磁場-2025年高考物理二模試題分析與解答策略（新高考）解析版

專題10磁場

電流磁效應(yīng)

回旋加速器

霍爾效應(yīng)

磁現(xiàn)象和磁場

1.（2025?吉林長春?二模）下面對四幅圖片中所涉及物理知識的描述，正確的是（）

A.甲圖中小磁針轉(zhuǎn)動是由于電流產(chǎn)生的電場對小磁針有作用力

B.乙圖中回旋加速器通過磁場加速粒子

C.丙圖中高頻冶煉爐利用渦流熱效應(yīng)工作

D.丁圖中無線充電過程利用了接觸起電原理

【答案】C

【詳解】A.通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的是磁場，小磁針受磁場作用而轉(zhuǎn)動，故A錯誤；

B.回旋加速器真正提供粒子加速（增速）的不是磁場，而是交變電場，磁場只負責(zé)改變粒子運動方向，

故B錯誤；

C.高頻感應(yīng)爐的加熱確實利用了渦流熱效應(yīng)，故C正確；

D.無線充電利用的是電磁感應(yīng)原理，而非"接觸起電"原理，故D錯誤。

故選C。

2.（2025?云南紅河?二模）如圖所示，在豎直面內(nèi)的正方形四個頂點處分別放置四根通電直導(dǎo)線A、B、C、

D,A、B中電流方向垂直紙面向外，C、。中電流方向垂直紙面向里，每根通電直導(dǎo)線在對角線交點O

處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小均為叫），現(xiàn)在。處放置一根長為乙的通電直導(dǎo)線，電流大小為人方向垂直于

紙面向里，則該直導(dǎo)線所受的安培力大小和方向分別為（）

。'顏"

/\

C0---------0D

A.近B°IL,豎直向上

B.26B°IL,豎直向上

C.242BQIL,豎直向下

D.\/2BQIL,豎直向下

【答案】C

【詳解】每根通電直導(dǎo)線在。處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度均為綜，B合=2x2xB°cos45°=2同

由安培定則知，合磁場方向為水平向右，由左手定則知，安培力方向豎直向下，故選C。

3.（2025?陜西榆林?二模）有三根通電長直導(dǎo)線分別位于等邊三角形ABC的三個頂點，三角形各邊與其中

垂線的交點分別為。、E,F,0為三角形的中心點。已知三根長直導(dǎo)線均垂直于三角形所在平面，其

中的電流大小相等、電流方向如圖所示。關(guān)于。點的合磁場下列說法中正確的是（）

A.方向垂直所指向邊B.方向由。指向8

C.方向由。指向尸D.磁感應(yīng)強度大小為0

【答案】A

【詳解】三根導(dǎo)線到。點的距離相等，三根導(dǎo)線在。點處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強度的大小均相等，設(shè)為B,

根據(jù)右手螺旋定則，判斷出導(dǎo)線A在。點產(chǎn)生的磁場方向垂直與A0向左，導(dǎo)線C在。點產(chǎn)生的磁場方

向垂直于CO指向邊，導(dǎo)線B在。點產(chǎn)生的磁場方向垂直于指向邊，如圖所示

將0點的三個分磁場矢量疊加，最終的合磁場為。點的實際磁場，方向垂直即指向邊。

故選Ao

4.（2025?四川達州?二模）如圖所示，A、C、D是二個垂直于紙面的長直導(dǎo)線，。為A、C連線的中點，CD

垂直CA且CD=CO,現(xiàn)在A中通入垂直紙面向外、大小為h的恒定電流時，O點的磁感應(yīng)強度大小為B；

再在D中通入垂直于紙面、大小為/2的恒定電流時，。點的磁感應(yīng)強度大小也為2,方向沿OC方向。

已知通電直導(dǎo)線周圍磁場磁感應(yīng)強度大小與電流/和距離廠的關(guān)系為2=々,（k為常數(shù)），則下列說法正

r

確的是（）

9D

AOC

A.D中的電流方向垂直紙面向外，且/?=01]

B.D中的電流方向垂直紙面向里，且，2=2/1

C.若C中再通入垂直紙面向外電流//,。點的磁感應(yīng)強度大小為28

D.若C中再通入垂直紙面向外電流力，。點的磁感應(yīng)強度大小為血8

【答案】D

【詳解】AB.在A中通入垂直紙面向外、大小為刀的恒定電流時，在。點的磁感應(yīng)強度大小為B,由安

培定則可知方向垂直AC向上；再在D中通入垂直于紙面、大小為6的恒定電流時，。點的磁感應(yīng)強度

大小也為2,方向沿0C方向，由安培定則可知D中的電流方向垂直紙面向外，如圖

則穌=逝3

由『白，穌父余.卷‘解得…

所以D中的電流方向垂直紙面向外，且，2=24,故AB錯誤；

CD.若C中通入垂直紙面向外電流刀，導(dǎo)線C在。點的磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂直于AC向下，由

