電場和磁場壓軸題（全國乙卷和Ⅱ卷）高考物理電場和磁場壓軸題是考查學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)高低的試金石，表現(xiàn)為綜合性強(qiáng)、求解難度大、對(duì)考生的綜合分析能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力要求高等特點(diǎn)。命題范圍1.電場強(qiáng)度的疊加（壓軸指數(shù)★★★★）在多個(gè)點(diǎn)電荷或勻強(qiáng)電場的區(qū)域，求解某點(diǎn)的合電場強(qiáng)度。立體空間的電場強(qiáng)度的疊加增加了想象能力的考查。2、電勢和電勢能（壓軸指數(shù)★★★★）帶電粒子在電場中的電勢和電勢能的變化。3、磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加與分解（壓軸指數(shù)★★★★）磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量性，特別是立體空間的合成與分解，立體空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加增加了想象能力的考查。4、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)（壓軸指數(shù)★★★★★）帶電粒子在電場中的直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)和其他運(yùn)動(dòng)。5、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)（壓軸指數(shù)★★★★★）帶電粒子在有界磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)或其他運(yùn)動(dòng)。二、命題類型1.單一電場或磁場情境考查基本概念的理解。電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電勢、電勢能、電場力做功，通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力的分析與計(jì)算。2.電場或磁場綜合情境題。物理情境選自最新科學(xué)技術(shù)的研究情境或?qū)W習(xí)探究情境，物理過程復(fù)雜程度高。已知條件情境化、隱秘化、需要仔細(xì)挖掘題目信息。求解方法技巧性強(qiáng)、靈活性高、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力要求高的特點(diǎn)。命題點(diǎn)常包含：勻變速直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、拋體運(yùn)動(dòng)等。命題常涉及運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、電磁場、功能關(guān)系等多個(gè)物理規(guī)律的綜合運(yùn)用，有時(shí)也會(huì)與相關(guān)圖像聯(lián)系在一起。夯實(shí)基本概念和基本規(guī)律對(duì)電場和磁場中的概念規(guī)律，要知道概念和規(guī)律的形成過程，對(duì)其概念的物理意義要理解透徹對(duì)規(guī)律的適用條件要清晰。二、提升創(chuàng)新思維和綜合分析能力新高考改革以來的題目，不再拘泥于常規(guī)情境下的創(chuàng)新，而是新情境下綜合運(yùn)用物理知識(shí)，分析問題。解決問題的思路可能與平時(shí)練習(xí)的思路是變化的，要根據(jù)新情境，綜合利用所學(xué)知識(shí)解決。三、增強(qiáng)立體空間下應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的能力無論時(shí)電場和磁場疊加或分解問題，還是帶電粒子在電場或磁場中的運(yùn)動(dòng)，不在單純的局限在平面直線坐標(biāo)系下，三維空間下的運(yùn)動(dòng)的分析與判斷，無論是空間想象能力還是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題都是最近考查的熱點(diǎn)。一、單選題1．（2021·全國·高考真題）如圖（a），在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場的等勢面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢面間的電勢差都相等。若將一正試探電荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場力大小分別為和，相應(yīng)的電勢能分別為和，則（）A． B．C． D．2．（2021·全國·高考真題）如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑方向射入磁場。若粒子射入磁場時(shí)的速度大小為，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)；若射入磁場時(shí)的速度大小為，離開磁場時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力，則為（）A． B． C． D．3．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測。圖（a）是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為P點(diǎn)。則（）A．M處的電勢高于N處的電勢B．增大M、N之間的加速電壓可使P點(diǎn)左移C．偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外D．增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點(diǎn)左移4．（2019·全國·高考真題）如圖，邊長為l的正方形abcd內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面（abcd所在平面）向外．a(chǎn)b邊中點(diǎn)有一電子發(fā)源O，可向磁場內(nèi)沿垂直于ab邊的方向發(fā)射電子．已知電子的比荷為k．則從a、d兩點(diǎn)射出的電子的速度大小分別為A．， B．，C．， D．，5．（2017·全國·高考真題）如圖，空間某區(qū)域存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向豎直向上（與紙面平行），磁場方向垂直于紙面向里，三個(gè)帶正電的微粒a，b，c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma，mb，mc，已知在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是（

