1、热点8电场和磁场1.(2023山东烟台、菏泽市5月模拟)如图1所示，实线为某带负电的粒子(重力不计)在某匀强电场中的运动轨迹粒子在运动过程中，先后经过A、B两点时速度大小相等，则下列说法正确的是()图1A由A运动到B过程中，粒子的动能先减少后增加B由A运动到B过程中，电场力先做正功后做负功C由A运动到B过程中，粒子的电势能先减少后增加D此匀强电场的方向与A、B两点的连线垂直斜向左下方答案A2.(2023江苏苏北三市第一次质检)如图2所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如图中实线所示，已知该平面内P、O的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直，一带电油滴在O点处于
2、静止状态，则()图2A若将油滴置于P处，仍能静止B若将油滴从M处释放，将沿电场线运动至N处CM点的电势一定比N点的高D油滴在M点的电势能一定比在N点的小答案D解析由题意可知，油滴在O点处于静止状态，说明在O点的电场力与重力相等，由电场线的分布可知，P点的电场强度大于O点的电场强度，即EPEO，则在P点的电场力大于重力，油滴不会处于静止状态，故选项A错误；带电油滴受到重力和电场力的作用，由于电场的方向为电场线的切线方向，可知二者的合力的方向时刻在变化，根据曲线运动条件可知，油滴不会沿电场线运动到N处，故选项B错误；根据电场线的性质，可知沿着电场线电势降低，由于电场线的方向未知，故M、N点电势高低
3、也是未知的，故选项C错误；若油滴带负电，则上极板带正电，MN，根据电势能公式Epq，可知：EpMEpN；若油滴带正电，则上极板带负电，MN，同理可知：EpMEpN，故选项D正确3.(2023山东德州市二模)如图3所示，直角三角形ABC中A60，ADDC，置于B、C两点垂直纸面的直导线中通有大小相等、方向向里的恒定电流，D点的磁感应强度大小为B0.若把置于C点的直导线移至A点，电流大小和方向都不变，则D点的磁感应强度变为()图3A大小为B0，方向向下B大小为B0，方向向下C大小为B0，方向向左D大小为2B0，方向向左答案A解析根据安培定则可知置于B点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直BD斜向
4、右下，与竖直方向成30，大小为B；同理可得置于C点的直导线在D点产生的磁感应强度方向垂直CD斜向右上，与竖直方向成30，大小为B，根据叠加原理可得B02BcosB；若把置于C点的直导线移至A点时，在D点产生的磁感应强度方向垂直CD斜向左下，与竖直方向成30，大小为B，根据叠加原理可得D点的磁感应强度为B2Bcos30BB0，方向向下，故选项A正确，B、C、D错误4.(多选)(2023陕西第三次检测)某静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布如图4所示将一个带负电的粒子在xd处由静止释放，它只在电场力作用下沿x轴运动规定x轴正方向为电场强度E、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电场强度E、粒
5、子的加速度a、电势能Ep和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是()图4答案CD5(多选)(2023四川宜宾市第二次诊断)如图5甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是其中的一条直线，线上有A、B、C三点，一带电荷量为2103 C、质量为1103kg的小物块从A点静止释放，沿MN做直线运动，其运动的vt图象如图乙所示，其中B点处的切线斜率最大(图中标出了该切线)，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小物块电荷量保持不变，则下列说法中正确的是()图5AA、B两点电势差UAB4VB小物块从B点到C点电场力做的功W102JCB点为AC间电场强度最大的点，场强大小E1V/mD由A到C的过程中小
6、物块的电势能先减小后变大答案BC6.(2023陕西第三次检测)速度选择器是在两金属板之间夹上互相垂直的匀强电场和匀强磁场，只有一定速度的带电粒子可以沿虚线匀速通过，如图6所示，现有一带正电的粒子(不计重力)沿中央直线从O点以速度v0射入，最终粒子从P点离开电磁场区域，此时速度大小为v，P与中央直线相距为d.已知粒子质量为m，带电荷量为q，磁场的磁感应强度为B，电场强度为E，则下列说法正确的是()图6A粒子在正交场中做类平抛运动B粒子从O点射入的初速度v0C粒子在O点的电势能大于P点的电势能D粒子达到P的速度大小v答案D7(2023福建福州市五月检测)如图7甲所示，竖直面内矩形ABCD区域内存在
7、磁感应强度按如图乙所示的规律变化的磁场(规定垂直纸面向外为正方向)，区域边长ABAD.一带正电的粒子从A点沿AB方向以速度v0射入磁场，在T1时刻恰好能从C点平行DC方向射出磁场现在把磁场换成按如图丙所示规律变化的电场(规定竖直向下为正方向)，相同的粒子仍以速度v0从A点沿AB方向射入电场，在T2时刻恰好能从C点平行DC方向射出电场不计粒子重力，则磁场的变化周期T1和电场的变化周期T2之比为()图7A11B23C29D.9答案C解析设粒子的质量为m，带电荷量为q，则带电粒子在磁场中偏转时的运动轨迹如图所示，设粒子的偏转半径为r，经粒子转过的圆周角为，则有2rsinAB,2(rrcos)AD，又
8、ABAD，联立解得60，所以有TB，TB，解得T1；如果把磁场换为电场，则有ABv0T2，解得T2，所以，选项C正确8(多选)(2023安徽黄山市一模检测)如图8所示，在x轴的负方向，存在磁感应强度为B1，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在x轴的正方向，存在磁感应强度为B2，方向也垂直于纸面向里的匀强磁场，且B1B232.在原点O处同时发射两个质量分别为ma和mb的带电粒子，粒子a以速率va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足mavambvb.若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴(出发时经过y轴不算在内)时，恰与粒
9、子b相遇粒子重力不计，下列说法正确的是()图8A粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为32B两粒子在y正半轴相遇C粒子a、b相遇时的速度方向相同D粒子a、b的质量之比为15答案BCD解析由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式r知道：，所以选项A错误；a粒子从O点出发沿x轴正方向射出，向上逆时针转半周，在y轴上移2ra2，穿过y轴后逆时针向下转半周后下移2ra1，由于B2B1，则第二次经过y轴时在坐标原点的上方(2ra22ra1)处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2(2ra22ra1)处，所以由题意知选项B正确；ra1rb1，ra2rb2，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是沿x轴正方向，而b粒子转半周也是沿x轴正方向，所以选项C正确；根据周期公式T知，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有：Tb1Ta1Ta2，即，结合B1B232，得到，所以选项D正确5