五年（2020-2024）高考物理真題分類匯編 專題06 電場與磁場（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題06電場與磁場1.考情分析考點要求考題統(tǒng)計電場2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、磁場2024?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2023?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2022?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2021?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2020?浙江?高考真題、2.試題情境：①人體帶電頭發(fā)散開，尖端放電，避雷針，靜電吸附，直線加速器，示波器，靜電加速器。（如2023·浙江1月選考·T12）②生活和科技、地磁場、電磁炮、回旋加速器、質(zhì)譜儀、速度選擇器、磁流體發(fā)電機、霍爾元件等3.常見問題模型：①觀察靜電感應(yīng)現(xiàn)象，探究電荷間的作用力的影響因素，庫侖扭秤實驗，模擬電場線，觀察電容器的充、放電現(xiàn)象。（如2024·浙江1月選考·T16－Ⅱ，2023·浙江6月選考·T12，2023·浙江6月選考·T8，2020·浙江7月選考·T6）②通電導(dǎo)線在安培力作用下的平衡與加速問題3.命題方向：本章是高考的重點、熱點和難點，涵蓋了多個知識點。電勢高低與電勢能大小的判斷、磁場的性質(zhì)、安培定則、安培力的分析和計算均是高考命題的熱點4.備考策略：在復(fù)習(xí)備考時需注意以下幾點：①構(gòu)建知識體系，透析電場和磁場的規(guī)律。以電場強度、電勢、電勢能、電勢差、電場力做功，以及磁場性質(zhì)、安培力、洛倫茲力等基本概念為入手點，夯實基礎(chǔ)，掌握基本模型。②前后聯(lián)系，歸納方法。善于利用類比法把復(fù)雜、抽象的電場和磁場問題轉(zhuǎn)化為較熟悉的力學(xué)問題，掌握對稱法、等效法、微元法、挖補法等解題方法，學(xué)會解決靜電場和磁場的綜合問題。③重視基礎(chǔ)知識。加強對安培定則、安培力、洛倫茲力、帶電粒子在磁場中的勻速圓周運動等基本概念和規(guī)律的復(fù)習(xí)和訓(xùn)練。④注意思維訓(xùn)練。磁場問題涉及的模型常以空間立體形式出現(xiàn)，加強立體空間圖形的轉(zhuǎn)化能力訓(xùn)練，熟悉常見磁場的磁感線立體分布圖和平面分布情況，并善于將相關(guān)三維問題轉(zhuǎn)化為二維平面問題。⑤勤練解題技能。作圖是解決磁場問題的關(guān)鍵點，加強訓(xùn)練，培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合能力，運用動態(tài)放縮圓、定點旋轉(zhuǎn)圓、圓平移、圓對稱等幾何知識解決帶電粒子在有界磁場中的運動及臨界、多解問題。⑥關(guān)注科技前沿。了解電場和磁場知識在科技、生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，理論聯(lián)系實際，提高解決綜合問題的能力。考點01電場1．（2024·浙江·高考真題）如圖所示空間原有大小為E、方向豎直向上的勻強電場，在此空間同一水平面的M、N點固定兩個等量異種點電荷，絕緣光滑圓環(huán)ABCD垂直MN放置，其圓心O在MN的中點，半徑為R、AC和BD分別為豎直和水平的直徑。質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在圓環(huán)上，從A點沿圓環(huán)以初速度v0做完整的圓周運動，則（）A．小球從A到C的過程中電勢能減少B．小球不可能沿圓環(huán)做勻速圓周運動C．可求出小球運動到B點時的加速度D．小球在D點受到圓環(huán)的作用力方向平行MN【考點】等量異種電荷連線中垂線和連線上的電場強度分布圖像

帶電物體（計重力）在勻強電場中的圓周運動【答案】C【詳析】A．根據(jù)等量異種點電荷的電場線特點可知，圓環(huán)所在平面為等勢面，勻強電場方向豎直向上，則小球從A到C的過程電勢增加，電勢能增加；故A錯誤；B．當(dāng)場強滿足時，小球運動時受到的向心力大小不變，可沿圓環(huán)做勻速圓周運動，故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可求出小球到B點時的速度，根據(jù)可得小球的向心加速度，再根據(jù)牛頓第二定律可得小球的切向加速度，再根據(jù)矢量合成可得B點的加速度為故C正確；D．小球在D點受到圓環(huán)指向圓心的力提供向心力，故小球在D點受到圓環(huán)的作用力方向不平行MN，故D錯誤。故選C。2．（2024·浙江·高考真題）圖示是“研究電容器兩極板間距對電容大小的影響”實驗，保持電荷量不變，當(dāng)極板間距增大時，靜電計指針張角增大，則（）A．極板間電勢差減小 B．電容器的電容增大C．極板間電場強度增大 D．電容器儲存能量增大【考點】電容器與驗電器組合的動態(tài)分析【答案】D【詳析】AB．根據(jù)，可得當(dāng)極板間距增大時電容減小，由于電容器的帶電量不變，故極板間電勢差增大，故AB錯誤；C．根據(jù)得故場強不變，故C錯誤；D．移動極板的過程中要克服電場力做功，故電容器儲存能量增大，故D正確。故選D。3．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為。正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時電子到達N的動能也增大B．只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能C．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為D．M、N間加反向電壓時電流表示數(shù)恰好為零【考點】帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算

光電子的最大初速度

遏止電壓的本質(zhì)及其決定因素【答案】C【詳析】AB．根據(jù)動能定理，從金屬板M上逸出的光電子到到達N板時則到達N板時的動能為與兩極板間距無關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無關(guān)，選項AB錯誤；C．平行極板M射出的電子到達N板時在y方向的位移最大，則電子從M到N過程中y方向最大位移為，解得選項C正確；D．M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時，則解得選項D錯誤。故選C。4．（2023·浙江·高考真題）AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質(zhì)量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關(guān)S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標(biāo)出），則（

