全国各省高考电磁学题汇编
高中物理学习材料
（灿若寒星**整理制作）
2004高考电磁学题
【老课程】21．一带正电的小球，系于长为l 的不可伸长的经线一端，线的另一端固定在O 点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E 。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P
1处，使轻线拉直，并在场强方向平行，然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作
用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球 到达与P 1点等高的P 2点时速度的大小为【B 】 A ．gl B ．gl 2 C ．gl 2 D ．0
【新课程】35．图5为示波管中偏转电极的示意图，相距为d 长度为l 的平行板A 、B 加上电压后，可在A 、B 之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在AB 左端距A 、B 等距离处的O 点，有一电最为+q 、质量为m 的粒子以初速0v 沿水平方向（与A 、B 板平行）射入（如图）。不计重力，要使此
粒子能从C 处射出，则A 、B 间的电压就为【A 】
D ．m dl
v q
A ．2
22qt mv d B ．2022qd mv l C ．qd lmv 0
【北京】21．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如右图所示。虚线表示这个静电场在xoy 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox 轴、oy 轴对称。等势线的电势沿x 轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过p 点（其横坐标为－x 0）时，速度ox 轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox 轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度υ，随位置坐标x 变化的示意图是【D 】
【全国理综】21．一平行板电容器的电容为C ，两板间的距离为d ，上板带正电，电量为Q ，下板带负电，电量也
为Q ，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q ，杆长为l ，且l A ． Cd Qlq B ．0 C ． )(l d Cd Qq - D ． Qd Clq 【两广】10．在场强为E 的匀强电场中固定放置 两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为1q 和2q （12q q ≠）。球1和球2的连线平行于电场线，如图。现同时放开1球和2球，于是它们开始在电力的作用下运动，如果球1和求之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是 【ABC 】 A ．大小相等，方向相同 B ．大小不等，方向相反 C ．大小相等，方向相同 D ．大小相等，方向相反 【山西】18.图中电阻R 1、R 2、R 3的阻值相等，电池的内阻不计。开关K 接通 后 流过R 2的电流是K 接通前的【B 】 A.1/4 B.2/3 C.1/3 D.1/2 【老课程】19．矩形线圈位于一随时间t 变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示。磁感应强度B 随t 的变化规律如图2所示。以I 表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，邮电部以下的I －t 图中正确的是【A 】 о о 2 1 E R 1 R 2 R 3 K 【湘鄂、全国】19．一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B 0直升飞机螺旋浆叶片的长度为l ，螺旋浆转动的频率为f ，顺着地磁场的方向看螺旋浆，螺旋浆顺时针方向转动。螺旋浆叶片的近轴端为a ,远轴端为b ，如图所示。如果忽略a 到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则【A 】 A ．ε=πfl 2 B ，且a 点电势低于b 点电势 B ．ε=-2πfl 2B ，且a 点电势低于b 点电势 C ．ε=πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势 D ．ε=2πfl 2B ，且a 点电势高于b 点电势 【北京】19．如图所示，正方形区域abcd 中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一个氢核从ad 边的中点m 沿着既垂直于ad 边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab 边中点n 射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是【C 】 A ．在b 、n 之间某点 B ．在n 、a 之间某点 C ．a 点 D ．在a 、m 之间某点 【全国理综】15．如图所示，在x ≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于 x y 平面（纸面）向里。具有一定电阻的矩形线框a bcd 位于x y 平面内，线框的a b 边与y 轴重合。令线框从t=0的时刻起由静 止开始沿x 轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流I （取 逆时针方向的电流为正）随时间t 的变化图线I —t 图可能是下 图中的哪一个？【D 】 【湘鄂、全国】20．如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中I 所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中II 所示的位置；最后，使细杆移到图中III 所示的位置。以W 1表示细杆由位置I 到位置II 过程中电场力对两小球所做的功，W 2表示细杆由位置II 到位置III 过程中 电场力对两小球所做的功，则有【C 】 A ．W 1=0，W 2≠0 B.W 1=0，W 2=0 C ．W 1≠0，W 2=0 D.W 1≠0，W 2≠0 【天津】14. 在静电场中，将一电子从A 点移到B 点，电场力做了正功，则【C 】 A. 电场强度的方向一定是由A 点指向B 点 B. 电场强度的方向一定是由B 点指向A 点 C. 电子在A 点的电势能一定比在B 点高 D. 电子在B 点的电势能一定比在A 点高 【天津】17. 中子内有一个电荷量为e 32+ 的上夸克和两个电荷量为e 3 1 -的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是【B 】 图1 A. B. C. D. 【天津】18. 一台理想降压变压器从10kV 的线路中降压并提供200A 的负载电流。已知两个线圈的匝数比为1:40，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是【A 】 A. 5A ，250V ，50kW B. 5A 、10kV ，kW 50 C. 200A ，250V ，50kW D. A 200，10kV ，kW 3 102? 【上海】4．两圆环A 、B 置于同一水平面上，其中A 为均匀带电绝缘环，B 为导体环，当A 以如图所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B 中产生如图所示方向的感应电流，则【BC 】 （A ）A 可能带正电且转速减小。 （B ）A 可能带正电且转速增大。 （C ）A 可能带负电且转速减小。 （D ）A 可能带负电且转速增大。 【上海】6．某静电场沿x 方向的电势分布如图所示，则【AC 】 （A ）在0—x 1之间不存在沿x 方向的电场。 （B ）在0—x 1之间存在着沿x 方向的匀强电场。 （C ）在x 1—x 2之间存在着沿x 方向的匀强电场。 （D ）在x 1—x 2之间存在着沿x 方向的非匀强电场。 【上海】7．光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m 、带电量为q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v 0进入该正方形区域，当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为【ABC 】 （A ）0 （B ） qEl mv 2 1 2120+ （C ）2021mv （D ）qEl mv 3 2 2120+ 【新课程】36．可用理想电压表○V 、理想电流表○A 、变阻器R 以及电键K 和导线等器材来测量某一电原E 的电动势和内阻。下面给出了四个电路中，图中＋、－代表电源的正、负极和电表的正负接线柱。正确的电路图是【B 】 【江苏】6．如图所示，一个有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd ，沿纸面由位置1（左）匀速运动到位置2（右），则【D 】 （A ）导线框进入磁场时，感应电流方向为 a→b→c→d→a （B ）导线框离离开磁场时，感应电流方向为 a→d→c→b→a （C ）导线框离开磁场时，受到的安培力方向水平向右 （D ）导线框进入磁场时，受到的安培力方向水平向左 【上海综】10．发电的基本原理之一是电磁感应，发现电磁感应现象的科学家是【C 】 A ．安培 B ．赫兹 C ．法拉第 D ．麦克斯书 【上海综】11．1 kw ·h 电能可以做很多事。请估算1 kw ·h 的电能全部用来托起一位普遍高中生，使他提升的高度最接近【D 】 A.2 m B.20 m C.700 m D.70000 m 【上海综】13．如今家用电器越来越多，它们在待机状态下也会耗电。为了节约电能和用电安全，你将选择【C 】 ①切断长期不使用的空调机的电源 ②电视机在不使用时，不切断电源 ③合理使用节能灯具 ④尽量避免同时使用大功率家用电器 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【上海综】14.