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、質譜儀、速度選擇器、磁流體發電機、霍爾元件等3.常見問題模型：①觀察靜電感應現象，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、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：在復習備考時需注意以下幾點：①構建知識體系，透析電場和磁場的規律。以電場強度、電勢、電勢能、電勢差、電場力做功，以及磁場性質、安培力、洛倫茲力等基本概念為入手點，夯實基礎，掌握基本模型。②前后聯系，歸納方法。善于利用類比法把復雜、抽象的電場和磁場問題轉化為較熟悉的力學問題，掌握對稱法、等效法、微元法、挖補法等解題方法，學會解決靜電場和磁場的綜合問題。③重視基礎知識。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律的復習和訓練。④注意思維訓練。磁場問題涉及的模型常以空間立體形式出現，加強立體空間圖形的轉化能力訓練，熟悉常見磁場的磁感線立體分布圖和平面分布情況，并善于將相關三維問題轉化為二維平面問題。⑤勤練解題技能。作圖是解決磁場問題的關鍵點，加強訓練，培養數形結合能力，運用動態放縮圓、定點旋轉圓、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關注科技前沿。了解電場和磁場知識在科技、生活、生產中的應用，理論聯系實際，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。質量為m、電荷量為+q的小球套在圓環上，從A點沿圓環以初速度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點受到圓環的作用力方向平行MN2．（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恰好為零4．（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、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關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5．（2023·浙江·高考真題）某帶電粒子轉向器的橫截面如圖所示，轉向器中有輻向電場。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應滿足（）

A． B． C． D．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電極YY′、水平方向偏轉電極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′方向進入偏轉電極。已知電子電荷量為e，質量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏時，動能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場力的沖量大小為D．打在熒光屏時，其速度方向與OO′連線夾角α的正切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）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發射兩個速度大小為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8．（2022·浙江·高考真題）某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質的平行金屬薄膜構成，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D．當加垂直紙面磁場時，粒子一定做離心運動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“<”形導體右側的電場線或等勢面，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是導體尖角右側表面附近的一點。下列說法正確的是（）A．實線表示電場線B．離d點最近的導體表面電荷密度最大C．“<”形導體右側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零11．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，在火箭發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．探測發射臺周圍風力的大小 B．發射與航天器聯系的電磁波C．預防雷電擊中待發射的火箭 D．測量火箭發射過程的速度和加速度12．（2021·浙江·高考真題）據《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學家在稻城“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．13．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是某一帶電導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．導體內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，設無窮遠處電勢為0，則（）A．e點的電勢大于0B．a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15．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，一質量為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°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為的絕緣輕質彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三小球的質量均為M，，，當系統處于靜止狀態時，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電場中，已知極板長度l，間距d，電子質量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．偏轉電壓 B．偏轉的角度 C．射出電場速度 D．