2026年高考物理二轮复习第8讲电场和磁场基本性质专项训练

试卷更新日期：2026-04-09 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 如图甲所示，一绝缘半圆弧AC上均匀分布正电荷，在圆弧的圆心O处激发的电场强度大小为E，若截走右侧的 $\frac{1}{3}$ ，如图乙所示，则剩余圆弧AB在圆心O处激发的电场强度大小E'为（　　）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2} E$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} E$ D、 $\frac{2}{3}$

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2. 两个等量异种电荷的连线的中垂线组成的面，我们称它为中垂面。在中垂面上的两个同心圆如图所示，圆心O处在等量异种电荷连线上的中点，圆上有M、N、P三个点，下列说法中正确的是（　　）

A、N点电势一定大于M点的电势 B、N点场强一定小于M点的场强 C、一个电子在M、P点的电势能相等 D、一个电子在M、P点所受电场力不相同

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3. 如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于M、N两点上，P、Q是MN连线上的两点，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点， $O E = O F$ ， $O P = P Q$ 。将一负点电荷在E点静止释放，不计负点电荷重力。下列说法正确的是（　　）

A、负电荷始终做加速运动 B、从E点到F点电势先增大后减小 C、OP两点间电势差与PQ两点间电势差相等 D、仅将M、N两点电荷改为等量带负电，P点电场强度不变

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4. 如图，在直角坐标系 $x O y$ 中有 $a 、 b 、 c 、 d$ 四点，c点坐标为 $(- 4 cm, 3 cm)$ 。现加上一方向平行于 $x O y$ 平面的匀强电场， $b 、 c 、 d$ 三点电势分别为 $9 V 、 25 V 、 16 V$ ，将一电荷量为 $- 2 \times 10^{- 5} C$ 的点电荷从a点沿 $a b c d$ 移动到d点，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度的大小为 $500 V / m$ B、坐标原点O的电势为 $- 4 V$ C、该点电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 D、该点电荷从a点移到d点的过程中，电场力做的功为 $- 4.8 \times 10^{- 4} J$

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5. 如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。 $a d = 4 cm$ ， $c d = 2 cm$ ，电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为10V，b点的电势为14V，d点的电势为2V，下列说法正确的是（　　）

A、c点的电势为8V B、电场强度大小为 $200 \sqrt{2} V / m$ C、电场强度大小为 $100 \sqrt{2} V / m$ D、电场强度的方向向左下方与bc连线夹角为45°

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6. 如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，经过A、B、C三点，已知 $x_{C} - x_{B} = x_{B} - x_{A}$ 。该电子的电势能 $E_{p}$ 随坐标x变化的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、A点电势高于B点电势 B、A点的电场强度小于B点的电场强度 C、电子经过A点的速率大于经过B点的速率 D、A、B两点电势差 $U_{A B}$ 大于B、C两点电势差 $U_{B C}$

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7. 如图所示，实线为电场中某区域内的电场线，虚线为带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹， $a 、 b 、 c$ 是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（　　）

A、 $c$ 点的电场强度大于 $b$ 点的电场强度 B、带电粒子带正电 C、带电粒子在 $b$ 点的电势能大于在 $a$ 点的电势能 D、 $a$ 点的电势低于 $b$ 点的电势

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8. 某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　）

A、a点的磁感应强度大于b点 B、b点的磁感应强度大于c点 C、c点的磁感应强度大于a点 D、a、b、c三点的磁感应强度一样大

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9. 如图所示，一根带负电的塑料棒，长为l、横截面积为S、均匀分布有N个电子（电子电荷量为 $- e$ ）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是（）

A、等效电流的方向与v方向相同 B、等效电流的大小 $\frac{v e N}{l}$ C、棒产生的感应电动势 $E = B l v$ D、棒所受安培力的大小 $F = N e S v l B$

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10. 竖直面内一正三角形 $A B C$ 的底边 $B C$ 水平，三个顶点处分别固定有与三角形平面垂直的长直导线，并通以如图所示方向的恒定电流，导线中的电流大小均相等，则A处导线所受到的安培力方向是（　　）

A、平行 $B C$ 向左 B、平行 $B C$ 向右 C、垂直 $B C$ 向上 D、垂直 $B C$ 向下

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11. 如图所示，空间中存在一匀强磁场（图中未画出，大小、方向未知）。两条平行金属导轨间距l=1m，与水平面成倾角θ=37°固定，在两导轨上同一高度处各有一绝缘竖直短杆。将质量m=0.5kg的金属棒AB置于短杆处，金属棒与金属导轨间的动摩擦因数µ=0.5。现将两导轨与恒流电源相连接，金属棒中电流大小为I=3A，重力加速度的大小取10m/s² ， sin37°=0.6。要使金属棒沿导轨向上以a=2m/s²的加速度做匀加速直线运动，则磁感应强度的最小值为（　　）

A、 $\frac{4 \sqrt{5}}{5} T$ B、 $\frac{2 \sqrt{5}}{3} T$ C、1T D、2T

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12. 如图所示，a、b、c、d为正方形的四个顶点，在b、c、d三处有垂直于正方形所在平面的无限长通电直导线，b、d两处的电流方向向外、大小均为I，c处的电流方向向里、大小为 $I^{'}$ ，此时a处的磁感应强度为0。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即 $B = \frac{k I}{r}$ ，以下说法正确的是（　　）