抽水蓄能电站可以在用电低谷时，将电网中多余的电能转化为重力势能；在用电高峰时，再将重力 势能转化为电能输回电网，假定多余电能为5×104 kw ·h ，这部分多余电能经储存再回到电网过程中将损失44%，则此蓄能电站能给电网补充的电能为【B 】 A.2.2×104 kw ·h B.2.8×104 kw ·h C.3.5×104 kw ·h D.5×104 kw ·h 【上海】10．在光滑水平面上的O 点系一长为l 的绝缘细线，线的另一端系一质量为m 、带电量为q 的小球，当沿细线方向加上场强为E 的匀强电场后，小球处于平衡状态，现给小球一垂直于细线 的初速度v 0使小球在水平面上开始运动，若v 0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为____________________________。 【答】π)/(qE Lm (提示：小球沿的加速度场 强方向的加速度为a ＝ｑＥ/ｍ，由于初速度υ0很小， 小球在水平面上做“类单摆运动”，周期Ｔ＝2π ‘ g L /＝2πa L /＝2π)/(qE Lm ＝2ｔ) 【上海】12．两个额定电压为220V 的白炽灯L 1和L 2的U —I 特性曲线如图所 示，L 2的额定功率约为_______W ，现将L 1和L 2串联后接在220V 的电源上，电源内阻忽略不计，此时L 2的实际功率约为________W 。 【答】99、18.75(提示：由图象可以看出电压220V 时，Ｌ2 电流约为0.45A 、将Ｌ1和Ｌ2串联后接到 220 V 的电源上，两灯电流相等、电压之 和为220V ，由图象可以看出，惟有电流等于0.25 A 时，能够满足要求，此时两灯电压为145＋75＝ 220) 【两广】13．（12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为 2 3 e ，下夸克带电为13 e -，e 为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为 l ,151.510l m -=?,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力） 解：质子带电为+e ，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等 边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为 222 943232l e k l e e k F m =?= ① 代入数值，得 m F =46N ，为斥力. ② 上夸克与下夸克之间的静电力为 222 9232 31l e k l e e k F nd =?= ③ 代入数值，得nd F =23N ，为吸力. ④ 【上海】19.（8分）“真空中两个静止点电荷相距10 cm.它们之间相互作用力大小为9×10-4 N.当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10-8 C.的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少？”某同学求解如下： 根据电荷守恒定律：q 1+q 2=3×10-8C=a （1） 根据库仑定律：q 1q 2=k r 2 F=9 2210 9)1010(??-×9×10-4C 2=1×10-15C 2=b 以q 2=b/q 1代入（1）式得：q 12-aq 1 +b=0 Ｅ υ0 Ｏ 解得q 1= )4(212b a a -±=C )104109103(2 1 15168---?-?±? 根号中的数值小于0，经检查，运算无误，试指出求解过程中的问题并给出正确的解答. 【答】没有考虑两电荷的符号，实际上两电荷异号，有ｑ1－ｑ2＝3×10－8C ＝Ａ和ｑ1ｑ2＝10－ 15＝Ｂ，则ｑ12－Ａｑ 1＋Ｂ＝0，解得：ｑ1＝5×10 －8 C ，ｑ2＝2×10－ 8 C. 【全国理综】23．（16分） 电动势为E=12V 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合回路。如果将一电阻与电压表并联，则电压表的读数减小为原来的3 1 ，电流表的读数增大为原来的3倍。求电压表原来的读数。 解： 设电压表和电流表的原来读数分别为U 和I ，电源和电流表的内阻分别为r 1和r 2。由欧姆定律得 )(21r r I U ++=ε ① )(33 121r r I U ++=ε ② 解①②两式并代入ε的数值得 V U 9= ③ 【江苏】14（14分）如图所示的电路中，电源电动热E=6.00V ，其内阻可忽略不计。电阻的阻值分别为R 1=2.4k Ω、R 2=4.8 k Ω，电容器的电容C=4.7μF 。闭合开关S ，待电流稳定后，用电压表测R 1两端的电压，其稳定值为1.50V 。 （1） 该电压表的内阻为多大？ （2） 由于电压表的接入，电容器的带电最变化了多少？ 解：（1）设电压表的内阻为r R ，测得R 1两端的电压为U 1，R 1与r R 并联后的 总电阻为R ，则有 r R R R 1111+= ① 由串联电路的规律 1 12U E U R R -=② 联立①②，得 1 2111 21)(U R R E R U R R R r +-= 代入数据，得 r R =4.8k Ω （2）电压表接入前，电容器上的电压U c 等于电阻R 2上的电压，R 1两端的电压为1R U ，则 1 21R R U U R c = 又 E= U c +1R U 接入电压表后，电容器上的电压为 1U E U c -=' 由于电压表的接入，电容器带电量增加了 )(c c U U C Q -'=? 由以上各式解得 ??? ? ??-+=?1211U R R E R C Q 代入数据，可得 △Q=2.35×10－ 6C 【两广】18．（17分）如图，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小 B=0.60T ，磁场内有一块平面感光板ab ，板面与磁场方向平行，在距ab 的距离16l cm = 处，有一个点状的α放射源S ，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是6 3.010/v m s =?，已知α粒子的电荷与质量之比75.010/q C kg m =?，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab 上被α粒子打中的区域的长度。 解：α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动， 用R 表示轨道半径，有R v m qvB 2 = ① 由此得B m q v R )/(= 代入数值得R=10cm 可见，2R>l >R. 因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S ，由此可知，某一圆轨迹在图中N 左侧与ab 相切，则此切点P 1就是α粒子能打中的左侧最远点.为定出P 1点的位置，可作平行于ab 的直线cd ，cd 到ab 的距离为R ，以S 为圆心，R 为半径，作弧交cd 于Q 点，过Q 作ab 的垂线，它与ab 的交点即为P 1. 221)(R l R NP --= ② 再考虑N 的右侧。任何α粒子在运动中离S 的距离不可能超过2R ，以2R 为半径、S 为圆心作圆，交ab 于N 右侧的P 2点，此即右侧能打到的最远点. 由图中几何关系得 222)2(l R NP -= ③ a b l S · 所求长度为 2121NP NP P P += ④ 代入数值得 P 1P 2=20cm ⑤ 【全国理综】24．（19分） 一匀磁场，磁场方向垂直于x y 平面，在x y 平面上，磁场分布在以O 为中心的一个圆形区域内。一个质量为m 、电荷量为q 的带电粒子，由原点O 开始运动，初速为v ，方向沿x 正方向。后来，粒子经过y 轴上的P 点，此时速度方向与y 轴的夹角为30°，P 到O 的距离为L ，如图所示。不计重力的影响。求磁场的磁感强度B 的大小和x y 平面上磁场区域的半径R 。 解：粒子在磁场中受各仑兹力作用，作匀速圆周运动，设其半径为r ， r v m qvB 2 = ① 据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C 必在y 轴上， 且P 点在磁场区之外。过P 沿速度方向作延长线，它与x 轴相交 于Q 点。作圆弧过O 点与x 轴相切，并且与PQ 相切，切点A 即 粒子离开磁场区的地点。这样也求得圆弧轨迹的圆心C ，如图所示。 由图中几何关系得 L=3r ② 由①、②求得 qL mv B 3= ③ 图中OA 的长度即圆形磁场区的半径R ，由图中几何关系可得 L R 3 3 = ④ 【老课程】24．（22分）空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，带电量为+q 、质量为m 的粒子，在P 点以某一初速开始运动，初速方向在图中纸面内如图中P 点箭头所示。该粒子运动到图中Q 点时速度方向与P 点时速度方向垂直，如图中Q 点 箭头所示。已知P 、Q 间的距离为l 。若保持粒子在P 点时的速度 不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子 在P 点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也出P 点运动到Q 点。不计重力。求： （1）电场强度的大小。 （2）两种情况中粒子由P 运动到Q 点所经历时间之差。 解： （1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，以0v 表示粒子在P 点的初速度，R 表示圆周的半径，则有 R v m B qv 2 00= ① 由于粒子在Q 点的速度垂直于它在P 点时的速度，可知粒子由P 点至Q 点的轨迹为 4 1 圆周，故有 2 l R = ② 以E 表示电场强度的大小，a 表示粒子在电场加速度时的大小， E t 表示粒子在电场中由P 点运动到Q 点经过的时间，则有 ma qE = ③ 2 2 1E at R == ④ E t v R 0= ⑤ 由以上各式，得 m q lB E 22= ⑥ （2）因粒子在磁场中由P 点运动到Q 点的轨迹为 41圆周，故运动经历的时间为E t 为圆周运动周期T 的4 1 ，既有 T t E 4 1 = ⑦ 而 2v R T π= ⑧ 由①⑤两式得 qB m t E = ⑩ qB m t t E R ) 12 ( -=-π ○11 【江苏】17．