）

A．MC距離為 B．電勢能增加了C．電場強度大小為 D．減小R的阻值，MC的距離將變大【考點】利用功能關(guān)系計算電場力做的功及電勢能的變化

帶電物體（計重力）在勻強電場中的直線運動

帶電物體（計重力）在電場中的平衡問題【答案】B【詳析】A．根據(jù)平衡條件和幾何關(guān)系，對小球受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得剪斷細線，小球做勻加速直線運動，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得故A錯誤；B．根據(jù)幾何關(guān)系可得小球沿著電場力方向的位移與電場力方向相反，電場力做功為則小球的電勢能增加，故B正確；C．電場強度的大小故C錯誤；D．減小R的阻值，極板間的電勢差不變，極板間的電場強度不變，所以小球的運動不會發(fā)生改變，MC的距離不變，故D錯誤。故選B。5．（2023·浙江·高考真題）某帶電粒子轉(zhuǎn)向器的橫截面如圖所示，轉(zhuǎn)向器中有輻向電場。粒子從M點射入，沿著由半徑分別為R1和R2的圓弧平滑連接成的虛線（等勢線）運動，并從虛線上的N點射出，虛線處電場強度大小分別為E1和E2，則R1、R2和E1、E2應(yīng)滿足（）

A． B． C． D．【考點】電場強度的定義和單位【答案】A【詳析】帶電粒子在電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，則有，聯(lián)立可得故選A。6．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，示波管由電子槍豎直方向偏轉(zhuǎn)電極YY′、水平方向偏轉(zhuǎn)電極XX′和熒光屏組成。電極XX′的長度為l、間距為d、極板間電壓為U，YY′極板間電壓為零，電子槍加速電壓為10U。電子剛離開金屬絲的速度為零，從電子槍射出后沿OO′方向進入偏轉(zhuǎn)電極。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏?xí)r，動能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場力的沖量大小為D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切【考點】示波器的相關(guān)計算【答案】D【詳析】A．由牛頓第二定律可得，在XX′極板間的加速度大小A錯誤；B．電子電極XX′間運動時，有vx=axt，電子離開電極XX′時的動能為電子離開電極XX′后做勻速直線運動，所以打在熒光屏?xí)r，動能大小為，B錯誤；C．在XX′極板間受到電場力的沖量大小C錯誤；D．打在熒光屏?xí)r，其速度方向與OO′連線夾角α的正切D正確。故選D。7．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，帶等量異種電荷的兩正對平行金屬板M、N間存在勻強電場，板長為L（不考慮邊界效應(yīng)）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發(fā)射兩個速度大小為v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到達N板時速度大小為；平行M板向下的粒子，剛好從N板下端射出。不計重力和粒子間的相互作用，則（）A．M板電勢高于N板電勢B．兩個粒子的電勢能都增加C．粒子在兩板間的加速度D．粒子從N板下端射出的時間【考點】帶電粒子在電場中的電勢能

零電勢的選取與電勢高低的判斷

帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算【答案】C【詳析】A．由于不知道兩粒子的電性，故不能確定M板和N板的電勢高低，故A錯誤；B．根據(jù)題意垂直M板向右的粒子，到達N板時速度增加，動能增加，則電場力做正功，電勢能減??；則平行M板向下的粒子到達N板時電場力也做正功，電勢能同樣減小，故B錯誤；CD．設(shè)兩板間距離為d，對于平行M板向下的粒子剛好從N板下端射出，在兩板間做類平拋運動，有，對于垂直M板向右的粒子，在板間做勻加速直線運動，因兩粒子相同，在電場中加速度相同，有聯(lián)立解得，故C正確，D錯誤；故選C。8．（2022·浙江·高考真題）某種氣體—電子放大器的局部結(jié)構(gòu)是由兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜構(gòu)成，其上存在等間距小孔，其中相鄰兩孔截面上的電場線和等勢線的分布如圖所示。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點所在的線是等勢線B．b點的電場強度比c點大C．b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大D．將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功為零【考點】根據(jù)電場線的疏密比較電場強弱

等勢面與電場的關(guān)系【答案】C【詳析】A．因上下為兩塊夾有絕緣介質(zhì)的平行金屬薄膜，則a點所在的線是電場線，選項A錯誤；B．因c處的電場線較b點密集，則c點的電場強度比b點大，選項B錯誤；C．因bc兩處所處的線為等勢線，可知b、c兩點間的電勢差的值比a、c兩點間的大，選項C正確；D．因dg兩點在同一電場線上，電勢不相等，則將電荷沿圖中的線從d→e→f→g移動時電場力做功不為零，選項D錯誤。故選C。9．（2022·浙江·高考真題）（多選）如圖為某一徑向電場的示意圖，電場強度大小可表示為，a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運動。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）A．軌道半徑r小的粒子角速度一定小B．電荷量大的粒子的動能一定大C．粒子的速度大小與軌道半徑r一定無關(guān)D．當(dāng)加垂直紙面磁場時，粒子一定做離心運動【考點】帶電粒子在點電荷電場中的運動