A、 $I^{'} = \frac{1}{2} I$ B、 $I^{'} = \sqrt{2} I$ C、 $I^{'} = 2 I$ D、仅将b、d处的电流反向，a处的磁感应强度仍为0

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二、多项选择题

13. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。该试探电荷在A、B、C三点的电场力大小分别为 $F_{A}$ 、 $F_{B}$ 、 $F_{C}$ ，电势能分别为 $E_{PA}$ 、 $E_{PB}$ 、 $E_{PC}$ ，下列关于它们的大小关系正确的是（　　）

A、 $F_{A} < F_{B} < F_{C}$ B、 $F_{A} = F_{B} < F_{C}$ C、 $E_{PA} = E_{PB} < E_{PC}$ D、 $E_{PA} = E_{PB} > E_{PC}$

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14. 如图所示，匀强电场的电场强度方向水平向右。竖直平面内一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的粒子从 $M$ 、 $N$ 连线上的 $M$ 点由静止释放，粒子刚好沿 $M N$ 运动。已知 $M N$ 与水平方向成 $37 °$ 角， $M$ 、 $N$ 间的距离为 $L$ ，重力加速度为 $g$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）

A、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{4 m g}{3 q}$ B、粒子从 $M$ 点运动到 $N$ 点所用的时间为 $\sqrt{\frac{3 L}{2 g}}$ C、 $M$ 、 $N$ 两点间的电势差 $U_{M v} = \frac{16 m g L}{15 q}$ D、粒子从 $M$ 点运动到 $N$ 点的过程中电势能的增加量为 $\frac{4 m g L}{3}$

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15. 真空中一平面直角坐标系 $x O y$ 内，存在着平行 $x$ 轴方向的电场， $x$ 轴上各点的电势 $φ$ 随位置 $x$ 变化的关系图像如图所示， $x = 0$ 处电势为 $6V$ ，一个负电荷从 $x = 1 cm$ 处由静止释放，不计电荷重力，则下列说法正确的是（　　）

A、 $x = 2 cm$ 处的电势为零，电场强度大小也为零 B、 $x = - 1 cm$ 处的电场强度小于 $x = 1 cm$ 处的电场强度 C、负电荷在 $x = 1 cm$ 处释放后沿 $x$ 轴负方向运动过程中，电势能先变大后变小 D、负电荷在 $x = 1 cm$ 处释放后沿 $x$ 轴负方向运动到的最远位置处的坐标为 $x = - 1.5 cm$

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16. 如图甲、乙所示，同种材料制成边长为a的粗细均匀的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，从A点通入电流I，下列说法正确的是（　　）

A、若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为 $B I a$ B、若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为 $\sqrt{2} B I a$ C、若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为0 D、若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为 $B I a$

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17. 如图所示，匀强磁场的方向垂直电路所在平面（纸面）向里， A、 $C$ 两端接有不同材料制成的两条支路，上面的支路为半圆， $A C$ 为半圆的直径；下面的支路为折线， $△ A C D$ 恰好为等边三角形。闭合开关 $S$ 后，上面的支路和下面的支路受到的安培力大小和方向均相同，已知上面的支路和下面的支路均粗细均匀且横截面积相等，下列说法正确的是（　　）

A、上面的支路和下面的支路通过的电流之比为1：1 B、上面的支路和下面的支路通过的电流之比为 $4 : π$ C、上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为 $4 : π$ D、上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为 $π : 4$

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三、计算题

18. 如图所示，空间中存在水平向右的匀强电场，一带正电的小球通过绝缘的轻质弹簧和轻绳悬挂在空中处于静止状态，弹簧处于水平状态，轻绳与竖直方向的夹角θ=45°，已知小球的质量m=0.1kg，电荷量 $q = 1.6 \times 1 0^{- 6} C$ ，场强大小 $E = 5.0 \times 1 0^{5} N / C$ ，重力加速度g取10m/s²求：

(1)、轻绳的拉力大小；

(2)、弹簧的弹力大小及方向；

(3)、撤去电场同时剪断轻绳，此瞬间小球的加速度大小。

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19. 如图所示，两平行金属导轨弯折成90度角的两部分，导轨接有电动势 $E = 3 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ 的电源，定值电阻 $R_{0} = 2.5 Ω$ ，导轨间距 $L = 0.5 m$ ，导轨电阻忽略不计。导轨的竖直部分左侧有一根与其接触良好的水平放置的金属棒 $a b$ ，在金属棒所在空间加一竖直向上的匀强磁场（图中仅画出了一根磁感线），金属棒 $a b$ 质量 $m = 50 g$ ，电阻不计。已知导轨竖直部分与金属棒间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、要使金属棒能处于静止状态，则所加的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度至少多大：

(2)、若将竖直向上的匀强磁场绕垂直于金属棒 $a b$ 的方向逆时针转过90°（此过程保证金属棒静止且与导轨接触良好），要使金属棒最后仍能处于静止状态，则磁感应强度最后为多大。

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20. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为R ，质量为M的金属圆环，圆环平面与纸面平行，圆环恰好有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁场的水平边界与圆环相交于P、Q点。用绝缘轻绳把放在斜面上的滑块通过定滑轮与圆环相连。当圆环中通有逆时针方向大小为I的电流时，滑块保持静止。已知斜面倾角为30°，斜面和滑轮均光滑，重力加速度为g。求：

(1)、滑块的质量m；

(2)、若圆环电流I大小不变，方向突然变为顺时针方向时，滑块的瞬时加速度为多大。

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