）A．ma>mb>mc B．mb>ma>mcC．mc>ma>mb D．mc>mb>ma6．（2016·全國·高考真題）如圖，P為固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓．帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)．若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為aa、ab、ac，速度大小分別為va、vb、vc，則A．a(chǎn)a>ab>ac，va>vc>vbB．a(chǎn)a>ab>ac，vb>vc>vaC．a(chǎn)b>ac>aa，vb>vc>vaD．a(chǎn)b>ac>aa，va>vc>vb7．（2016·全國·高考真題）一圓筒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與筒的軸平行，筒的橫截面如圖所示。圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，筒繞其中心軸以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。在該截面內(nèi)，一帶電粒子從小孔M射入筒內(nèi)，射入時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向與MN成30°角。當(dāng)筒轉(zhuǎn)過90°時(shí)，該粒子恰好從小孔N飛出圓筒，不計(jì)重力。若粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則帶電粒子的比荷為（）A． B． C． D．8．（2015·全國·高考真題）如圖所示，兩平行的帶電金屬板水平放置．若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將兩板繞過a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，該微粒將A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng)D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)二、多選題9．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場進(jìn)行了四次測量，每次測量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推知（

）測量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT102145202046321045421045A．測量地點(diǎn)位于南半球B．當(dāng)?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50μTC．第2次測量時(shí)y軸正向指向南方D．第3次測量時(shí)y軸正向指向東方10．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個(gè)頂點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（）A．L和N兩點(diǎn)處的電場方向相互垂直B．M點(diǎn)的電場方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左C．將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場力做正功D．將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做功為零11．（2022·全國·統(tǒng)考高考真題）一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板（半徑分別為R和）和探測器組成，其橫截面如圖（a）所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過，到達(dá)探測器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。則（）A．粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大B．粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大C．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能D．粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能12．（2018·全國·高考真題）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外。則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B013．（2018·全國·高考真題）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場中，電場方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)．一電荷量為q（q>0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢能減小W2，下列說法正確的是（

）A．此勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場力做功一定為C．若c、d之間的距離為L，則該電場的場強(qiáng)大小一定為D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢差14．（2017·全國·高考真題）如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，下列說法正確的是（）A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為15．（2014·全國·高考真題）如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖．圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動(dòng)的軌跡．宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子．當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時(shí)，下列說法正確的是A．電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B．電子和正電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同C．僅依據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子D．粒子的動(dòng)能越大，它在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑越小三、解答題16．（2020·全國·統(tǒng)考高考真題）如圖，在0≤x≤h，區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào)，方向不變。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子以速度v0從磁場區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場，不計(jì)重力。（1）若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場，分析說明磁場的方向，并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bm；（2）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，粒子將通過虛線所示邊界上的一點(diǎn)離開磁場。求粒子在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向的夾角及該點(diǎn)到x軸的距離。一、單選題1．如圖所示，粗細(xì)均勻的圓形絕緣環(huán)位于空間直角坐標(biāo)系中的xOy平面內(nèi)，其幾何中心與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合。處于每個(gè)象限的圓環(huán)都均勻帶有電荷量大小相同的電荷，電性如圖所示。點(diǎn)1、2、3、4、5、6分別位于x軸、y軸上，點(diǎn)3、4、5、6與原點(diǎn)間距相同，點(diǎn)1、2關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。下列說法正確的是（）A．點(diǎn)1、點(diǎn)2處的場強(qiáng)一定相同B．點(diǎn)3、點(diǎn)4處的場強(qiáng)一定相同C．將正試探點(diǎn)電荷從點(diǎn)5移動(dòng)到點(diǎn)6，電勢能變大D．將正試探點(diǎn)電荷從點(diǎn)1移動(dòng)到點(diǎn)2，電勢能不變2．如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有一帶負(fù)電荷的小滑塊，可視為質(zhì)點(diǎn)，在處以初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。小滑塊的質(zhì)量為，帶電量為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域存在沿水平方向的電場，圖乙是滑塊電勢能隨位置x變化的部分圖像，P點(diǎn)是圖線的最低點(diǎn)，虛線AB是圖像在處的切線，并且AB經(jīng)過（1，2）和（2，1）兩點(diǎn)，重力加速度g取。下列說法正確的是（