電場中運動的時間考點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．圖示左側通電導線受到安培力向下 B．a、b兩點的磁感應強度相同C．圓柱內的磁感應強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應強度大小相等19．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，質量為M、電阻為R、長為L的導體棒，通過兩根長均為l、質量不計的導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S可與直流電源或理想二極管串接。在導體棒所在空間存在磁感應強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場，不計空氣阻力和其它電阻。開關S接1，當導體棒靜止時，細桿與豎直方向的夾角固定點；然后開關S接2，棒從右側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電動勢大小相等20．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設計的測量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環在霍爾元件處產生的磁場，通有待測電流的直導線垂直穿過螺繞環中心，在霍爾元件處產生的磁場。調節電阻R，當電流表示數為時，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．，21．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內部形成方向豎直向上、磁感應強度大小B=kt的勻強磁場，在內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，圓管中的感應電流為逆時針方向B．圓管的感應電動勢大小為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線受力的因素，導線垂直勻強磁場方向放置。先保持導線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導線通電部分的長度L，得到導線受到的安培力F分別與I和L的關系圖象，則正確的是（）A． B．C． D．23．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環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，內部的磁場越接近勻強磁場B．螺線管越長，內部的磁場越接近勻強磁場C．螺線管直徑越大，內部的磁場越接近勻強磁場D．磁感線畫得越密，內部的磁場越接近勻強磁場28．（2021·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導線構成的平面內有一點p，到兩導線的距離相等。下列說法正確的是（）A．兩導線受到的安培力B．導線所受的安培力可以用計算C．移走導線b前后，p點的磁感應強度方向改變D．在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內，不存在磁感應強度為零的位置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線分別通有方向相同的電流和，。a、b、c三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，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點處的磁感應強度大小為0B．d點處的磁感應強度大小為0C．a點處的磁感應強度方向豎直向下D．c點處的磁感應強度方向豎直向下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。當電流在相同時間間隔內增加相同量，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于O點對稱的兩點，與此類似，兩根相互平行的長直導線垂直紙面通過M、N兩點，兩導線中通有等大反向的恒定電流，c、d同樣關于中心點對稱，忽略其他作用力作用，下列說法正確的是（??）A．a與b兩點的電場強度相同B．O點電場強度為零，點磁感應強度也為零C．M導線與N導線有相互靠近的趨勢D．在O點給質子一個向上的初速度，質子會向上做直線運動且速度在增加，加速度先增加后減少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。將質量為m、電荷量為+q的小球從坐標原點O靜止釋放，經過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．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。序號為奇數的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數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律如圖乙所示。已知電子的質量為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，奇數圓筒相對偶數圓筒的電勢差為正值，此時位于和偶數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4．（2024·浙江·三模）如圖所示，一個圓環的上下兩部分分別帶上等量異種電荷，電荷沿圓環均勻分布，環內A、B、C、D四點在兩條相互垂直的直徑上，關于圓心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，則A點的電場強度變為原來的一半D．若圓環繞O逆時針轉動一個小角度，則A點的電勢升高5．（2024·浙江金華·三模）空間存在一平行于紙面的勻強電場，在電場內取某點記為坐標原點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過角度發生變化。當半徑r分別取、、時，其圖像如圖乙所示，三條曲線所對應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6．（2024·浙江金華·三模）在圖甲的LC振蕩演示電路中，開關先撥到位置“1”，電容器充滿電后，在時刻開關撥到位置“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7．