2022屆高中物理磁場(chǎng)真題

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場(chǎng)真題

單選題

1、如圖，半徑為"的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某質(zhì)量為加、帶電量為4的粒子從圓上。

點(diǎn)沿半徑方向以速度。射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子從。點(diǎn)飛出，速度偏轉(zhuǎn)角為60?，F(xiàn)將該粒子從。點(diǎn)以另一速度沿半

徑方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角為120。，不計(jì)粒子重力，則（）

A.該粒子帶正電

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為亭詈

2qR

C.該粒子第二次射入磁場(chǎng)的速度為早

D.該粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為嚕

3v0

2、如圖，長(zhǎng)為21的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為60。的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感

應(yīng)強(qiáng)度為B,當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為/的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為

XXXX

B

X\XX/X

xXwk7x

XXXX

A.OB.O.5F/ZC.BUD.2BH

3、一對(duì)平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)的方向與金屬板垂直，磁場(chǎng)的方向與金屬板平行且

垂直紙面向里，如圖所示。一質(zhì)子（1H）以速度北自。點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)。下列粒

子分別自。點(diǎn)沿中軸線射入，能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）（所有粒子均不考慮重力的影響）

A.以速度葭的射入的正電子（呢）

B.以速度火射入的電子（-肥）

C.以速度2%射入的核（汩）

D,以速度4%射入的a粒子（汩e）

4、如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。

當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí)，可以判斷出（）

N

A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力戒小

2

B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力戒小

C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

5、如圖所示，四根相互平行的通有電流均為的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、氏c、d,放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上。每根通電直

導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)，四邊形中心。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是瓦則四根通電導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的

大小和方向?yàn)?)

cl人

a0---------------0b

I\?I

:'、、/:

I、/I

I\/I

?、、/Z?

■I\\??I

/、?

/二

A.2迎B,方向向左B.2近B,方向向下

C.y[2B,方向向右D.五B、方向向上

6、K-介子方程為K-TTT-+TT。，其中K-介子和TT-介子是帶負(fù)電的基元電荷，TT°介子不帶電。一個(gè)K一介子沿

垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其軌跡為圓弧/尸，衰變后產(chǎn)生的TT-介子的軌跡為圓弧心，兩軌跡在？點(diǎn)

相切，它們的半徑RK-與%-之比為2：1,如圖所示，n°介子的軌跡未畫(huà)出，由此可知n-介子的動(dòng)量大小與n0介

子的動(dòng)量大小之比為()

XXX

才飛射

xxyxx

XxpxX

A.1：1B.1：2C.1：3D.1：6

3

7、在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為￡的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁

場(chǎng).一質(zhì)子（電荷量為e）在該空間恰沿y軸正方向以速度r勻速運(yùn)動(dòng).據(jù)此可以判斷出

A.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小，沿著z軸方向電勢(shì)升高

B.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于e￡運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大，沿著z軸方向電勢(shì)降低

C.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿著z軸方向電勢(shì)升高

D.質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿著z軸方向電勢(shì)降低

多選題

8、水平桌面上方區(qū)域內(nèi)存在一垂直于桌面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，科研人員將均勻涂抹熒光物質(zhì)的半徑

為R的圓環(huán)，放置于水平桌面上如圖1所示，/為圓環(huán)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)/

點(diǎn)，在平面內(nèi)沿不同的方向射入磁場(chǎng)，科研人員觀測(cè)到整個(gè)圓環(huán)發(fā)出淡淡的熒光（高速微觀粒子打在熒光物質(zhì)

上會(huì)發(fā)出熒光），且粒子在圓環(huán)內(nèi)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t。更換半徑為苧R的圓環(huán)時(shí)如圖2所示，只有相

應(yīng)的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用，則（）

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期7=3tB.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R

4

C.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的速度"=喘D.該粒子的比荷?=看

7713DV

9、如圖所示，某同學(xué)為探究帶電粒子“約束”問(wèn)題。構(gòu)想了向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為反邊界分別

是半徑為火和2斤的同心圓，。為圓心，力為磁場(chǎng)內(nèi)在圓弧上的點(diǎn)且如況若有一粒子源垂直磁場(chǎng)方向在紙面

￡

內(nèi)的360。發(fā)射出比荷為的帶負(fù)電粒子，速度連續(xù)分布且無(wú)相互作用，不計(jì)其重力，sin37°=0.6o對(duì)粒子源的

位置和被約束相關(guān)量的說(shuō)法正確的是（）

A.在4時(shí)，被磁場(chǎng)約束的粒子速度最大值為1A=甯

B.在。時(shí),被磁場(chǎng)約束的粒子速度最大值為。=警

C.在。時(shí),被磁場(chǎng)約束的粒子每次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)間最大值培=紫

D.在P時(shí),被磁場(chǎng)約束的粒子速度最大值。mP=誓

10、如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30。和60。的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感

