、B带正电，C、D带负电，E、F、G、H分别为两点电荷连线的中点，O为EF、GH的交点，E、M、N为AB边的四等分点。下列说法正确的是（　　） A．M点的电场强度大于N点的电场强度 B．O点的场强不为零，E、G两点的场强方向都是水平向右 C．G点的场强大于E点的场强 D．将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，试探电荷的电势能一直增大 【答案】BC 【详解】A．根据电场的叠加及对称性可知，M、N两点电场强度大小相同，故A错误； B．根据点电荷电场的叠加，如图 四个点电荷在O点的合场强方向由E指向F，不可能为零，E、F、G、H四点场强方向都是水平向右，故B正确； C．E点场强由E1、E2合成，G点场强由E3、E4、E5、E6合成，四个电荷的电量均为Q，根据可知，E3=E4>E1=E2，且E3、E4同向，E3、E4的合场强一定大于E1、E2的合场强，所以G点的场强大于E点的场强，故C正确； D．根据矢量合成法则，从E点沿直线到F点，各个位置的场强方向向右，所以将一带正电的试探电荷从E点沿直线移动到F点，电场力方向向右，所以电场力一直做正功，试探电荷的电势能一直减小，故D错误。 故选BC。 15．（2025·安徽合肥·三模）（多选）已知：①取无穷远处的电势为零时，点电荷的电势，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为电场中某点到点电荷的距离；②在多个点电荷形成的电场中，任一点的电势等于每个点电荷单独存在时在该点产生电势的代数和。如图所示，边长为L的等边三角形的三个顶点分别固定点电荷A、B、C，三个点电荷的电荷量大小均为Q，其中A带负电，B、C带正电。D为B、C连线的中点，O为三角形的中心，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（    ） A．O点的电势为 B．O点的电场强度小于D点的电场强度 C．一带正电的试探电荷从O点移到D点电势能减小 D．点电荷C受到的电场力方向平行于AB的连线 【答案】AD 【详解】A．由几何关系可知，三个点电荷到三角形中心O点的距离均为 根据点电荷的电势公式可得：点电荷在点的电势为 点电荷在点的电势为 点电荷在点的电势为 所以O点电势为，故A正确； B．由对称性和电场强度的性质可知，点电荷B、C在O点产生电场的合场强方向沿DO方向向上，在D点的合场强为零；点电荷A在O点和D点的场强方向均沿DO向上。因点电荷A到O点的距离小于到D点的距离，由点电荷周围电场强度表达式 可知点电荷A在O点的场强大于在D点的场强，所以根据场强叠加原理可知，O点的合场强大于D点的合场强，故B错误； C．由于D与点电荷A所在位置的连线上各点的场强方向均为由D指向A，故将正电荷沿OD由O点移到D点时，电场力做负功，电势能增大，故C错误； D．点电荷A、B为等量的异种点电荷，点电荷C位于点电荷A、B连线的中垂线上，则C点电荷处的场强方向与点电荷A、B连线的中垂线垂直，即平行于AB的连线，故点电荷C受到的电场力方向也平行于AB的连线，故D正确。 故选AD。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $