板塊整合提能練4　電場(chǎng)和磁場(chǎng)-2026版大一輪高中物理（原卷版）

板塊整合提能練4電場(chǎng)和磁場(chǎng)一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示，摩擦過(guò)的琥珀靠近桌面上的碎紙屑時(shí)，發(fā)現(xiàn)紙屑飛起來(lái)與琥珀接觸后又快速地離開，關(guān)于這個(gè)現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A.摩擦過(guò)的琥珀不帶電B.碎紙屑原來(lái)帶正電C.紙屑飛起來(lái)是萬(wàn)有引力的結(jié)果D.紙屑與琥珀接觸后又快速地離開是因?yàn)榧埿紟吓c琥珀相同的電荷2.如圖所示，重物放在電子秤上，跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩一端系住重物，另一端系住多匝矩形通電線圈(為線圈供電的電源沒(méi)有畫出)。矩形線圈下部放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，線圈的匝數(shù)為n，水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)線圈中通過(guò)順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鳛镮時(shí)，電子秤顯示的力的值為F1，改變線圈中電流的方向，但不改變線圈電流的大小，電子秤顯示的力的值為F2，整個(gè)過(guò)程中細(xì)繩沒(méi)有松弛。則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為()A.F12nIL BC.F2-F12nIL3.如圖所示，空間內(nèi)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向水平向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球，在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)，該直線與電場(chǎng)方向夾角為45°。a、b(圖中未標(biāo)出)為軌跡直線上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距離為d，重力加速度為g，小球由a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中所用時(shí)間t及電勢(shì)能的變化量ΔEp分別為()A.t=2Bqd2mg，ΔEpB.t=2Bqd2mg，ΔEpC.t=2Bqdmg，ΔEpD.t=2Bqdmg，ΔEp4.(2024·浙江卷)如圖所示空間原有大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在此空間同一水平面的M、N點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，絕緣光滑圓環(huán)ABCD垂直MN放置，其圓心O在MN的中點(diǎn)，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(diǎn)沿圓環(huán)以初速度v0做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g。則()A.小球從A到C的過(guò)程中電勢(shì)能減少B.小球不可能沿圓環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.可求出小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的加速度D.小球在D點(diǎn)受到圓環(huán)的作用力方向平行MN5.如圖所示，空間有電荷量分別為+Q1和-Q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷，其連線水平。在豎直平面內(nèi)，內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)彎管關(guān)于Q1Q2連線對(duì)稱放置，細(xì)管的上下端口恰好在Q1Q2連線的中垂線上。電荷量為+q的小球以初速度v0從上端管口無(wú)碰撞進(jìn)入細(xì)管，在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，則()A.Q1<Q2B.細(xì)管上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向均與細(xì)管垂直C.在Q1Q2的連線上，中點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最小D.小球從細(xì)管下端飛出時(shí)速度為v06.(2025·齊齊哈爾模擬)如圖所示，光滑絕緣圓管豎直固定在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電小球從管口由靜止開始下落，則下列描述圓管對(duì)小球的沖量I隨下落時(shí)間t和下落高度h的關(guān)系圖像中正確的是()7.(2025·貴陽(yáng)模擬)如圖所示，半徑為R=1m的圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Р為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶正電的粒子，在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率從Р點(diǎn)射入磁場(chǎng)，這些粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的位置均位于PQ圓弧上且Q點(diǎn)為最遠(yuǎn)點(diǎn)。已知PQ圓弧長(zhǎng)等于磁場(chǎng)邊界周長(zhǎng)的四分之一，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則該圓形磁場(chǎng)中有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域面積為()A.34π-12m2 B.12π+14m2C.74m2 D.12π二、多項(xiàng)選擇題8.如圖所示，A、B、C、D是圓上的四點(diǎn)，其中AB=5cm，∠BAC=60°，∠ACD=45°，空間有一方向與圓所在平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出)，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為24V，B點(diǎn)的電勢(shì)為18V，D點(diǎn)電勢(shì)為12V。下列說(shuō)法正確的是()A.C點(diǎn)的電勢(shì)為0B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為240V/mC.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在O點(diǎn)的電勢(shì)能低6eVD.電子從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功6eV9.(2025·廣州模擬)如圖，質(zhì)量相同的帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從平行板間正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們都打到上極板同一點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。則()A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同B.Q所帶的電荷量比P大C.電場(chǎng)力對(duì)它們做的功一樣大D.Q的動(dòng)能增量大10.(2025·泉州模擬)我國(guó)研制的世界首套磁聚焦霍爾電推進(jìn)系統(tǒng)已經(jīng)完成了全部在軌飛行驗(yàn)證工作，可作為太空發(fā)動(dòng)機(jī)使用，帶電粒子流的磁聚焦是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一。如圖，實(shí)線所示的兩個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1，B2。兩圓半徑均為r，相切于O點(diǎn)。一束寬度為2r的帶電粒子流沿x軸正方向射入后都匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)O。已知粒子的質(zhì)量均為m、電荷量均為+q、進(jìn)入磁場(chǎng)的速度均為v，不計(jì)帶電粒子的重力及粒子間的相互作用力。下列說(shuō)法正確的是()A.B1的大小為mvB.從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ的粒子的速度相同C.若B2=2B1，則粒子在磁場(chǎng)Ⅱ的邊界的射出點(diǎn)在四分之一圓周上D.若B2=0.5B1，則粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2πr三、非選擇題11.(2025·泉州模擬)某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量電容器的電容的實(shí)驗(yàn)器材有:直流穩(wěn)壓電源、待測(cè)電容器、定值電阻R1=150Ω、定值電阻R2=80Ω、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將定值電阻R1等器材按圖甲連接電路后，將開關(guān)S與1端閉合，電容器進(jìn)行的是(填“充電”或“放電”)過(guò)程。

(2)將開關(guān)S與1端斷開并與2端閉合，測(cè)得的電流隨時(shí)間變化的i-t曲線如圖乙所示，則電容器充滿電時(shí)，電容器兩極板間的電壓為V。

(3)利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)得乙圖中i-t曲線與兩坐標(biāo)軸所圍的面積為54mA·s，則電容器的電容為μF。

(4)用R2替換R1后，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)得的電流隨時(shí)間變化的i-t曲線如圖丙中的某條虛線所示，則應(yīng)是圖丙中的(填“b”“c”或“d”)。

12.(2025·南寧模擬)芯片制造過(guò)程有極其復(fù)雜的工藝，其中離子注入是一道重要的工序，該工作原理如圖所示:離子經(jīng)加速后沿水平方向進(jìn)入速度選擇器，離子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)磁分析器，選擇出特定比荷的離子，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后注入到水平面內(nèi)的晶圓(硅片)處。速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向上;磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為R1和R2的四分之一圓環(huán)，其兩端中心位置M和N處各有一個(gè)小孔，磁分析器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布區(qū)域是同一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體，底面與晶圓所在的水平面重合，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，它們的方向均垂直紙面向外;從磁分析器N處小孔射出的離子自偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)上表面的中心射入，當(dāng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)不加電場(chǎng)及磁場(chǎng)時(shí)，離子恰好豎直注入到晶圓上的O點(diǎn)。以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中B的方向?yàn)閤軸正方向，水平向左為y軸正方向，建立平面直角坐