（2024·浙江寧波·二模）自動體外除顫儀（AED）可通過產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。某次調試時交流電壓表示數為，電容器充電完畢，開關由“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，放電持續時間越長D．脈沖電流作用于不同人體時，電流大小相同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（坐標為x）的電場強度為：。現將一電量大小為q、質量為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．10．（2024·浙江·模擬預測）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。設質子進入漂移管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。質子在每個管內運動時間視為電源周期的，質子的荷質比取。則（）A．漂移管需要用絕緣材料制成B．各漂移管的長度應相等C．漂移管B的長度為0.6mD．相鄰漂移管間的加速電壓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連線與偏轉電場中心線BC共線。質量為m、電荷量為q的正離子從小孔A無初速度進入加速電場，經過偏轉電場，到達探測器（探測器可上下移動）。整個裝置處于真空環境，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，與應滿足的關系為12．（2024·浙江紹興·模擬預測）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．當靜電計兩指針張角減小時，表明電容器在放電考點02磁場14．（2024·浙江·三模）如圖所示，兩根相距為d的平行光滑金屬導軌與水平面的夾角為，導軌間存在著垂直于導軌平面向上的勻強磁場，兩導軌左端連接一個電動勢為E、內電阻為r的電源，在兩導軌間輕放一根長為d、電阻為R的導體棒，導體棒恰能保持平衡，導軌電阻不計，則（）A．若已知磁感應強度為B，則可求得棒的質量B．若已知棒的質量m，則可求得磁感應強度C．若電流和磁場同時反向，則導體棒將向上加速D．若電流和磁場同時反向，則導體棒將向下加速15．（2024·浙江溫州·三模）如圖所示是粒子流擴束技術的原理簡圖。正方形區域I、II、III、IV對稱分布，一束速度相同的質子束射入后能夠實現擴束，四個區域內有界磁場（邊界均為圓弧）分布可能正確的是（）A． B．C． D．16．（2024·浙江金華·二模）如圖甲所示為我國GIL輸電系統的三相共箱技術。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。已知距導線r處的磁感應強度（k為常數）。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處磁感應強度為零C．D、E、F三點中F點磁感應強度最大D．D點和E點磁感應強度大小相等17．（2024·浙江·二模）現在的城市街道上到處都能看到各種共享自行車和電動助力車，極大地方便了市民的短途出行。如圖甲是一款電動助力車，其調速把手主要是應用了“霍爾效應”來控制行駛速度的。調速把手內部截面如圖乙所示，內部含有永久磁鐵和霍爾器件等部件。如圖丙，把手里面的霍爾器件是一個棱長分別為a，b、l的長方體金屬器件，助力車正常行駛時，在霍爾器件的上下面通有一個恒定電流I，騎手將調速把手旋轉，永久磁鐵也跟著轉動，施加在霍爾器件上的磁場就會發生變化，霍爾器件就能在C、D間輸出變化的電壓U，電機電路感知這個電壓的變化就能相應地改變電機轉速，這個電壓U與電機轉速n的關系如圖丁所示。以下敘述正確的是（）A．霍爾器件C端的電勢高于D端的電勢B．若組裝助力車時不小心將永久磁鐵裝反了（兩極互換）將會影響該電動助力車的正常騎行C．維持恒定電流I不變，僅減小圖丙中器件的尺寸a，可使電動助力車更容易獲得最大速度D．若騎手按圖乙箭頭所示方向均勻轉動把手時電壓會隨時間均勻增大，則電動助力車的加速度將會增大18．（2024·浙江嘉興·一模）如圖所示為研究光電效應和霍爾效應的裝置示意圖。光電管和霍爾片串聯，霍爾片的長、寬、高分別為、、，該霍爾片放在磁感應強度大小為、方向平行于邊的勻強磁場中。閉合電鍵，入射光照到陰極時，電流表A顯示的示數為，該電流在霍爾片中形成沿電流方向的恒定電場為，電子在霍爾片中的平均速度，其中電子遷移率為已知常數。電子電量為，電子的質量為。霍爾片單位體積內的電子數為，則（）

A．霍爾片前后側面的電壓為B．霍爾片內的電場強度為C．通過調節滑動變阻器，可以使電流表的示數減為零D．當滑動變阻器滑片右移后，單位時間到達光電管陽極的光電子數一定大于19．（2024·浙江金華·模擬預測）范德格拉夫靜電加速器由兩部分組成，一部分是產生高電壓的裝置，叫作范德格拉夫起電機，加速罩（即金屬球殼）是一個鋁球，由寬度為D、運動速度為v的一條橡膠帶對它充電，從而使加速罩與大地之間形成穩定的高電壓U。另一部分是加速管和偏轉電磁鐵，再加上待加速的質子源就構成了一臺質子靜電加速器，如圖中所示。抽成真空的加速管由多個金屬環及電阻組成，金屬環之間由玻璃隔開，各環與電阻串聯。從質子源引出的質子進入真空加速管加速，然后通過由電磁鐵產生的一個半徑為b的圓形勻強磁場區域引出打擊靶核。已知質子束的等效電流為，通過電阻的電流為，質子的比荷。單位面積上的電荷量叫做電荷面密度。下列說法不正確的是（

）A．若不考慮傳送帶和質子源的影響，加速罩內的電場強度為零B．若不考慮傳送帶和質子源的影響，加速罩內的電勢大小等于UC．要維持加速罩上大小為U的穩定電壓，噴射到充電帶表面上的電荷面密度為D．質子束進入電磁鐵，并做角度為的偏轉，磁感應強度專題06電場與磁場1.考情分析考點要求考題統計電場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、質譜儀、速度選擇器、磁流體發電機、霍爾元件等3.常見問題模型：①觀察靜電感應現象，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、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：在復習備考時需注意以下幾點：①構建知識體系，透析電場和磁場的規律。以電場強度、電勢、電勢能、電勢差、電場力做功，以及磁場性質、安培力、洛倫茲力等基本概念為入手點，夯實基礎，掌握基本模型。②前后聯系，歸納方法。善于利用類比法把復雜、抽象的電場和磁場問題轉化為較熟悉的力學問題，掌握對稱法、等效法、微元法、挖補法等解題方法，學會解決靜電場和磁場的綜合問題。③重視基礎知識。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律的復習和訓練。④注意思維訓練。