）A．在處的電場強(qiáng)度大小為20V/mB．滑塊向右運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度先增大后減小C．滑塊運(yùn)動(dòng)至處時(shí)，速度的大小為2.5m/sD．若滑塊恰好能到達(dá)處，則該處的電勢為50V3．如圖所示，邊長為的正立方體處于勻強(qiáng)電場中，A、B、C及四個(gè)頂點(diǎn)的電勢分別為、、、，下列說法正確的是（）A．點(diǎn)的電勢為B．電場強(qiáng)度的方向沿連線方向C．電場強(qiáng)度的大小為D．電子從A點(diǎn)出發(fā)沿AB邊、BC邊、CD邊到達(dá)D點(diǎn)，電場力做功為4．如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)通電圓環(huán)同軸平行放置，甲的圓心為O1，乙的圓心為O2，在兩環(huán)圓心的連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此時(shí)b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2?，F(xiàn)將甲撤去，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A．B2－ B．B1－ C．B1－B2 D．B15．如圖所示，一條直線上的a、b、c、d、e相鄰兩點(diǎn)間距相等，在b、d兩點(diǎn)處各有一條長直導(dǎo)線垂直紙面。兩直導(dǎo)線中通有方向相同、大小分別為和的電流。已知電流在紙面上產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流成正比、與直導(dǎo)線同這一點(diǎn)的距離成反比，現(xiàn)測得c點(diǎn)與e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和，方向如圖，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．a(chǎn)點(diǎn)到e點(diǎn)之間，所有位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不為零C．兩電流之比D．若移走，c點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小將變?yōu)?．如圖所示，空間有水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。一不可伸長的絕緣、柔軟細(xì)線左端固定于點(diǎn)，中間點(diǎn)拴著一長度為d的垂直紙面的輕質(zhì)直導(dǎo)線，右端跨過處的光滑定滑輪后懸掛一質(zhì)量為的重物，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)處于同一水平線上，且。當(dāng)導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流時(shí)，重物上升高度，系統(tǒng)恰好再次達(dá)到平衡，已知重力加速度為，則導(dǎo)線中通入的電流大小為（）A． B． C． D．二、多選題7．如圖所示，O點(diǎn)是豎直平面內(nèi)圓的圓心，A、B、C三點(diǎn)將圓三等分，CD是圓的水平直徑，在A、B兩點(diǎn)分別固定等量的正點(diǎn)電荷。不計(jì)重力，下列說法正確的是（）A．D、O、C三點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為φD＝φO＝φCB．一個(gè)電子可以在A、B兩點(diǎn)電荷的電場中做圓周運(yùn)動(dòng)C．將一個(gè)電子從C點(diǎn)靜止釋放，電子從C點(diǎn)沿直線到D點(diǎn)的過程中所受的電場力一定是先增大后減小，然后再增大D．若一電子源從O點(diǎn)以相同的初動(dòng)能沿圓周平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射電子，則從D點(diǎn)離開圓周的電子的動(dòng)能最大8．在平面直角坐標(biāo)系中，M、N為x軸上的兩點(diǎn)，坐標(biāo)分別為，，以N點(diǎn)為圓心、L為半徑做一虛線圓，過M點(diǎn)向圓周做切線，切點(diǎn)為a，y軸上的b點(diǎn)坐標(biāo)為，如圖所示。將電荷量為、的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別固定在M、N兩點(diǎn)，靜電力常量為k。下列說法正確的是（）A．坐標(biāo)為的點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零B．a(chǎn)點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為C．帶電粒子沿圖中虛線圓移動(dòng)時(shí)，電勢能保持不變D．a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高9．如圖，圓心為O、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)平行于該區(qū)域的勻強(qiáng)電場，MN為圓的一條直徑。質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從M點(diǎn)以速度v射入電場，速度方向與MN夾角，一段時(shí)間后粒子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，速度大小也為v，不計(jì)粒子重力，規(guī)定M點(diǎn)電勢為0。下列說法正確的是（）A．場強(qiáng)大小為B．粒子電勢能的最大值為C．僅改變粒子速度大小，粒子離開圓形區(qū)域時(shí)電勢能的最小值為D．僅改變粒子速度大小，當(dāng)粒子離開圓形區(qū)域的電勢能最小時(shí)，粒子射入電場的速度大小為10．在水平向右的勻強(qiáng)電場中，帶電小球A、B用一根絕緣輕繩連接，另一根絕緣輕繩將A懸掛在O點(diǎn)，A、B的質(zhì)量均為，電量分別為和。對(duì)B施加拉力使系統(tǒng)平衡時(shí)A、B的位置如圖所示，其中繩水平，構(gòu)成正三角形。已知重力加速度大小為，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)大小為。現(xiàn)撤去拉力，由于空氣阻力的作用，A、B最終會(huì)再次處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A、B再次靜止后（）A．繩的拉力大小為B．繩的拉力大小為C．與撤去前相比，系統(tǒng)電勢能和系統(tǒng)重力勢能都減小D．與撤去前相比，A球的總能量增加，B球的總能量減少11．離子推進(jìn)器是利用電場將處在等離子狀態(tài)的“工質(zhì)”加速后向后噴出而獲得前進(jìn)的動(dòng)力，其工作原理如圖所示：進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子，而后飄入電極A、B之間的勻強(qiáng)電場（離子初速度忽略不計(jì)），A、B間電壓為U，使正離子加速形成離子束，在加速過程中推進(jìn)器獲得恒定的推力。已知每個(gè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為n，加速正離子束所消耗的功率為P，引擎獲得的推力為F，下列說法正確的是（