帶電粒子在疊加場中做旋進運動【答案】BC【詳析】A．根據(jù)電場力提供向心力可得解得可知軌道半徑r小的粒子角速度大，故A錯誤；BC．根據(jù)電場力提供向心力可得解得又聯(lián)立可得可知電荷量大的粒子的動能一定大，粒子的速度大小與軌道半徑r一定無關(guān)，故BC正確；D．磁場的方向可能垂直紙面向內(nèi)也可能垂直紙面向外，所以粒子所受洛倫茲力方向不能確定，粒子可能做離心運動，也可能做近心運動，故D錯誤。故選BC。10．（2021·浙江·高考真題）某書中有如圖所示的圖，用來表示橫截面是“<”形導(dǎo)體右側(cè)的電場線或等勢面，其中a、b是同一條實線上的兩點，c是另一條實線上的一點，d是導(dǎo)體尖角右側(cè)表面附近的一點。下列說法正確的是（）A．實線表示電場線B．離d點最近的導(dǎo)體表面電荷密度最大C．“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面附近電場強度方向均相同D．電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零【考點】靜電感應(yīng)現(xiàn)象、等勢體【答案】D【詳析】A．處于靜電平衡的導(dǎo)體，是個等勢體，則整個導(dǎo)體為等勢體，由于電場線方向總是與等勢面垂直，所以實線不是電場線，是等勢面，則A錯誤；B．根據(jù)等勢面的疏密表示場強的強弱，則d點的場強較弱，并且電場強度越大的地方電荷密度越大，所以B錯誤；C．在“<”形導(dǎo)體右側(cè)表面上下部分附近電場強度方向不相同，所以C錯誤；D．由于a、b在同一等勢面上，則電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零，所以D正確；故選D。11．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（）A．探測發(fā)射臺周圍風(fēng)力的大小 B．發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波C．預(yù)防雷電擊中待發(fā)射的火箭 D．測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度【考點】靜電的利用和防止【答案】C【詳析】在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，因鐵制的高塔有避雷作用，其功能是預(yù)防雷電擊中發(fā)射的火箭。故選C。12．（2021·浙江·高考真題）據(jù)《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學(xué)家在稻城“拉索”基地（如圖）探測到迄今為止最高能量的射線，能量值為，即（）A． B． C． D．【考點】電勢能的概念及其相對性【答案】D【詳析】故選D。13．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點，B是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體內(nèi)部的場強左端大于右端 B．A、C兩點的電勢均低于B點的電勢C．B點的電場強度大于A點的電場強度 D．正電荷從A點沿虛線移到B點的過程中電場力做正功，電勢能減小【考點】導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時內(nèi)外電場及電荷的分布規(guī)律【答案】D【詳析】A．帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場強處處為0，導(dǎo)體表面為等勢面，整個導(dǎo)體為一個等勢體，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A、C兩點的電勢大于B點的電勢，B錯誤；C．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以B點的電場強度小于A點的電場強度，C錯誤；D．根據(jù)可知，正電荷從高電勢A點沿虛線移動到低電勢B點，電勢能減小，電場力做正功，D正確。故選D。14．（2020·浙江·高考真題）空間P、Q兩點處固定電荷量絕對值相等的點電荷，其中Q點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢線分布如圖所示，a、b、c、d、e為電場中的5個點，設(shè)無窮遠處電勢為0，則（）A．e點的電勢大于0B．a(chǎn)點和b點的電場強度相同C．b點的電勢低于d點的電勢D．負電荷從a點移動到c點時電勢能增加【考點】根據(jù)電場線的疏密比較電場強弱

帶電粒子在電場中的電勢能

帶電體周圍的電勢分布

等量異種電荷連線中垂線和連線上的電勢分布圖像【答案】D【詳析】A．根據(jù)電場線與等勢面垂直關(guān)系，可判斷P點處為負電荷，無窮遠處電勢為0，e點在PQ連線的中垂線上，則，A錯誤；B．a(chǎn)、b兩點電場強度大小相同，方向不同，則a、b兩點電場強度不同，B錯誤；C．因b點所在等勢面的電勢高于d點所在等勢面的電勢，可知b點電勢高于d點，即，C錯誤；D．由，負電荷從a到c電場力做負功，電勢能增加，D正確。故選D。15．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以速度從連線上的P點水平向右射入大小為E、方向豎直向下的勻強電場中。已知與水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，則粒子到達連線上的某點時（）A．所用時間為B．速度大小為C．與P點的距離為D．速度方向與豎直方向的夾角為30°【考點】帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算【答案】C【詳析】A．粒子在電場中做類平拋運動，水平方向豎直方向由可得故A錯誤；B．由于故粒子速度大小為故B錯誤；C．由幾何關(guān)系可知，到P點的距離為故C正確；D．由于平拋推論可知，，可知速度正切可知速度方向與豎直方向的夾角小于30°，故D錯誤。故選C。16．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，在傾角為的光滑絕緣斜面上固定一個擋板，在擋板上連接一根勁度系數(shù)為的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三小球的質(zhì)量均為M，，，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為k，則（

）A．B．彈簧伸長量為C．A球受到的庫侖力大小為2MgD．相鄰兩小球間距為【考點】帶電小球的平衡問題【答案】A【詳析】AD．三小球間距均相等，對C球受力分析可知C球帶正電，根據(jù)平衡條件：對B小球受力分析，根據(jù)平衡條件：兩式聯(lián)立解得：，，故A正確，D錯誤；B．對A、B、C三小球整體受力分析，根據(jù)平衡條件：彈簧伸長量：，故B錯誤；C．對A球受力分析，根據(jù)平衡條件：解得A球受到的庫侖力為：故選A．17．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，電子以某一初速度沿兩塊平行板的中線方向射入偏轉(zhuǎn)電場中，已知極板長度l，間距d，電子質(zhì)量m，電荷量e。若電子恰好從極板邊緣射出電場，由以上條件可以求出的是（

）A．偏轉(zhuǎn)電壓 B．偏轉(zhuǎn)的角度 C．射出電場速度 D．電場中運動的時間【考點】帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算

帶電粒子離開勻強電場時方向的反向延長線經(jīng)過極板中點【答案】B【詳析】AD．粒子在平行板電容器中做以初速度做類平拋運動，分解位移：，電場力提供加速度：極板間為勻強電場，偏轉(zhuǎn)電壓和電場強度滿足：聯(lián)立方程可知偏轉(zhuǎn)位移滿足：結(jié)合上述方程可知，由于初速度未知，所以偏轉(zhuǎn)電壓和電場中運動的時間無法求出，故AD錯誤；BC．偏轉(zhuǎn)的角度滿足：解得：；初速度未知，粒子飛出電場時的豎直方向速度無法求出，所以粒子射出電場的速度無法求出，故B正確，C錯誤。故選B．考點02磁場18．（2024·浙江·高考真題）磁電式電表原理示意圖如圖所示，兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動的線圈。a、b、c和d為磁場中的四個點。下列說法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點的磁感應(yīng)強度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等【考點】磁感線的概念與特征