磁場問題涉及的模型常以空間立體形式出現，加強立體空間圖形的轉化能力訓練，熟悉常見磁場的磁感線立體分布圖和平面分布情況，并善于將相關三維問題轉化為二維平面問題。⑤勤練解題技能。作圖是解決磁場問題的關鍵點，加強訓練，培養數形結合能力，運用動態放縮圓、定點旋轉圓、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關注科技前沿。了解電場和磁場知識在科技、生活、生產中的應用，理論聯系實際，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。質量為m、電荷量為+q的小球套在圓環上，從A點沿圓環以初速度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點受到圓環的作用力方向平行MN2．（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恰好為零4．（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、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關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5．（2023·浙江·高考真題）某帶電粒子轉向器的橫截面如圖所示，轉向器中有輻向電場。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應滿足（）

A． B． C． D．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電極YY′、水平方向偏轉電極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′方向進入偏轉電極。已知電子電荷量為e，質量為m，則電子（

）A．在XX′極板間的加速度大小為B．打在熒光屏時，動能大小為11eUC．在XX′極板間受到電場力的沖量大小為D．打在熒光屏時，其速度方向與OO′連線夾角α的正切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）。t=0時刻，M板中點處的粒子源發射兩個速度大小為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8．（2022·浙江·高考真題）某種氣體—電子放大器的局部結構是由兩塊夾有絕緣介質的平行金屬薄膜構成，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D．當加垂直紙面磁場時，粒子一定做離心運動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“<”形導體右側的電場線或等勢面，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是導體尖角右側表面附近的一點。下列說法正確的是（）A．實線表示電場線B．離d點最近的導體表面電荷密度最大C．“<”形導體右側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零11．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，在火箭發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．探測發射臺周圍風力的大小 B．發射與航天器聯系的電磁波C．預防雷電擊中待發射的火箭 D．測量火箭發射過程的速度和加速度12．（2021·浙江·高考真題）據《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學家在稻城“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．13．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是某一帶電導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．導體內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，設無窮遠處電勢為0，則（）A．e點的電勢大于0B．a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15．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，一質量為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°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為的絕緣輕質彈簧，彈簧另一端與A球連接。A、B、C三小球的質量均為M，，，當系統處于靜止狀態時，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電場中，已知極板長度l，間距d，電子質量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．偏轉電壓 B．偏轉的角度 C．射出電場速度 D．電場中運動的時間考點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．圖示左側通電導線受到安培力向下 B．a、b兩點的磁感應強度相同C．圓柱內的磁感應強度處處為零 D．c、d兩點的磁感應強度大小相等19．（2023·浙江·高考真題）如圖所示，質量為M、電阻為R、長為L的導體棒，通過兩根長均為l、質量不計的導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S可與直流電源或理想二極管串接。在導體棒所在空間存在磁感應強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場，不計空氣阻力和其它電阻。開關S接1，當導體棒靜止時，細桿與豎直方向的夾角固定點；然后開關S接2，棒從右側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電動勢大小相等20．（2023·浙江·高考真題）某興趣小組設計的測量大電流的裝置如圖所示，通有電流I的螺繞環在霍爾元件處產生的磁場，通有待測電流的直導線垂直穿過螺繞環中心，在霍爾元件處產生的磁場。調節電阻R，當電流表示數為時，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．，21．