（16分）汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图所示。真空管内的阴极K 发出的电子（不计初速、衙力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A '中心的小也沿中心轴O 1O 的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P 和P '间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O 点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U 后，亮点偏离到O '点，O '与O 点的竖直间距为d ，水平间距可忽 略不计。此时，在P 和P '间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，涨磁感应强度的大小了B 时，亮点重新回到O 点。已知极板水平方向的长度为L 1，极板间距为b ，极板右端到荧光民间的距离为L 2（如图所示） （1）求打在荧光屏O 点的电子速度的大小 （2）推导出电子的比荷的表达式 解：（1）当电子受到的电场力与洛伦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O 点，设电子的速为v ，则eE evB = 得 B E v = 既 Bb U v = （2）当极板间公有偏转电场时，电子以速度v 进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为 mb eU a = 电子在水平方向作匀速运动，在电场内的运动时间为 v L t 1 1= 这样，电子在电场中，竖直向上偏转的距离为 b mv U eL at d 2 212 11221== 离开电场时竖直向上的分速度为 mvb U eL at v 111= = 电子离开电场后做匀速直线运动，经2t 时间到达荧光屏 v L t 2 2= 2t 时间内向上运动的距离为 b mv L eUL t v d 22 1212= = 这样，电子向上的总偏转距离为 ??? ? ? += +=212 1221L L L b mv eU d d d 可解得 ) 2/(1212L L bL B Ud m e += 【江苏】13．（14分）如图所示，一个变压器（或视 为理想变压器）的 原线圈接在220V 的市电上，向额定电压为1.80×104V 的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入溶断器，使副线圈电路中电流超过12mA 时，熔丝就熔断。 （1）熔丝的熔断电流是多大？ （2）当副线圈电路中电流为10mA 时，变压器的输入功率是多大？ 解：（1）设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、U 3、U 4。根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 I 1 U 1=I 2U 2 当I 2=12mA 时，I 1既为熔断电流，代入数据，得I 1=0.98A （2）设副线圈中电流为2I '=10mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 P 1=22 U I ' 代入数据，得P 1=180W 【上海】22.（14分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L ，一端通过导线与阻值为R 的电阻连接；导轨上放一质量为m 的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下，用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相 对应的匀速运动速度v 也会变化，v 和F 的关系如右下图.（取重力加速度g=10 m/s 2） （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？ （2）若m=0.5 kg ，L=0.5 m ，R=0.5Ω；磁感应强度B 为多 大？ （3）由v-F 图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？ 【答案】(1)加速度逐渐减小的加速运动. (2)感应电动势Ｅ＝ＢＬυ，感应电流Ｉ＝Ｅ/Ｒ，感应电流 产生安培力Ｆ Ａ ＝ＢＩＬ，匀速运动Ｆ－ｆ＝ＦＡ，则Ｆ＝ＦＡ＋ｆ＝Ｂ2 Ｌ2υ/Ｒ＋ｆ，即υ＝ＲＦ/(Ｂ2Ｌ2)－ Ｒｆ/(Ｂ2Ｌ2)＝ＫＦ－Ｋｆ，由图象斜率Ｋ＝2，磁感应强度 Ｂ ＝ )/(2KL R ＝1T. (3)(由υ－Ｆ图线的截距可求得滑动摩擦力ｆ＝2N ，动摩擦因数μ＝ｆ/(ｍｇ)＝0.4. 【两广】15．(15分)如图，在水平 面上有两 条平行导电导轨MN 、PQ,导 轨间距离为l ，匀强磁场垂直 于导轨所在的平面（纸面）向 里，磁感应强度的大小为B ， 两根金属杆1、2摆在导轨上， 与导轨垂直，它们的质量和电 阻分别为12m m 、和1R 2、R , 两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为μ，已知：杆1被外力拖动，以恒定的 速度0v 沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽 略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率。 解法一：设杆2的运动速度为v ，由于两杆运动时，两杆间和导轨构成的回路中的磁通量发生变化，产生感应电动 势 )(0v v Bl -=ε ① M 2 1 N 0v P Q Ｆ Ｒ υ(m/s) Ｆ(N) 4 8 12 8 16 感应电流 2 1R R I += ε ② 杆2作匀速运动，它受到的安培力等于它受到的摩擦力，g m BlI 2μ= ③ 导体杆2克服摩擦力做功的功率 gv m P 2μ= ④ 解得 )]([212 2202R R l B g m v g m P +- =μμ ⑤ 解法二：以F 表示拖动杆1的外力，以I 表示由杆1、杆2和导轨构成的回路中的电流，达 到稳定时，对杆1有 01=--B I l g m F μ ① 对杆2有 02=-g m B I l μ ② 外力F 的功率 0Fv P F = ③ 以P 表示杆2克服摩擦力做功的功率，则有01212 )(gv m R R I P P F μ-+-= ④ 由以上各式得 )]([212 202R R l B g m v g m P g +-=μμ ⑤ 【湘鄂、全国】24．（18分） 如图所示，在y ＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y 轴负方向；在y ＜0的空间中，存在匀强磁场，磁场主向垂直xy 平面（纸面）向外。一电量为q 、质量为m 的带正电的运动粒子，经过y 轴 上y=h 处的点P 1时速率为υ0，方向沿x 轴正方向；然后，经过x 轴上x=2h 处的P 2点进入磁场，并经过y 轴上y=-2h 处的P 3点。不计重力。求 (1) 电场强度的大小。 (2) 粒子到达P 2时速度的大小和方向。 (3) 磁感应强度的大小。 解：（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P 1到P 2的时间为t ，电场度的大小为E ，粒子在电场中的加速度为a ，由牛顿第二定律及运动学公 式有 qE=ma ① υ0t=2A ② 2 1at 2 =h ③ 由①、②、③式解得 E=qh mp 220 ④ （2）粒子到达P 2时速度沿x 方向的分量仍为υ0，以υ1表示速度沿y 方向分量的大小，υ表示速度的大小，θ表示速度和x 轴的夹角，则有 υ 2 1 =2ah ⑤ υ=2 021υυ+ ⑥ tg θ= 1 υυ ⑦ 由②、③、⑤式得 υ1=υ0 ⑧ 由⑥、⑦、 ⑧式得 υ=02υ ⑨ θ=45° ⑩ （3）设磁场的磁感应强度为B ，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 q υB=m r 2 υ ○ 11 r 是圆周的半径。此圆周与x 轴和y 轴的交点分别为P 2、P 3。因为OP 2=OP 3，θ=45°，由几何关系可知，连线P 2P 3 为圆轨道的直径，由此可求得 r=h 2 ○12 由⑨、○ 11、○12可得 B= qh m 0 υ ○ 13 【天津】23.（15分）钍核Th 23090发生衰变生成镭核Ra 226 88并放出一个粒子。设该粒子的质量为m 、电荷量为q ， 它进入电势差为U 的带窄缝的平行平板电极1S 和2S 间电场时，其速度为0v ，经电场加速后，沿ox 方向进入磁感 应强度为B 、方向垂直纸面向外的有界匀强磁 场， ox 垂直平板电极2S ，当粒子从p 点离开磁场时，其速度方向与 ox 方位的夹角 ?=60θ，如图所示，整个装置处于真空中。 （1）写出钍核衰变方程； （2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R ； （3）求粒子在磁场中运动所用时间t 。 解：（1）钍核衰变方程 Ra He Th 226 884223090 +→ ① （2）设粒子离开电场时速度为v ，对加速过程有 2 022 121mv mv qU -= ② 粒子在磁场中有R v m qvB 2 = ③ 由②、③得2 2v m qU qB m R += ④ （3）粒子做圆周运动的回旋周期 qB m v R T ππ22== ⑤ 粒子在磁场中运动时间T t 6 1 = ⑥ 由⑤、⑥得qB m t 3π= ⑦ 【天津】25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为0v ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定，求： （1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大； （2）磁流体发电机的电动势E 的大小； （3）磁流体发电机发电导管的输入功率P 。 解：（1）不存在磁场时，由力的平衡得p ab F ?