磁電式電流表的原理

左手定則的內(nèi)容及簡單應(yīng)用【答案】A【詳析】A．由左手定則可知，圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下，選項A正確；

B．a(chǎn)、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相同，但是方向不同，選項B錯誤；C．磁感線是閉合的曲線，則圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強度不為零，選項C錯誤；D．因c點處的磁感線較d點密集，可知c點的磁感應(yīng)強度大于d點的磁感應(yīng)強度，選項D錯誤。故選A。19．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為M、電阻為R、長為L的導(dǎo)體棒，通過兩根長均為l、質(zhì)量不計的導(dǎo)電細桿連在等高的兩固定點上，固定點間距也為L。細桿通過開關(guān)S可與直流電源或理想二極管串接。在導(dǎo)體棒所在空間存在磁感應(yīng)強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場，不計空氣阻力和其它電阻。開關(guān)S接1，當(dāng)導(dǎo)體棒靜止時，細桿與豎直方向的夾角固定點；然后開關(guān)S接2，棒從右側(cè)開始運動完成一次振動的過程中（

）

A．電源電動勢 B．棒消耗的焦耳熱C．從左向右運動時，最大擺角小于 D．棒兩次過最低點時感應(yīng)電動勢大小相等【考點】安培力的計算式及簡單應(yīng)用

計算導(dǎo)軌切割磁感線電路中產(chǎn)生的熱量【答案】C【詳析】A．當(dāng)開關(guān)接1時，對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)歐姆定律解得故A錯誤；根據(jù)右手定則可知導(dǎo)體棒從右向左運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與二極管正方向相同，部分機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱；導(dǎo)體棒從左向右運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與二極管相反，沒有機械能損失B．若導(dǎo)體棒運動到最低點時速度為零，導(dǎo)體棒損失的機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱為根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)體棒完成一次振動速度為零時，導(dǎo)體棒高度高于最低點，所以棒消耗的焦耳熱故B錯誤；C．根據(jù)B選項分析可知，導(dǎo)體棒運動過程中，機械能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以從左向右運動時，最大擺角小于，故C正確；D．根據(jù)B選項分析，導(dǎo)體棒第二次經(jīng)過最低點時的速度小于第一次經(jīng)過最低點時的速度，根據(jù)可知棒兩次過最低點時感應(yīng)電動勢大小不相等，故D錯誤。故選C。20．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設(shè)計的測量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場，通有待測電流的直導(dǎo)線垂直穿過螺繞環(huán)中心，在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場。調(diào)節(jié)電阻R，當(dāng)電流表示數(shù)為時，元件輸出霍爾電壓為零，則待測電流的方向和大小分別為（）A．， B．，C．， D．，【考點】直線電流周圍的磁場

環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁場

霍爾效應(yīng)的原理【答案】D【詳析】根據(jù)安培定則可知螺繞環(huán)在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場方向向下，則要使元件輸出霍爾電壓為零，直導(dǎo)線在霍爾元件處產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)向上，根據(jù)安培定則可知待測電流的方向應(yīng)該是；元件輸出霍爾電壓為零，則霍爾元件處合場強為0，所以有解得故選D。21．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內(nèi)部形成方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小B=kt的勻強磁場，在內(nèi)部用絕緣輕繩懸掛一與螺線管共軸的金屬薄圓管，其電阻率為、高度為h、半徑為r、厚度為d（d?r），則（）A．從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為逆時針方向B．圓管的感應(yīng)電動勢大小為C．圓管的熱功率大小為D．輕繩對圓管的拉力隨時間減小【考點】通電導(dǎo)線在磁場中的作用力方向

增反減同

已知磁感應(yīng)強度隨時間的變化的關(guān)系式求電動勢【答案】C【詳析】A．穿過圓管的磁通量向上逐漸增加，則根據(jù)楞次定律可知，從上向下看，圓管中的感應(yīng)電流為順時針方向，選項A錯誤；B．圓管的感應(yīng)電動勢大小為選項B錯誤；C．圓管的電阻圓管的熱功率大小為選項C正確；D．根據(jù)左手定則可知，圓管中各段所受的受安培力方向指向圓管的軸線，則輕繩對圓管的拉力的合力始終等于圓管的重力，不隨時間變化，選項D錯誤。故選C。22．（2022·浙江·高考真題）利用如圖所示裝置探究勻強磁場中影響通電導(dǎo)線受力的因素，導(dǎo)線垂直勻強磁場方向放置。先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導(dǎo)線通電部分的長度L，得到導(dǎo)線受到的安培力F分別與I和L的關(guān)系圖象，則正確的是（）A． B．C． D．【考點】安培力的計算式及簡單應(yīng)用【答案】B【詳析】根據(jù)F=BIL可知先保持導(dǎo)線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，則F—I圖象是過原點的直線。同理保持電流I不變，改變通過電部分的長度L，則F-L圖象是過原點的直線。故選B。23．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場B．螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場D．磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場【考點】環(huán)形電流和通電螺線管周圍的磁場【答案】B【詳析】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場。故選B。28．（2021·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細導(dǎo)線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點p，到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是（）A．兩導(dǎo)線受到的安培力B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計算C．移走導(dǎo)線b前后，p點的磁感應(yīng)強度方向改變D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強度為零的位置【考點】兩根通電導(dǎo)線之間的作用力方向【答案】BCD【詳析】A．兩導(dǎo)線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯誤；B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計算，因為磁場與導(dǎo)線垂直，故B正確；C．移走導(dǎo)線b前，b的電流較大，則p點磁場方向與b產(chǎn)生磁場方向同向，向里，移走后，p點磁場方向與a產(chǎn)生磁場方向相同，向外，故C正確；D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導(dǎo)線在任意點產(chǎn)生的磁場均不在同一條直線上，故不存在磁感應(yīng)強度為零的位置。故D正確。故選BCD。24．（2020·浙江·高考真題）特高壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平長直導(dǎo)線分別通有方向相同的電流和，。a、b、c三點連線與兩根導(dǎo)線等高并垂直，b點位于兩根導(dǎo)線間的中點，a、c兩點與b點距離相等，d點位于b點正下方。不考慮地磁場的影響，則（）A．b點處的磁感應(yīng)強度大小為0B．d點處的磁感應(yīng)強度大小為0C．a(chǎn)點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下D．c點處的磁感應(yīng)強度方向豎直向下【考點】磁感應(yīng)強度的矢量性與疊加