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，將一通電螺線管豎直放置，螺線管內部形成方向豎直向上、磁感應強度大小B=kt的勻強磁場，在內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，圓管中的感應電流為逆時針方向B．圓管的感應電動勢大小為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線受力的因素，導線垂直勻強磁場方向放置。先保持導線通電部分的長度L不變，改變電流I的大小，然后保持電流I不變，改變導線通電部分的長度L，得到導線受到的安培力F分別與I和L的關系圖象，則正確的是（）A． B．C． D．23．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環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，內部的磁場越接近勻強磁場B．螺線管越長，內部的磁場越接近勻強磁場C．螺線管直徑越大，內部的磁場越接近勻強磁場D．磁感線畫得越密，內部的磁場越接近勻強磁場28．（2021·浙江·高考真題）（多選）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導線構成的平面內有一點p，到兩導線的距離相等。下列說法正確的是（）A．兩導線受到的安培力B．導線所受的安培力可以用計算C．移走導線b前后，p點的磁感應強度方向改變D．在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內，不存在磁感應強度為零的位置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線分別通有方向相同的電流和，。a、b、c三點連線與兩根導線等高并垂直，b點位于兩根導線間的中點，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點處的磁感應強度大小為0B．d點處的磁感應強度大小為0C．a點處的磁感應強度方向豎直向下D．c點處的磁感應強度方向豎直向下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。當電流在相同時間間隔內增加相同量，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于O點對稱的兩點，與此類似，兩根相互平行的長直導線垂直紙面通過M、N兩點，兩導線中通有等大反向的恒定電流，c、d同樣關于中心點對稱，忽略其他作用力作用，下列說法正確的是（??）A．a與b兩點的電場強度相同B．O點電場強度為零，點磁感應強度也為零C．M導線與N導線有相互靠近的趨勢D．在O點給質子一個向上的初速度，質子會向上做直線運動且速度在增加，加速度先增加后減少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。將質量為m、電荷量為+q的小球從坐標原點O靜止釋放，經過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．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。序號為奇數的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數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律如圖乙所示。已知電子的質量為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，奇數圓筒相對偶數圓筒的電勢差為正值，此時位于和偶數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4．（2024·浙江·三模）如圖所示，一個圓環的上下兩部分分別帶上等量異種電荷，電荷沿圓環均勻分布，環內A、B、C、D四點在兩條相互垂直的直徑上，關于圓心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，則A點的電場強度變為原來的一半D．若圓環繞O逆時針轉動一個小角度，則A點的電勢升高5．（2024·浙江金華·三模）空間存在一平行于紙面的勻強電場，在電場內取某點記為坐標原點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過角度發生變化。當半徑r分別取、、時，其圖像如圖乙所示，三條曲線所對應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6．（2024·浙江金華·三模）在圖甲的LC振蕩演示電路中，開關先撥到位置“1”，電容器充滿電后，在時刻開關撥到位置“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7．（2024·浙江寧波·二模）自動體外除顫儀（AED）可通過產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。某次調試時交流電壓表示數為，電容器充電完畢，開關由“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，放電持續時間越長D．脈沖電流作用于不同人體時，電流大小相同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（坐標為x）的電場強度為：。現將一電量大小為q、質量為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．10．（2024·浙江·模擬預測）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。設質子進入漂移管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。質子在每個管內運動時間視為電源周期的，質子的荷質比取。則（）A．漂移管需要用絕緣材料制成B．各漂移管的長度應相等C．漂移管B的長度為0.6mD．相鄰漂移管間的加速電壓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連線與偏轉電場中心線BC共線。質量為m、電荷量為q的正離子從小孔A無初速度進入加速電場，經過偏轉電場，到達探測器（探測器可上下移動）。整個裝置處于真空環境，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，與應滿足的關系為12．（2024·浙江紹興·模擬預測）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