= （2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力，依题意 v v F F =' 存在磁场时，由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = （3）磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?= 由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= 【北京】23．（18分）如图1所示，两根足够长的直金属导轨MN 、PQ 平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L 。M 、P 两点间接有阻值为R 的电阻。一根质量为m 的均匀直金属杆ab 放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂斜面向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让ab 杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。 （1）由b 向a 方向看到的装置如图2所示，请在此图中画出ab 杆下滑过程中某时刻的受力示意图； （2）在加速下滑过程中，当ab 杆的速度大小为υ时，求此时ab 杆中的电流及其加速度的大小； （3）求在下滑过程中，ab 杆可以达到的速度最大值。 解：（1） 重力mg,竖直向下 支撑力N ，垂直斜面向上 安培力F ，沿斜面向上 （2）当ab 杆速度为υ时，感应电动势E=BL υ，此时电路中电流 I= R BL R E υ= Ab 杆受到安培力F=BIL=R L B υ22 根据牛顿运动定律，有 ma=mg sin θ－F=mg sin θ－R L B υ 22 a=g sin θ－mR L B υ 22 (3)当R L B υ22=mg sin θ时，ab 杆达到最大速度υ m υm = 2 2sin L B mgR θ 【北京】25．（22分）下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a 、b 两种颗粒从漏斗出口下落时，a 种颗粒带上正电，b 种颗粒带上负电。经过选电场后，a 、b 两种颗粒分别落到水平传送带A 、B 上。 已知两板间距d=0.1m,板的长度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量迷比均为1×10-5C/kg 。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g 取10m/s 2。 (1) 左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？ (2) 若两带电平行板的下端距传送带A 、B 的高度H=0.3m ，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？ (3) 设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n 次碰 撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m 。 解：（1）左板带负荷，右板带正电荷。 依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足 l= 2 2 1gt ① 在水平方向上满足 s= 2 212t dm Uq d = ② ①②两式联立得 U= V lq gmd 42 1012?= (2)根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足] 22 1 )(21υm H l mg Uq =++ s m H l g m Uq /4)(2≈++= υ （1） 在竖直方赂颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度 s m H l g y /4)(2=+=υ。反弹高度 )2)(41(2)5.0(2 2 1g g h y y υυ== 根据题设条件，颗粒第n 次反弹后上升的高度 m g hn n y n 8.0)4 1()2()41(2 ?==υ 当n=4时，h n ＜0.01m 【山西】24．(18分)图中a 1b 1c 1d 1和a 2b 2c 2d 2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向 垂直导轨所在的平面(纸面)向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为l1，c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2。x1y1、x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。 解: 设杆向上运动的速度为v，因杆的运动，两杆与导轨构成的回路的面积减少，从而磁通量也减少，由法拉第电磁感应定律，回路中的感应电动势的大小 回路中的电流 电流沿顺时针方向，两金属杆都要受到安培力作用，作用于杆x1y1的安培力为 方向向上，作用于杆x2y2的安培力 方向向下。当杆匀速运动时，根据牛顿第二定律有 解以上各式 作用于两杆的重力的功率大小 电阻上的热功率 由⑥⑦⑧⑨式可得 高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(3) 一、选择题 1．某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。下列判断正确的是（ ） A ．粒子带负电 B ．电场力对粒子做正功 C ．粒子在N 点的加速度小 D ．N 点的电势比M 点的电势高 2．真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示，x 1、x 2、x 3为x 轴上的三 个点，下列判断正确的是（ ） A ．将一负电荷从x 1移到x 2，电场力不做功 B ．该电场可能是匀强电场 C ．负电荷在x 1处的电势能小于在x 2处的电势能 D ．x 3处的电场强度方向沿x 轴正方向 3．如图所示，实线表示某电场中的四个等势面，它们的电势分别为123,,???和4?，相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示， a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点，则可以判断（ ） A ．4?等势面上各点场强处处相同 B ．四个等势面的电势关系是1234????<<< C ．粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功 D ．粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<= 4．空间存在平行于纸面方向的匀强电场，纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。将电子由A 移动到B 点，电场力做功2eV ，再将电子由B 移动到C 点，克服电场力做功1eV 。匀强电场的电场强度大小为 A ．100V/m B ． 2003 V/m C ．200V/m D ．2003V/m 5．如图所示，匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点， 30ABC CAB ∠=∠=?，23m BC =，已知电场线平行于ABC 所在的平面，一个电荷 量6 110C q -=-?的点电荷由A 移到B 的过程中，电势能增加了51.210J -?，由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -?，下列说法正确的是（ ） A ． B 、 C 两点的电势差为3V B ．该电场的电场强度为1V/m C ．正电荷由C 点移到A 点的过程中，电势能增加 D ．A 点的电势低于B 点的电势 6．质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场，由于电场力和重力的作用，微粒沿竖直方向下落高度h 后，速度变为零。重力加速度大小为g 。该过程中微粒的电势能的增量为（ ） A ．201 2 mv B ．mgh C ． 201 2mv mgh + D ． 201 2 mv mgh - 7．三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场，出现了如图所示的轨迹，由此可以判断下列不正确的是 电磁学期末考试 一、选择题。 1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ，则定义式q F E =对Q 、q 的要求为：[ ] （Ａ）二者必须是点电荷。 （Ｂ）Q 为任意电荷，q 必须为正电荷。 （Ｃ）Q 为任意电荷，q 是点电荷，且可正可负。 （Ｄ）Q 为任意电荷，q 必须是单位正点电荷。 2. 一均匀带电球面，电荷面密度为σ，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS 的一个带电量为dS σ的电荷元，在球面内各点产生的电场强度：[ ] （Ａ）处处为零。 （Ｂ）不一定都为零。 （Ｃ）处处不为零。 （Ｄ）无法判定 3. 当一个带电体达到静电平衡时：[ ] （Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高。 （Ｂ）表面曲率较大处电势较高。 （Ｃ）导体内部的电势比导体表面的电势高。 （Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。 4. 在相距为2R 的点电荷+q 与-q 的电场中，把点电荷+Q 从O 点沿OCD 移到D 点（如图），则电场力所做的功和+Q 电位能的增量分别为：[ ] （Ａ）R qQ 06πε，R qQ 06πε-。 （Ｂ）R qQ 04πε，R qQ 04πε-。 （Ｃ）R qQ 04πε-，R qQ 04πε。 （Ｄ）R qQ 06πε-，R qQ 06πε。 5. 