直線電流周圍的磁場【答案】C【詳析】A．通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場方向由右手螺旋定則判斷，在b點產(chǎn)生的磁場方向向上，在b點產(chǎn)生的磁場方向向下，因為即則在b點的磁感應(yīng)強度不為零，故A錯誤；B．由于可知電流產(chǎn)生的磁場在d處的磁感應(yīng)強度大，則d點處的磁場磁感應(yīng)強度不可能為零，故B錯誤；C．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場在a處都是豎直向下，則兩電流的合磁場在a處方向豎直向下，故C正確；D．由右手螺旋定則可知，兩電流產(chǎn)生的磁場在c處都是豎直向上，則兩電流的合磁場在c處方向豎直向上，故D錯誤。故選C。25．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩條固定的相互垂直彼此絕緣的導(dǎo)線通以大小相同的電流I。在角平分線上，對稱放置四個相同的正方形金屬框。當(dāng)電流在相同時間間隔內(nèi)增加相同量，則（）A．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向內(nèi)運動B．1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向外運動C．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向內(nèi)運動D．2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向外運動【考點】兩根通電導(dǎo)線之間的作用力方向【答案】B【詳析】先對1和3線圈進行分析，根據(jù)安培定則畫出直流導(dǎo)線在線框中的磁場方向：電流大小相等，線圈關(guān)于兩導(dǎo)線對稱，所以線圈中的磁通量為0，電流增大時，根據(jù)楞次定律可知線圈中無感應(yīng)電流，不受安培力，所以1和3線圈靜止不動；再對2和4線圈進行分析，根據(jù)安培定則畫出直流導(dǎo)線在線圈中的磁場方向：電流增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向（如圖所示），靠近直流導(dǎo)線的線圈導(dǎo)體周圍磁感應(yīng)強度較大，因此受力起主要作用，根據(jù)左手定則判斷安培力的方向（如圖所示），根據(jù)力的合成可知2、4線圈沿著對角線向外運動，故B正確，ACD錯誤。故選B．考點01電場1．（2024·浙江金華·三模）如圖甲所示，a、b是兩個等量同種正電荷的連線上關(guān)于O點對稱的兩點，與此類似，兩根相互平行的長直導(dǎo)線垂直紙面通過M、N兩點，兩導(dǎo)線中通有等大反向的恒定電流，c、d同樣關(guān)于中心點對稱，忽略其他作用力作用，下列說法正確的是（??）A．a(chǎn)與b兩點的電場強度相同B．O點電場強度為零，點磁感應(yīng)強度也為零C．M導(dǎo)線與N導(dǎo)線有相互靠近的趨勢D．在O點給質(zhì)子一個向上的初速度，質(zhì)子會向上做直線運動且速度在增加，加速度先增加后減少【考點】電場強度的疊加法則

等量同種電荷連線中垂線和連線上的電場強度分布圖像

磁感應(yīng)強度的矢量性與疊加

兩根通電導(dǎo)線之間的作用力方向【答案】D【詳析】A．a(chǎn)與b兩點的電場強度等大反向，故A錯誤；B．O點電場強度為零，根據(jù)安培定則，點磁感應(yīng)強度方向向下，不為零，故B錯誤；C．兩導(dǎo)線中電流方向相反，有相互遠離的趨勢，故C錯誤；D．根據(jù)矢量疊加原理，沿O點垂直于兩電荷連線向上方向電場強度先增大后減小，所以在O點給質(zhì)子一個向上的初速度，質(zhì)子會向上做直線運動且速度在增加，加速度先增加后減少，故D正確。故選D。2．（2024·浙江溫州·三模）如圖所示在豎直y軸上固定兩個點電荷，電荷量為+Q的點電荷在2y0處、電荷量為-4Q的點電荷在3y0處。將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從坐標(biāo)原點O靜止釋放，經(jīng)過A點后，能到達最低點B。以y0處為電勢能零點、2y0處為重力勢能零點，小球可視為點電荷。小球在此運動過程中的重力勢能、機械能、動能及電勢能隨y變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【考點】利用功能關(guān)系計算電場力做的功及電勢能的變化【答案】B【詳析】初末速度為0，中間過程不為0，所以動能先增加后減小。設(shè)正電荷Q的正上方x處電場強度為0，則解得即A點場強為0，結(jié)合圖可知，A點上方場強方向向下，A點到正電荷場強方向向上。則小球從O點到B點，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增加，處為0。在B點，小球總能量為分析可知，在A、B點之間動能最大，設(shè)為C點，則由于，則即電勢能最大值大于動能最大值。電場力先做正功后做負功，則電勢能先減小后增加，機械能先增加后減小。而重力一直做正功，重力勢能一直減小，最后不為0。故選B。3．（2024·浙江·三模）如圖甲為直線加速器原理圖，由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上。序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。已知電子的質(zhì)量為m、元電荷為e、電壓的絕對值為u，周期為T，電子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計。在時，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值，此時位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央有一個初速度為零的電子。下列說法正確的是（