）A．正離子經(jīng)加速后由B處噴出形成的等效電流大小為B．離子推進(jìn)器獲得的平均推力大小為C．加速正離子束所消耗的功率D．為提高能量的轉(zhuǎn)換效率要使盡量大，可以使用比荷更小的正離子12．如圖所示水平放置的平行板電容器，兩板間距為d，電壓恒為U，兩板間為勻強(qiáng)電場．為便于描述，以兩板中心連線中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)并建立如圖平面直角坐標(biāo)系，點(diǎn)為一粒子源沿軸正向以速度發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為、帶正電粒子，粒子沿軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)（粒子落到極板即被吸附，坐標(biāo)軸不隨極板轉(zhuǎn)動(dòng)），重力加速度大小為，則下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．A板帶負(fù)電、B板帶正電，粒子的電荷量為B．若A、B兩板分別以、為軸在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°后，沿軸正向射入的粒子將做曲線運(yùn)動(dòng)C．若兩板以為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，粒子由點(diǎn)以沿軸正向射入且未從極板間射出，粒子在極板上的落點(diǎn)坐標(biāo)為D．若兩板以為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，粒子由點(diǎn)以沿y軸負(fù)向射入，當(dāng)其達(dá)到A板時(shí)增加的動(dòng)能為1.5mgd，則粒子的初速度13．如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個(gè)等勢面，等勢面與水平方向夾角為，一電子從等勢面D上的O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，在O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為，速度方向豎直向上，電子恰好不穿過B等勢面。已知相鄰等勢面間的距離均為，電子重力不計(jì)。下列說法正確的是（）A．電子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．電子飛經(jīng)等勢面C時(shí)的動(dòng)能為C．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為D．電子再次經(jīng)過等勢面D時(shí)的位置與O點(diǎn)相距14．如圖所示為兩條平行的光滑絕緣導(dǎo)軌，左側(cè)與電源相連，其中兩導(dǎo)軌的水平部分與半圓部分相切于C、E兩點(diǎn)。現(xiàn)將一導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，外加勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)體棒，與導(dǎo)軌平面的夾角斜向左上方。開始時(shí)導(dǎo)體棒靜止于圖中A點(diǎn)，當(dāng)電建S閉合后，導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與接觸的兩條導(dǎo)軌垂直，并恰能到達(dá)導(dǎo)軌半圓部分最高點(diǎn)D點(diǎn)。已知兩導(dǎo)軌的間距，半圓部分的軌道半徑，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，導(dǎo)體棒中的電流，導(dǎo)體棒的質(zhì)量，重力加速度g取10。則下列說法正確的是（

）A．導(dǎo)體棒在A點(diǎn)的加速度大小為10B．導(dǎo)體棒在D點(diǎn)的速度大小為m/sC．A、C兩點(diǎn)間距離為mD．導(dǎo)體棒離開軌道后將做平拋運(yùn)動(dòng)，并落在A點(diǎn)左側(cè)三、解答題15．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限內(nèi)存在電場方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場區(qū)域I，在下方存在電場方向沿y軸方向的勻強(qiáng)電場區(qū)域II，在x軸下方和之間（含邊界）存在垂直坐標(biāo)系xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。在坐標(biāo)為（2L，L）的P點(diǎn)沿x軸向射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，粒子經(jīng)電場區(qū)域偏轉(zhuǎn)后從坐標(biāo)原點(diǎn)O射出電場區(qū)域I。已知電場區(qū)域II的電場強(qiáng)度是區(qū)域I電場強(qiáng)度的2倍，粒子射出時(shí)的初速度大小為，不計(jì)粒子的重力大小。（1）求勻強(qiáng)電場區(qū)域I的電場強(qiáng)度大?。唬?）若粒子恰好不能進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域II，求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從y軸上坐標(biāo)為（0，L）的Q點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場區(qū)域II，求粒子第n次經(jīng)過x軸的位置離P點(diǎn)的水平距離，及從P點(diǎn)射出到第n次經(jīng)過x軸時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。16．圖甲是中華太極圖，生動(dòng)地表示了宇宙萬物的結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，她人類文明的無價(jià)之寶。圖乙是大圓O內(nèi)及圓周上有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向相反的勻強(qiáng)磁場太極圖。兩個(gè)半圓的圓心O’，O在圓O的同一直徑MN上，半圓直徑均為圓O的半徑R。曲線MON左側(cè)的磁場方向垂直直面向外。質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子（不計(jì)重力），以某初速度從N點(diǎn)沿紙面與NM夾角θ=30°射入右側(cè)磁場，恰好通過O點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場，并從M點(diǎn)射出。（1）求質(zhì)子的初速度大小v1；（2）求質(zhì)子從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間t0；（3）若θ＝90°，曲線MON上的磁場方向垂直紙面向里，要使質(zhì)子不進(jìn)入曲線MON左側(cè)磁場中，求質(zhì)子速度的大小范圍。17．人工核反應(yīng)是利用加速器加速帶電粒子與物質(zhì)進(jìn)行相互作用，產(chǎn)生多種帶電的和不帶電的次級(jí)粒子的過程。如圖所示，加速器