相距为1r 的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2r ，从相距1r 到相距2r 期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的：[ ] （Ａ）动能总和； （Ｂ）电势能总和； （Ｃ）动量总和； （Ｄ）电相互作用力 6. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面s ，则通过s 面的磁通量的大小为： [ ] （Ａ）B r 22π。 （Ｂ）B r 2π。 （Ｃ）0。 （Ｄ）无法确定的量。 7. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：[ ] （Ａ）位移电流是由变化电场产生的。 （Ｂ）位移电流是由线性变化磁场产生的。 （Ｃ）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。 （Ｄ）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。 8．在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向如图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零：[ ] A ．仅在象限1 B ．仅在象限2 C ．仅在象限1、3 D ．仅在象限2、4 9．通有电流J 的无限长直导线弯成如图所示的3种形状，则P 、Q 、O 各点磁感应强度的大小关系为：[ ] A ．P B ＞Q B ＞O B B ．Q B ＞P B ＞O B C ． Q B ＞O B ＞P B D ．O B ＞Q B ＞P B 电学计算题强化 1．在图10所示的电路中，电源电压为6伏，电阻R 1的 阻值为10欧，滑动变阻器R 2上标有“20Ω 1A ”字样。求： (1)将滑片P 移至最左端后，闭合电键S ，此时电流表的示数为 多少? (2) 当滑片P 从最左端向右移动时，R 2连入电路的电阻是它最大阻值的一半，所以通过 R 2的电流也是滑片P 位过程中，小明同学发现：电流表的示数在增大。为此，他认为“当滑片位于中点于最左端时电流值的一半”。 ①请判断：小明的结论是 的。（选填：“正确”或“错误”） ②请说明你判断的理由并计算出这时电压表的示数。 2、在图12所示的电路中，电源电压保持不变。电阻R 1的阻值 为20欧，滑动变阻器R 2上标有 “20Ω，2A ”字样。闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片P 在中点位置时，电压表V 1的示数为4伏。求： （1）电流表的示数； （2）电压表V 的示数； （3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能， 改变滑片P 的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出电路中的总电阻。 3．在图11所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R 1的阻值为22欧，滑动变阻器R 2上标有“10 1A ”字样。闭合电键S ，电流表的示数为0.5安。求： （1）电阻R 1两端的电压。 （2）滑动变阻器R 2接入电路的阻值。 （3）现设想用定值电阻R 0来替换电阻R 1，要求：在移动滑动变阻器滑片P 的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。 ①现有阻值为16欧的定值电阻，若用它替换电阻R 1，请判断：________满足题目要求（选填“能”或“不能”）。若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；若不能满足题目要求，通过计算说明理由。 图10 图12 R 2 P A R 1 S V V 1 图11 A R 1 P V R 2 S 静电场咼考专题汇编 1 ?相隔一段距离的两个点电荷，它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电量变为原来的2倍，同时将它们间的距离也变为原来的2倍，则它们之间的静电力变为(A ) A. F/2 B ? 4F C ? 2F D . F/4 2. 如图所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a 和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小。已知c受到a和b的静电力的合力可用图 中四条有向线段中的一条来表示，它应是( B ) A. F i B . F2 C . F3 D . F4 3. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差 相等，其中等势面3的电势为0,—带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、 b点时的动能分别为26 eV和5 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为 —8 eV，它的动能应为( C ) A . 8 eV B . 13 eV 12 3 4 C. 20 eV D . 34 eV A. &=E B B. E A 高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题及解析 一、选择题 1．如图所示，地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里，一个带正电的油滴，沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动，由此可以判断 A．匀强电场方向一定是水平向左 B．油滴沿直线一定做匀加速运动 C．油滴可能是从N点运动到M点 D．油滴一定是从N点运动到M点 2．科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 I B k l ，式中常量 k>0，I为电流强度，l为该点与导线的距离。如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I（方向已在图中标出），其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点，O为两根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是( ) A．a点和b点的磁感应强度方向相同 B．a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小 C．b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大 D．a点和b点的磁感应强度大小之比为5：7 3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么 A． 12IB enb ?? -=B． 12IB enb ?? -=- C． 12 IB ena ?? -=D． 12 IB ena ?? -=- 5．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a、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υ．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υ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eU a 6．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平 面（未画出）。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。则下列说法正确的是（） 大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势 为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小与电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ=. (C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,R Q U 04επ=. ［ ］ 2、一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. ［ ］ 3、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面 向外为正)为 (A) πr 2B . 、 (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α. ［ ］ 4、一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的 霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . ［ ］ 5、两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以 自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势就是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. ［ ］ y z x I 1 I 2 《电磁学》练习题（附答案） 1. 如图所示，两个点电荷＋q 和－3q ，相距为d . 试求： (1) 在它们的连线上电场强度0=E ? 的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？ (2) 若选无穷远处电势为零，两点电荷之间电势U =0的点与电荷为＋q 的点电荷相距多远？ 2. 一带有电荷q ＝3×10-9 C 的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示．当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时，外力作功6×10-5 J ，粒子动能的增量为4.5×10-5 J ．