應(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量為加、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)

動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，則（）

A,飛離斜面時(shí)甲滑塊動(dòng)量比乙滑塊動(dòng)量大

B.飛離斜面時(shí)甲滑塊動(dòng)量比乙滑塊動(dòng)量小

5

c.飛離斜面時(shí)甲滑塊重力做功的瞬時(shí)功率與乙滑塊重力做功瞬時(shí)功率不同

D.飛離斜面時(shí)甲滑塊重力做功的瞬時(shí)功率與乙滑塊重力做功瞬時(shí)功率相同

填空題

11、如圖所示，厚度為氏寬度為d的半導(dǎo)體材料放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)電流通過(guò)

導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面4和下側(cè)面4之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)

時(shí)電勢(shì)差〃、電流/和B的關(guān)系為｛7=/^9,式中的比例系數(shù)而稱(chēng)為霍爾系數(shù)。（假設(shè)電流/是由電子定向

流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為外電量為e、導(dǎo)體單位體積的自由電子個(gè)數(shù)。

（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)（填"高于"、“低于”或“等于”）下側(cè)面A’的電勢(shì)；

（2）電子所受的洛倫茲力的大小為；

⑶當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為〃時(shí)，電子所受的靜電力的大小為；

⑷由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，推導(dǎo)可知霍爾系數(shù)用=（用微觀量表示）。

12、如圖所示，用長(zhǎng)為/的輕繩，懸掛一質(zhì)量為必的帶電小球，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為瓦方向垂直紙面向里的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)小球第一次擺到

最低點(diǎn)時(shí)，輕繩的拉力恰好為零，重力加速度為名,忽略空氣阻力，由此可知小球（選填“帶正

電”“不帶電”或“帶負(fù)電”）當(dāng)小球第二次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力等于O

6

XX：XX

o

XXXX

13、如圖所示，我國(guó)的探月衛(wèi)星在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)，由于衛(wèi)星姿勢(shì)的改變，衛(wèi)星中一邊長(zhǎng)為50cm的正方

形導(dǎo)線框由水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向，此處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4x10-51，方向如圖所示。(sin37°=0.6,

cos370=0.8),則線框在水平位置時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為Wb,該過(guò)程中磁通量的變化量的大小是

Wb,該過(guò)程導(dǎo)線框中感應(yīng)電流產(chǎn)生。(第三個(gè)空格填“有”或“無(wú)”)

7

2022屆高中物理磁場(chǎng)_003參考答案

1、答案：D

解析：

A.由左手定則可知該粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；

B.由

V2

QBV—m—

r

知

mv

r=——

qB

如圖，由幾何關(guān)系可得

q=/?tan60°=V3/?

V3mv

B=-------0-

3qR

故B錯(cuò)誤；

C,由幾何關(guān)系知

V3

r=—R

223

V2

qBv=m—

r

知

QBr

v=2-----

m

則進(jìn)入磁場(chǎng)速度為

8

故C錯(cuò)誤；

D.第二次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

故D正確。

故選Do

/、、、

/XXXX、、

/XXXgXXX\

/x3XXXx\

X^XXXXj

XXx/

O、xpyxx>^c/z

Xxxy^\

2、答案：C

解析：

試題分析：導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為21s譏30。=I,故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為尸=8/26譏30。=BII,

選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤.

考點(diǎn)：安培力

【名師點(diǎn)睛】由安培力公式尸=8〃進(jìn)行計(jì)算，注意式中的乙應(yīng)為等效長(zhǎng)度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式,

但要理解等效長(zhǎng)度的意義.

3、答案：B

9

解析：

質(zhì)子(1H)以速度火自。點(diǎn)沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，將受到向上的洛倫茲力和電場(chǎng)力，滿

足

qv0B—qE

解得

E

Vo=B

即質(zhì)子的速度滿足速度選擇器的條件；

A.以速度手的射入的正電子(?e),所受的洛倫茲力小于電場(chǎng)力，正電子將向下偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.以速度見(jiàn)射入的電子(_*),依然滿足電場(chǎng)力等于洛倫茲力，而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即速度選擇題不選擇電性

而只選擇速度，故B正確；

C.以速度2%射入的核(汩)，以速度4%射入的a粒子&He),其速度都不滿足速度選器的條件為=?故都不

D

能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故CD錯(cuò)誤；

故選Bo

4、答案：A

解析：

試題分析：條形磁鐵正上方磁場(chǎng)方向水平向右，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到豎直向下的安培力，所以彈簧的

拉力增大，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對(duì)導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對(duì)磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對(duì)桌面的

壓力減小，A正確

考點(diǎn)：考查了安培力

5、答案：A

10

解析：

根據(jù)安培定則可知四根通電導(dǎo)線在0點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向：a導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)閎d,

大小為6；。導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)?a大小為8；同理，6導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方

向?yàn)閏a,大小為8,，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)閏a,大小為氏則根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成