）A．電子在圓筒中做勻加速直線運動 B．本裝置可采用直流電進行加速C．進入第2個金屬圓筒時的速度為 D．第8個金屬圓筒的長度為【考點】帶電粒子在勻強電場中的直線運動

帶電粒子在周期性變化電場中的直線運動【答案】C【詳析】A．由于金屬圓筒處于靜電平衡狀態(tài)，圓筒內(nèi)部場強為零，則電子在金屬圓筒中做勻速直線運動，故A錯誤；B．根據(jù)加速器原理可知，本裝置應(yīng)采用交流電進行加速，故B錯誤；C．從序號為0的金屬圓板到進入第2個金屬圓筒的過程中，由動能定理得解得故C正確；D．結(jié)合C選項分析可知進入第8個金屬圓筒時的速度滿足因為電子在圓筒中做勻速直線運動，所以第8個圓筒長度為故D錯誤。故選C。4．（2024·浙江·三模）如圖所示，一個圓環(huán)的上下兩部分分別帶上等量異種電荷，電荷沿圓環(huán)均勻分布，環(huán)內(nèi)A、B、C、D四點在兩條相互垂直的直徑上，關(guān)于圓心O點對稱，A、B所在直徑兩端恰好是正、負電荷的分界點，則關(guān)于該電場的電場強度E和電勢，下列判斷正確的是（）A．A、B兩點電場強度方向相同，且，B．C、D兩點電場強度方向相同，且，C．若移去上半環(huán)，則A點的電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话隓．若圓環(huán)繞O逆時針轉(zhuǎn)動一個小角度，則A點的電勢升高【考點】電場強度的疊加法則

點電荷周圍電勢的表達式與多個電荷的疊加【答案】A【詳析】A．由對稱性可知，A、B兩點電場強度大小相等，方向相同，所在直徑為等勢線，有故A正確；B．兩點電場強度大小相等，方向也相同，都沿所在直徑指向負電荷，電勢關(guān)系為故B錯誤；C．正負半環(huán)在A點產(chǎn)生的電場強度大小相等，但不在一直線上，若移去上半環(huán)，電場強度大于原來的一半。故C錯誤；D．若圓環(huán)沿逆時針轉(zhuǎn)動一個小角度，則A點的電勢降低。故D錯誤。故選A。5．（2024·浙江金華·三模）空間存在一平行于紙面的勻強電場，在電場內(nèi)取某點記為坐標(biāo)原點O，沿某一方向建立x軸，選取x軸上到O點距離為r的P點，以O(shè)為圓心、r為半徑作圓，如圖甲所示。從P點起沿圓周逆時針方向移動一周，圓上各點的電勢會隨轉(zhuǎn)過角度發(fā)生變化。當(dāng)半徑r分別取、、時，其圖像如圖乙所示，三條曲線所對應(yīng)的電勢均在時達到最大值，最大值分別為、、，曲線③與橫軸相切。則下列說法正確的是（）A．電場方向沿x軸負方向B．時曲線②的電勢值為C．時曲線①的電勢值D．電場強度的大小為【考點】勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系【答案】B【詳析】A．三條曲線均在時達到最大值，說明電場線不是沿著x軸，而是沿著與x軸正方向的夾角為的直線上，且電場線方向指向左下方。故A錯誤；D．曲線①的最大值在三條圖像中最大，只有半徑越大，P點繞原點逆時針轉(zhuǎn)過時，逆著電場線走過的距離才越大，對應(yīng)的電勢才越高，所以曲線①對應(yīng)的r取值為，曲線②對應(yīng)的r取值為，曲線③對應(yīng)的r取值為取。由題知，曲線③對應(yīng)的最高電勢和最低電勢分別為、0，則坐標(biāo)原點在最高電勢點和最低電勢點連線的中點。所以坐標(biāo)原點O的電勢為取曲線③最高電勢和最低電勢來求電場強度故D錯誤。B．當(dāng)半徑r取時，設(shè)該圓與x軸交點為，則有解得故B正確；C．根據(jù)可知時曲線①的電勢值為故C錯誤。故選B。6．（2024·浙江金華·三模）在圖甲的LC振蕩演示電路中，開關(guān)先撥到位置“1”，電容器充滿電后，在時刻開關(guān)撥到位置“2”。若電流從傳感器的“+”極流入，電流顯示為正，圖乙為振蕩電流隨時間變化的圖線，則下面有關(guān)說法正確的是（）A．在圖乙中A點時刻電容器上極板帶負電B．在圖乙中從到A點過程中電容器的電壓先增加后減小C．若電阻R減小，電流變化如圖丙中實線D．若電阻R減小，電流變化如圖丙中虛線【考點】電容器的充放電過程及其特點

振蕩回路【答案】A【詳析】A．在圖乙中A點時刻電流為正且正在減小，可知電容器正在充電階段，此時上極板帶負電，下極板帶正電，選項A正確；B．在圖乙中從到A點過程中電流先正向增加后正向減小，電容器先放電后充電，即電容器的電壓先減小后增加，選項B錯誤；CD．若電阻R減小，則電容器放電時最大電流變大，但是振動周期不變，則圖丙中實線和虛線描述電流變化都不對，選項CD錯誤。故選A。7．（2024·浙江寧波·二模）自動體外除顫儀（AED）可通過產(chǎn)生如圖甲所示的脈沖電流終止致命性心律失常，使心臟恢復(fù)跳動。圖乙是某型除顫儀的簡化電路，電源為普通交流電源。某次調(diào)試時交流電壓表示數(shù)為，電容器充電完畢，開關(guān)由“1”擲向“2”，放電電流平均值為，放電時間約為，已知電容器電容為。則下列判斷正確的是（）

A．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為B．電感L越大，脈沖電流峰值越大C．電容C越小，放電持續(xù)時間越長D．脈沖電流作用于不同人體時，電流大小相同【考點】電容器的充放電過程及其特點