求：(1) 粒子运动过程中电场 力作功多少？(2) 该电场的场强多大？ 3. 如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q ，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度． 4. 一半径为R 的带电球体，其电荷体密度分布为 ρ =Ar (r ≤R ) ， ρ =0 (r ＞R ) A 为一常量．试求球体外的场强分布． 5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1＝10 cm 和r 2＝20 cm 的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300 V ，试求两球面的电荷面密度σ的值． (ε0＝8.85×10-12C 2 / N ·m 2 ) 6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a ＝0.1 m ，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为： E x =bx , E y =0 , E z =0． 常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求通过该高斯面的电通量． 7. 一电偶极子由电荷q ＝1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成，两 电荷相距l ＝2.0 cm ．把这电偶极子放在场强大小为E ＝1.0×105 N/C 的均匀电场中．试求： (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩． (2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功． 8. 电荷为q 1＝8.0×10-6 C 和q 2＝－16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ，求离它们都是20 cm 处的电 场强度． (真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2N -1m -2 ) 9. 边长为b 的立方盒子的六个面，分别平行于xOy 、yOz 和 xOz 平面．盒子的一角在坐标原点处．在此区域 有一静电场，场强为j i E ? ??300200+= .试求穿过各面的电通量． 10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为： E x ＝bx ， E y ＝0， E z ＝0．高斯面边长a ＝0.1 m ，常量b ＝1000 N/(C ·m)．试求该闭合面中包含的净电荷．(真空介电常数ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面．若以该平面处为电势零点，试求带电平面周围空间的电势分布． 12. 如图所示，在电矩为p ? 的电偶极子的电场中，将一电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆心与电偶极子中心重合，R >>电偶极子正负电荷 之间距离)移到B 点，求此过程中电场力所作的功． 13. 一均匀电场，场强大小为E ＝5×104 N/C ，方向竖直朝上，把一电荷为q ＝ 2.5×10-8 C 的点电荷，置于此电场中的a 点，如图所示．求此点电荷在下列过程中电场力作的功． (1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点，ab ＝45 cm ； (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点，ac ＝80 cm ； (3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点，ad ＝260 cm(与水平方向成45°角)． 14. 两个点电荷分别为q 1＝＋2×10-7 C 和q 2＝－2×10-7 C ，相距0.3 m ．求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度． ( 41 επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示， A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，A 面上电荷面密度σA ＝－17.7×10-8 C ·m -2，B 面的电荷面密度σB ＝35.4 ×10-8 C ·m -2．试计算两平面之间和两平面外的电场强度．(真空介电常量ε0＝8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) 16. 一段半径为a 的细圆弧，对圆心的角为θ0，其上均匀分布有正电荷q ，如图所示．试以a ，q ，θ0表示出圆心O 处的电场强度． 17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线，弯成图示形状．若 E ? q L q Ⅱ d a σA σB A B q ∞ ∞ 2011普通高考试题汇编：静电场 18（2011安徽）．图（a ）为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图（b ）所示的规律变化，在电极XX’ 之间所加的电压按图（c ）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是 2019-2020年高考物理静电场试题汇编 答案：B 解析：由于电极XX’加的是扫描电压，电极YY’之间所加的电压信号电压，所以荧光屏上会看到的图形是B ，答案B 正确。 20（2011安徽）．如图（a ）所示，两平行正对的金属板A 、B 间加有如图（b ）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板 的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子，粒子会时而向A 板运动，时而向B 板运动，并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A ．004T t << B ．0324 T T t << C ．034T t T << D ．098 T T t << 答案：B 解析：若004 T t << ，带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B 板上，所以A 错误。若 0324 T T t <<，带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A 板上，所以B 正确。若 034 T t T <<，带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的 图 图(b ) 图 A P U 图(a ) 高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案 一、选择题 1．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I 引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ） A ． B ． C ． D ． 2．2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图，现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列说法正确的是（ ） A ．它们在磁场中运动的周期相同 B ．它们的最大速度不相等 C ．两次所接高频电源的频率不相同 D ．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3．如图所示，边长为L 的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab 边中点和ac 边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电处于静止状态，细线的拉力为F 1；保持其他条件不变，现虚线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F 2 。已知重力加速度为g ，则导线框的质量为 A ． 21 23F F g + B ．21 2 3F F g - C ． 21 F F g - D ．21 F F g + 4．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么 A． 12IB enb ?? -=B． 12IB enb ?? -=- C． 12 IB ena ?? -=D． 12 IB ena ?? -=- 5．如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5Ω，边长L＝0.3m，处在两个半径均为r＝0.1m的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，B1、B2随时间t的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取π3 =，下列说法正确的是（） A．线框具有向左的运动趋势 B．t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.5Wb C．t＝0.4s时刻线框中感应电动势为1.5V D．0－0.6s内通过线框横截面电荷量为0.018C 6．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平 面（未画出）。一群比荷为q m 的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同 方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。则下列说法正确的是（） A．