可知，四根通電導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2或8,方向水平向左。

故選A。

6、答案：C

解析：

因?yàn)椤?=臂，Rn-=若，它們的半徑RK-與心-之比為2:1,所以籍=*K-介子在戶點(diǎn)發(fā)生衰變，衰變后

n-介子的運(yùn)動(dòng)方向與K-介子相反，衰變過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

PK~~-Prt~+Pn°

解得

Pn°=PK~+Pn-=3Pn-

所以有

「口。-3

ATT介子的動(dòng)量大小與TT°介子的動(dòng)量大小之比為1：L與分析不一致，故A錯(cuò)誤；

B.TT介子的動(dòng)量大小與TT°介子的動(dòng)量大小之比為1：2,與分析不一致，故B錯(cuò)誤；

C.TT-介子的動(dòng)量大小與TT°介子的動(dòng)量大小之比為1：3,與分析相一致，故C正確；

D.II-介子的動(dòng)量大小與P介子的動(dòng)量大小之比為16與分析不一致，故D錯(cuò)誤。

故選C.

11

7、答案：C

解析：

由左手定則可知，質(zhì)子所受的洛倫茲力方向沿z軸正向，由于質(zhì)子做勻速運(yùn)動(dòng)，則所受電場(chǎng)力方向?yàn)閦軸負(fù)向,

大小等于洛倫茲力，即有

Eq=Bvq

電場(chǎng)的方向沿z軸負(fù)向，故運(yùn)動(dòng)中電場(chǎng)力不做功，電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高；ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

考點(diǎn)：洛倫茲力；電場(chǎng)力及電勢(shì)能

【名師點(diǎn)睛】

此題是對(duì)左手定則以及電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)能的考查；要熟練掌握左手定則判斷洛倫茲力的方法，注意四指指正電

荷的運(yùn)動(dòng)方向，大拇指指洛倫茲力方向；電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化量，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，這些

都應(yīng)該熟練掌握.

8、答案：BD

解析：

B.半徑為竿R的圓環(huán)時(shí)，只有相應(yīng)的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為

14V3「

r=-x—^―/?-V3=2R

B正確；

A.半徑為R時(shí)，粒子從過(guò)A為直徑的另一端點(diǎn)射出時(shí)，時(shí)間最長(zhǎng)，則有

60°

t=------T

360°

12

解得

T=6t

A錯(cuò)誤；

C.根據(jù)周期公式得

2nr2nR

v=----=------

T3t

C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)周期公式7=寫(xiě)得

qB

q2717r

mTB3Bt

D正確。

故選BD?

9、答案：ACD

解析：

A.粒子最大運(yùn)動(dòng)半徑為

13

rmA=.(2R+用=/

由運(yùn)動(dòng)半徑

_叫

%=冠

解得

3qBR

13

故A正確；

BC.設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)半徑為0如圖甲所示

甲

在4OAC中

OA2+AC2=0C2

則

2

R2+以=(2R-r0)

得

則

3qBR

外。=百

由

AACD=106°

解得

1277rm

tm=-90^~

故C正確，B錯(cuò)誤；

14

D.如圖乙所示

在4OGE中

OG2+GE2=0E2

EG=rP--R

OE=2R—rP

得

rP=R

由運(yùn)動(dòng)半徑

mv

r=----

qB

解得

qBR

2不r

故D正確。

故選ACDO

10、答案：AD

15

解析：

AB.設(shè)斜面傾角為仇當(dāng)滑塊恰好飛離斜面時(shí)，有

qvB=mgcosS

可得

mgcosd

v=-----

qB

由題意可知，因?yàn)榧孜飰K所在斜面傾角較小，所以甲滑塊飛離斜面時(shí)的速度大，由

p=mv

可知飛離斜面時(shí)甲滑塊動(dòng)量比乙滑塊動(dòng)量大，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.飛離斜面時(shí)滑塊重力做功的功率為

m2g2sin&cos0m2g2sin20

P=mgvsind=-----------=———

qB52qB

代入兩個(gè)斜面的傾角可知飛離斜面時(shí)甲滑塊重力做功的瞬時(shí)功率與乙滑塊重力做功瞬時(shí)功率相同，故D正確，

C錯(cuò)誤。

故選ADO

11、答案：低于eBv吟上

解析：

⑴口］導(dǎo)體的電子定向移動(dòng)形成電流，電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，電流方向向右，則電子向左運(yùn)動(dòng)。由左

手定則判斷，電子會(huì)偏向A端面，A'板上出現(xiàn)等量的正電荷，電場(chǎng)線向上，所以側(cè)面A的電勢(shì)低于下側(cè)面A，的

電勢(shì)。

⑵［2］電子所受的洛倫茲力的大小為

16

F洛—eBv

(3)[3]電子所受靜電力的大小為

u

F^eE=eh

⑷⑷當(dāng)電