電感器在直流電路和交流電路的作用

理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系【答案】A【詳析】A．電容器電容為，根據(jù)電容的定義式有根據(jù)電流的定義式有根據(jù)交流電有效值特征有根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有結(jié)合題中數(shù)據(jù)解得故A正確；B．電感L越大，對變化電流的阻礙作用越大，則脈沖電流峰值越小，故B錯誤；C．電容C越小，根據(jù)可知，電容器所帶電荷量越小，則放電持續(xù)時間越短，故C錯誤；D．脈沖電流作用于不同人體時，由于不同人體的電阻不相同，則電流大小不相同，故D錯誤。故選A。8．（2024·浙江金華·二模）如圖所示，兩半徑相等的半球球殼Ⅰ和II彼此靠的很近（間距可忽略），兩球殼均勻帶有電荷，電荷量均為，O為球心，A為球殼外一點，。已知球殼內(nèi)部電場強度處處為零，且球殼Ⅰ在A點形成的電場強度為E1，規(guī)定距O點無限遠處的電勢為零，下列說法正確的是（）A．O點電勢為零B．球殼Ⅰ在O點形成的電場強度水平向左C．球殼II在A點形成的電場強度大小D．球殼Ⅰ和球殼II在A點的電勢相等【考點】電場強度的疊加法則

帶電體周圍的電勢分布【答案】C【詳析】A．電勢是標(biāo)量，O點電勢等于兩球殼在O點形成的電勢之和，不為零，故A錯誤；B．球殼帶正電，球殼Ⅰ在O點形成的電場強度水平向右，故B錯誤；C．把兩球殼當(dāng)成整體，在A點形成的電場強度為方向沿OA方向，兩球殼在A點分別形成的電場強度方向均沿OA方向，則解得故C正確；D．電勢是標(biāo)量，球殼Ⅰ和球殼Ⅱ電荷量相等，球殼Ⅱ距離A點近，形成的電勢高，故D錯誤。故選C。9．（2024·浙江杭州·二模）水平面上有一塊半徑為R均勻帶正電的圓形薄平板，單位面積帶電量為，以圓盤圓心為原點，以向上為正方向，垂直圓盤建立x軸，軸上任意一點P（坐標(biāo)為x）的電場強度為：?，F(xiàn)將一電量大小為q、質(zhì)量為m的負點電荷在處靜止釋放。若，不計點電荷重力，則點電荷碰到圓盤前瞬間的速度大小最接近（）A． B．C． D．【考點】帶電粒子在其他非勻強電場中的運動【答案】B【詳析】由，可知，此時可認為是場強不變，為根據(jù)動能定理得故選B。10．（2024·浙江·模擬預(yù)測）如圖所示，某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管（漂移管）組成，相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極。質(zhì)子從K點沿軸線進入加速器并依次向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運動，在漂移管間被電場加速、加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進入漂移管B時速度為，進入漂移管E時速度為，電源頻率為，漂移管間縫隙很小。質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的，質(zhì)子的荷質(zhì)比取。則（）A．漂移管需要用絕緣材料制成B．各漂移管的長度應(yīng)相等C．漂移管B的長度為0.6mD．相鄰漂移管間的加速電壓【考點】帶電粒子在周期性變化電場中的直線運動【答案】D【詳析】A．質(zhì)子在漂移管內(nèi)做勻速直線運動，漂移管內(nèi)電場強度為零，根據(jù)靜電屏蔽，漂移管需要用金屬材料制成，故A錯誤；B．質(zhì)子在漂移管間被電場加速，在漂移管內(nèi)做勻速直線運動，質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的，各漂移管的長度應(yīng)逐漸增大，故B錯誤；C．電源周期為漂移管B的長度為故C錯誤；D．從到，根據(jù)動能定理解得相鄰漂移管間的加速電壓故D正確。故選D。11．（2024·浙江溫州·二模）如圖所示，加速電場的兩極板P、Q豎直放置，間距為d，電壓為。偏轉(zhuǎn)電場的兩極板M、N水平放置，兩極板長度及間距均為L，電壓為。P、Q極板分別有小孔A、B，AB連線與偏轉(zhuǎn)電場中心線BC共線。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子從小孔A無初速度進入加速電場，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場，到達探測器（探測器可上下移動）。整個裝置處于真空環(huán)境，且不計離子重力。下列說法正確的是（

）A．離子在加速電場中運動時間為B．離子在M、N板間運動時間為C．離子到達探測器的最大動能為D．為保證離子不打在M、N極板上，與應(yīng)滿足的關(guān)系為【考點】帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算【答案】B【詳析】A.粒子在加速電場做勻加速直線運動，加速度為由公式得離子在加速電場中運動時間為故A錯誤；B.設(shè)粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度為，由動能定理離子在M、N板間運動時間為得故B正確；C.當(dāng)粒子打到M或N板時動能最大，由動能定理有故C錯誤；D.為保證離子不打在M、N極板上，即粒子在豎直方向的偏轉(zhuǎn)位移應(yīng)小于，有得故D錯誤。故選B。12．（2024·浙江紹興·模擬預(yù)測）如圖所示，正六棱柱上下底面的中心為O和O′，A、D兩點分別固定等量異號的點電荷，下列說法正確的是（）A．F′點與D′點的電場強度大小相等B．B′點與E′點的電場強度方向相同C．A′點與F′點的電勢差大于O′點與D′點的電勢差D．將試探電荷+q由F點沿直線移動到O點，其電勢能先增大后減小【考點】點電荷與均勻球體（球殼）周圍的場強