离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等 一、单选题 1、如果通过闭合面S的电通量 e 为零，则可以肯定 A、面S内没有电荷 B 、面S内没有净电荷 C、面S上每一点的场强都等于零 D 、面S上每一点的场强都不等于零 2、下列说法中正确的是 A 、沿电场线方向电势逐渐降低B、沿电场线方向电势逐渐升高 C、沿电场线方向场强逐渐减小 D、沿电场线方向场强逐渐增大 3、载流直导线和闭合线圈在同一平面内，如图所示，当导线以速度v 向v 左匀速运动时，在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B、有逆时针方向的感应电 C、没有感应电流 D、条件不足，无法判断 4、两个平行的无限大均匀带电平面，其面电荷密度分别为和， 则 P 点处的场强为 A、 B 、 C 、2 D、 0 P 2000 5、一束粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场，其运动轨迹如图所示，则其中质子的轨迹是 12 A、曲线 1 B、曲线 23 C、曲线 3 D、无法判断 6、一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中，则在 电场力作用下，该电偶极子将 A 、保持静止B、顺时针转动C、逆时针转动D、条件不足，无法判断 7q 位于边长为a 的正方体的中心，则通过该正方体一个面的电通量为 、点电荷 A 、0 B 、q q D 、 q C、 6 0400 8、长直导线通有电流I 3 A ，另有一个矩形线圈与其共面，如图所I 示，则在下列哪种情况下，线圈中会出现逆时针方向的感应电流？ A 、线圈向左运动B、线圈向右运动 C、线圈向上运动 D、线圈向下运动 9、关于真空中静电场的高斯定理 E dS q i，下述说法正确的是： S0 A.该定理只对有某种对称性的静电场才成立； B.q i是空间所有电荷的代数和； C. 积分式中的 E 一定是电荷q i激发的； 电学计算题分类 一、串联电路 1．如图所示，电阻R1=12 欧。电键 SA断开时，通过的电流为安；电键SA 闭合时，电流表的示数为安。问：电源电压为多大电阻R2的阻值为多大 2．如图所示，滑动变阻器上标有“ 20Ω 2A”字样，当滑片 P 在中点时，电流表读数为安，电压表读数为伏，求： （1）电阻 R1和电源电压 （2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 3．在如图所示的电路中，电源电压为 6 伏且不变。电阻上标有“ 20Ω 2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键R1的阻值为10 欧，滑动变阻器 S，电流表示数为安。 R2 P R1 R2 V A S 求：（ 1）电压表的示数； （2）电阻 R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片 P 到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度， 此时电压表和电流表的示数。 二、并联电路 1、两个灯泡并联在电路中，电源电压为 12 伏特，总电阻为欧姆，灯泡 L1的电阻为 10 欧姆，求： 1)泡 L2的电阻 2)灯泡 L1和 L2中通过的电流 3)干路电流 2、如图 2 所示电路 , 当 K 断开时电压表的示数为 6 伏 ,电流表的示数为1A；K 闭合时， R1 S R2 A 图 2 电流表的读数为安,求： ⑴灯泡 L1的电阻 ⑵灯泡 L2的电阻 3．阻值为 10 欧的用电器，正常工作时的电流为安，现要把它接入到电流为安的电路中，应怎样连接一个多大的电阻 三、取值范围 1、如图 5 所示的电路中，电流表使用0.6A 量程，电压表使用15V 量程，电源电压为36V， R 为定值电阻， R 为滑动变阻器，当R 接入电路的电阻是时，电流表的示数是0.5A ，122 现通过调节R2来改变通过 R1的电流，但必须保证电流表不超过其量程，问：（1）R1的阻值是多大 （2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少 （3）R2取最小值时，电压表的读数是多大 2、如右图所示的电路中， R1=5Ω，滑动变阻器的规格为“ 1A、20Ω”，电源电压为并保持不 变。电流表量程为 0~0.6A ，电压表的量程为 0~3V。 求：①为保护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少 ②当滑动变阻器R2为 8Ω时，电流表、电压表的示数分别为多少 四、电路变化题 1、如图 2 所示的电路中，电源电压是12V 且保持不变，R1=R3 =4Ω,R2＝6Ω. 试求： （1）当开关 S1、 S2断开时，电流表和电压表示数各是多少 （2）当开关 S1、 S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少 图2 2、如图所示，电源电压保持不变。当开关S1 S1、 S2都闭合时，电流表的示数为。则电阻闭合、 R1与 S2断开时，电流表的示数为；当开 关 R2的比值为 3．如图甲所示电路，滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω，电源电压及灯L 的电阻保持不变。当 S1、S2均闭合且滑片滑到 b 端时，电流表A1、A2的示数分别为如图23 乙、丙所示；当S1、S2均断开且滑片P 置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为 0.4A ， 静电场高考题 1.（2015，新课标Ⅱ）两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转° 45，再由a 点从静止释放一同样的微粒，改微粒将( D ) A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运 . a C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 电场力大小与重力相等，旋转后受力分析可知，合外力方向左下，所以向左下方做匀加速运动，D 对。 2.（2015，新课标Ⅱ）一质量为m 、电荷量为q （q>0）的粒子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A 点的速度大小为v 0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A 、B 两点间的电势差。 设在B 点的速度方向为v ，粒子在垂直方向不受力，所以在垂直方 向的分速度保持不变，即 v 0sin60°= vsin30° 得v= 3 v 0 设AB 间电势差为U AB ，根据动能定理得 q U AB =12mv 2 - 12mv 02 得U AB = mv 02q 3.（2014，新课标Ⅱ）关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ AD ） A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方，电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 零势能面可以任意规定，通常规定大地电势为零，B 错。电场强度大小与电势高低没关系，C 错。 4.（2013，新课标Ⅱ）在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a ，b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若 三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（ B ） A. 3kq 3l 2 B. 3kq l 2 C. 3kq l 2 D. 3kq 3l 2 受力分析可知Eq=2k q 2l 2cos30°，解得E=3kq l 2 ，B 对。 5.（2013，新课标II ）匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。ａ、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一正电荷为ｑ的质点沿轨道内侧运动。经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N ａ和Ｎｂ，不计重力，求电场强度的大小Ｅ、质点经过a 点和b 点时的动能。 质点受到电场力大小F E =Eq 设质点质量为m ，在ab 点速度分别为v a 、v b 根据牛顿定律N a +F E =m v a 2r ， N b -F E =m v b 2 r 根据动能定理2F E r=12mv b 2-12 mv a 2 解得E=16（N b -N a ），E ka =r 12（N b +5N a ），E kb =r 12（5N b +N a ） 6.（2012，新课标）平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ BD A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 粒子受到竖直向下的重力，垂直板面的电场力，两力不在同一直线，不可能平衡，A 错。只能合力方向水平向左，所以电场力做负功，电势能增加，B 对。动能减少，C 错。合力不变，做匀变速直线运动，D 对。 高考物理电磁学知识点之磁场真题汇编附解析一、选择题 1．我国探月工程的重要项目之一是探测月球3 2He含量。如图所示，3 2 He（2个质子和1个 中子组成）和4 2 He（2个质子和2个中子组成）组成的粒子束经电场加速后，进入速度选择器，再经过狭缝P进入平板S下方的匀强磁场，沿半圆弧轨迹抵达照相底片，并留下痕迹M、N。下列说法正确的是（） A．速度选择器内部的磁场垂直纸面向外B．平板S下方的磁场垂直纸面向里 C．经过狭缝P时，两种粒子的速度不同D．痕迹N是3 2 He抵达照相底片上时留下的2．质量和电荷量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示，下列表述正确的是（） A．M带正电，N带负电 B．M的速率大于N的速率 C．洛伦磁力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间 3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( ) A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t 4．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（） A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比 B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向 C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关 D．磁感线越密，磁感应强度越大 5．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（） A．图甲是通电导线周围存在磁场的实验。这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量，李辉把表笔与线圈断开瞬间，刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高 D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理 6．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置，通以方向相反大小相等的电流，a、b两点位于两导线所在的平面内．则 A．b点的磁感应强度为零 B．ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C．cd导线受到的安培力方向向右 D．同时改变了导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向不变 7．如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（） 注：共120分钟，总分100分 。 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1、两电容器的电容之比为C 1：C 2 =1：2，把它们串联后接到电源上充电，则其静电能之比W 1：W 2 =（ B ） A . 1：2 B . 2：1 C . 1：1 D . 不 确定 C Q CU W 2212 2= = CU Q = 并联呢？ 2、如图所示，一半径为R 的均匀带电圆环， 电荷总量为q ，则在轴线上离环中心O 为x 处的场强E 为 （ A ） A . ;)(42 3 220R x i xq +πε B . ;)(4220R x i xq +πε C . ;) (42 3 2 20R x i q +πε D . .)(42 20R x i q +πε 3、边长为a 的正方体中心处放置一电量为Q 的点电荷，设无穷远处为电势零点，则在一个侧面的中心处的电势为( B ) A. a Q 04πε B. a Q 02πε C. a Q 0πε D. a Q 022πε r Q U 04πε= 4、一带电体可作为点电荷处理的条件是( C ) A.电荷必须呈球形分布 B.带电体的线度很小 C.带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计 D.电量很小 5、当一个带电导体达到静电平衡时( D ) A.表面上电荷密度较大处电势较高 B.表面曲率较大处电势较高 C.导体内部的电势比导体表面的电势高 D.导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 *6、有两块面积均为S 的金属板，间距为d （d 与板的 大小比起来为很少），其中一块板带电荷q ，另一块板带电荷2q ，则两板间的电位差为 （ C ） A . ; 230εs qd B . ; 0εs qd C . ; 20εs qd D . .20εs qd （无穷大平面：0 2εσ =E ） 一块板带电荷q ： S q =1σ 另一块板带电荷2q ：S q 22= σ 两板间的电场：0 1 0222εσεσ-=E 专题09 静电场 1．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自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M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 【答案】AC 【解析】A．若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故A正确； B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误。C．由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D．粒子可能做曲线运动，故D错误； 2．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。则 A．a点和b点的电势相等 B．a点和b点的电场强度大小相等 C．a点和b点的电场强度方向相同 D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加 【答案】BC 【解析】由几何关系， 可知b 的电势大于a 的电势，故A 错误，把负电荷从a 移到b ，电势能减少，故D 错误;由对称性和电场的叠加原理，可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同，故B 、C 正确。 3．（2019·北京卷）如图所示，a 、b 两点位于以负点电荷–Q （Q >0）为球心的球面上，c 点在球面外，则 A ．a 点场强的大小比b 点大 B ．b 点场强的大小比c 点小 C ．a 点电势比b 点高 D ．b 点电势比c 点低 【答案】D 【解析】由点电荷场强公式2 Q E k r =确定各点的场强大小，由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式2Q E k r =可知，a 、b 两 点到场源电荷的距离相等，所以a 、b 两点的电场强度大小相等，故A 错误；由于c 点到场源电荷的距离比b 点的大，所以b 点的场强大小比c 点的大，故B 错误；由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面，所以a 点与b 点电势相等，负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷，根据沿电场线方向电势逐渐降低，所以b 点电势比c 点低，故D 正确。 4．（2019·天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带电小球，以初速度v 从M 点竖直向上运动，通过N 点时，速度大小为2v ，方向与电场方向相反，则小球从M 运动到N 的过程 A ．动能增加 2 12 mv 高考物理电磁学选择题汇编（2019全国各地高考真题共23题有答案） 1．（2019?全国）如图（a），水平匀强磁场中有一边长为0.5m的正方形线框，其电阻为1Ω．当线框绕过其两对边中心的竖直轴OO'以某一角速度匀速旋转时，线框中产生的感应电动势?随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（） A．线框转动的角速度为0.4rad/s B．磁感应强度的大小约为0.4T C．线框内感应电流的有效值约为0.7A D．t＝0时，线框平面与磁感应强度方向的夹角为90° 2．（2019?全国）一简谐横波沿x轴正方向传播，某一时刻的波形如图所示；其中M、P和Q分别为平衡位置在原点、x＝0.1m和x＝0.7m处的质点。下列说法正确的是（） A．这列波的波长为0.4m B．从图示时刻开始，质点P比Q先到达平衡位置 C．在图示时刻，质点P和Q均沿y轴正方向运动 D．若经过0.6s后，M恰在平衡位置，则波速可能是1m/s 3．（2019?全国）带电粒子1和2先后在纸面内经小孔S垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，粒子运行的轨迹如图中虚线所示。若两粒子（） A．质量相等，则粒子1的速率一定小于粒子2的速率 B．速率相等，则粒子1的质量一定大于粒子2的质量 C．电量相等，则粒子1的速率一定大于粒子2的速率 D．比荷相等，则两粒子在磁场中的运动时间一定相等 4．（2019?海南）如图，一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面（纸面）上，铜线所在空 间有一匀强磁场，磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时，铜线所受安培力的方向（） A．向前B．向后C．向左D．向右5．（2019?海南）如图，静电场中的一条电场线上有M、N两点，箭头代表电场的方向，则（） A．M点的电势比N点的低 B．M点的场强大小一定比N点的大 C．电子在M点的电势能比在N点的低 D．电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的大 6．（2019?江苏）一匀强电场的方向竖直向上。t＝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P，不计粒子重力，则P﹣t关系图象是（） A．B． C．D． 7．（2019?江苏）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压（） A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V 8．（2019?江苏）如图所示的电路中，电阻R＝2Ω．断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（）高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(3)
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