等量異種電荷周圍電勢的分布【答案】D【詳析】A．根據(jù)等量異種點電荷形成的電場的對稱性可知，F(xiàn)′點與E′點的電場強度大小相等，大致做出F′點與D′點的電場強度如圖所示可知由正負點電荷在F′點與D′點處的場強按照點電荷之間的距離關(guān)系所延伸出的平行四邊形的對角線長度不同，則可知F′點與D′點的電場強度大小不相等，故A錯誤；B．大致做出兩個點電荷在B′點與E′點的電場強度如圖所示可知B′點的合場強在所在平面，E′點的合場強在所在平面，而這兩個平面存在夾角，即B′點與E′點的電場強度方向之間存在夾角，因此B′點與E′點的電場強度方向不相同，故B錯誤；C．設(shè)A′點的電勢為，則根據(jù)對稱性可知，D′點的電勢為，而根據(jù)等量異種電荷所形成的電場的特性可知，O′點的電勢為0，則F′點的電勢大于0，而根據(jù)對稱性有根據(jù)、、三點的電勢之間的關(guān)系可得因此即故C錯誤；D．如圖所示為六棱柱的上表面由幾何關(guān)系可知，正電荷在OF中點K的場強方向垂直于OF，則K點的合場強與OF的夾角為銳角，而在F點的合場強與OF的夾角為鈍角，因此將正電荷從F點沿直線移到O點的過程中，電場力先做負功，后做正功，則其電勢能先增大后減小，故D正確。故選D。13．（2024·浙江嘉興·一模）如圖所示，將靜電計與電容器（圖中未畫出）相連，可檢測帶電電容器的兩極間的電壓變化。帶電靜電計的金屬指針和圓形金屬外殼的空間內(nèi)存在電場，分別用實線和虛線表示電場線和等勢面，該空間內(nèi)有兩點，則（）A．靜電計兩根金屬指針帶異種電荷B．圖中實線表示電場線，虛線表示等勢面C．圖中點電勢一定高于點電勢D．當(dāng)靜電計兩指針張角減小時，表明電容器在放電【考點】電容器與驗電器組合的動態(tài)分析【答案】D【詳析】AB．依題意，靜電計與電容器相連，由圖可知靜電計金屬指針接在電容器的同一個極板上，金屬外殼接在電容器的另一個極板上，所以兩根金屬針帶同種電荷。根據(jù)電場線從正電荷發(fā)出，到負電荷終止，可知圖中虛線表示電場線，則實線表示等勢線。故AB錯誤；C．題中不知哪一個極板帶正電，即不知道電場線的方向，所以P、Q兩點電勢的高低無法判斷。故C錯誤；D．依題意，靜電計與電容器兩極板相連，則靜電計兩指針張角可以顯示極板間的電壓，當(dāng)靜電計兩指針張角減小時，表明電容器極板間的電壓減小，正在放電。故D正確。故選D。考點02磁場14．（2024·浙江·三模）如圖所示，兩根相距為d的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，兩導(dǎo)軌左端連接一個電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電源，在兩導(dǎo)軌間輕放一根長為d、電阻為R的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒恰能保持平衡，導(dǎo)軌電阻不計，則（）A．若已知磁感應(yīng)強度為B，則可求得棒的質(zhì)量B．若已知棒的質(zhì)量m，則可求得磁感應(yīng)強度C．若電流和磁場同時反向，則導(dǎo)體棒將向上加速D．若電流和磁場同時反向，則導(dǎo)體棒將向下加速【考點】斜軌道上的導(dǎo)體棒受力分析【答案】B【詳析】AB．導(dǎo)體棒受力平衡，有其中解得故A錯誤，B正確；CD．若電流和磁場同時反向，安培力不變，導(dǎo)體棒仍受力平衡，故CD錯誤。故選B。15．（2024·浙江溫州·三模）如圖所示是粒子流擴束技術(shù)的原理簡圖。正方形區(qū)域I、II、III、IV對稱分布，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴束，四個區(qū)域內(nèi)有界磁場（邊界均為圓弧）分布可能正確的是（）A． B．C． D．【考點】帶電粒子在弧形邊界磁場中運動【答案】C【詳析】A．粒子進入磁場后做勻速圓周運動，由左手定則可知粒子進入磁場后運動軌跡如下圖，即入射平行粒子束不會擴束，故A錯誤；B．由左手定則可知，平行粒子入射后，經(jīng)兩個同方向磁場，會向同一方向偏轉(zhuǎn)，不會平行于入射方向射出，故B錯誤；C．如下圖所示，當(dāng)粒子進入磁場后做勻速圓周運動的半徑恰好等于有界磁場的圓弧半徑時，一束速度相同的質(zhì)子束射入后能夠?qū)崿F(xiàn)擴束，故C正確；D．由左手定則可知，粒子運動軌跡如下圖所示，平行粒子束射入后不會實現(xiàn)擴束，故D錯誤。故選C。16．（2024·浙江金華·二模）如圖甲所示為我國GIL輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù)。三根超高壓輸電線纜平行且間距相等，圖乙為其截面圖，截面圓心構(gòu)成正三角形，邊長為L，三邊中點分別記為D、E、F點，中點為O點。上方兩根輸電線纜A、B圓心連線水平，某時刻A、C中電流方向垂直紙面向外，B中電流方向垂直紙面向里，電流大小均為I。已知距導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強度（k為常數(shù)）。則（）A．A輸電線纜所受安培力垂直AD斜向右上方B．正三角形中心O處磁感應(yīng)強度為零C．D、E、F三點中F點磁感應(yīng)強度最大D．D點和E點磁感應(yīng)強度大小相等【考點】奧斯特實驗與安培定則

通電導(dǎo)線在磁場中的作用力方向【答案】D【詳析】A．B對A的作用力沿AB水平向左，C對A的作用力沿AC斜向右下，且大小與B對A作用力相等，如圖所示A輸電線纜所受安培力垂直AD斜向左下方，故A錯誤；B．A輸電線在O點的磁感應(yīng)強度方向垂直O(jiān)A指向右上方，B輸電線在O點的磁感應(yīng)強度方向垂直O(jiān)B指向左上方，C輸電線在O點的磁感應(yīng)強度方向垂直O(jiān)C水平向左，根據(jù)平行四邊形法則，O處合磁感應(yīng)強度不為零，故B錯誤；C．