于A和D直導(dǎo)線在。處的合磁感應(yīng)強度大小為2,方向沿0C方向，則。點的磁感應(yīng)強度大小為同，

故D正確，C錯誤。

故選D。

5.（2025?全國?二模）如圖所不，A、B、C、。是半徑為「的圓周上等間距的四個點，。是圓心，在8、C、

。三點各固定一通電直導(dǎo)線，電流大小均為/,方向均垂直紙面向里，已知每條直導(dǎo)線在。點產(chǎn)生的磁

感應(yīng)強度大小均為綜，通電直導(dǎo)線在。點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度與導(dǎo)線中的電流成正比。下列說法正

確的是（)

A

O

50--t0D

C

A.。點的磁感應(yīng)強度方向由。指向C

B.。點的磁感應(yīng)強度大小為6穌

C.若再在A點放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小為/的電流，則。點的磁感應(yīng)強度為0

D.若再在A點放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為2/的電流，則。點的磁感應(yīng)強度大

小為2為

【答案】C

【詳解】AB.根據(jù)安培定則可知，2、。兩處的電流在。點產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強度為0,則。點的磁感應(yīng)

強度等于C處的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度，即。點的磁感應(yīng)強度大小為綜，方向由。指向。，故AB錯誤；

C.若再在A點放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小為/的電流，其在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)

強度與C在。點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度等大反向，故。點的磁感應(yīng)強度為0,故C正確；

D.若再在A點放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直紙面向外、大小為2/的電流，其在。點產(chǎn)生的磁感

應(yīng)強度大小為2坳，方向。直向。，則。點的磁感應(yīng)強度大小為3B。，故D錯誤。

故選C。

安培力

6.（2025?湖南岳陽?二模）如圖所示，質(zhì)量為機，邊長為/,阻值為R且均勻分布的正方形金屬框，位于光

滑的水平面上。金屬框的仍邊與磁場左邊界平行，運動方向與磁場左邊界垂直。圖甲和圖乙中的磁場為

勻強磁場，大小為B,方向垂直水平面向下。圖丙中沿?zé)o正方向存在按8=線+近均勻增大的穩(wěn)恒磁場

（七是單位為T/m的已知常量，無為坐標(biāo)值）。

XXXXXXXXXd\xQXXXX

BB

XXXXXXXXXXL2IXXXXX

I

XXXXXXXXXhx'bXXXXX

oX

圖甲圖乙圖丙

⑴如圖甲，給金屬框一初速度%,則金屬框剛進磁場時，求成邊所受的安培力的大小;

⑵如圖乙，給金屬框一變力下，使金屬框從圖示位置由靜止開始做勻加速直線運動。在進入磁場的過程

中，力/隨時間的變化率為定值左。求金屬框的加速度大小；

（3）如圖丙，給金屬框一初速度%,使金屬框從圖示位置開始向右運動，求停止運動時cd邊的坐標(biāo)值。

【答案】（i）UA

R

,、kR

（2W

⑶*

''B2l2

【詳解】（1）給金屬框一初速度％,感應(yīng)電動勢大小為月=8何

感應(yīng)電流大小為，=亮

根據(jù)安培力的計算公式可得七=B"

D2/2

聯(lián)立解得是=土公

（2）在進入磁場的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得尸-況2/=相。

BPF=B1at+ma

R

由于廠=依

貝U?&二左

R

解得。=靜

（3）當(dāng)金屬框的速度為y時，金屬框中感應(yīng)電動勢的大小為片=紇仆-凡=

“2/4

4=2

金屬框所受安培力大小為/ABUaUbIl-BLcUdIl=kll=—v

取初速度方向為正方向，根據(jù)動量定理可得-心Af=O-m%

斤2八

則有---vAz=mv

R0°

-_mv.R

解得x=v\At=

KL

7.（2025?河北石家莊?二模）如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)體棒P通過兩等長細線懸掛在豎直墻面上等高

的A、8兩點。另一長導(dǎo)體棒Q固定于連線正下方且與平行，其到的距離與細線長相等，導(dǎo)

體棒Q與電源（內(nèi)阻為5Q）、滑動變阻器（電阻最大值為15Q）、開關(guān)構(gòu)成電路，閉合開關(guān)前滑片位

于最左端，只考慮電源內(nèi)阻和滑動變阻器接入電路的電阻。已知通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度與通

電導(dǎo)線的電流大小成正比、與到通電導(dǎo)線的距離成反比。開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒P靜止于圖示位置，細線

與豎直方向夾角。=60?！，F(xiàn)將滑動變阻器的滑片向右緩慢滑至距變阻器左端,處時停止滑動，此時導(dǎo)體

棒P靜止于某一位置，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒P、Q中的電流方向相同

B.此時，細線與豎直方向的夾角為90°

C.此過程中，細線拉力大小不變

D.此過程中，電源的輸出功率先增大后減小

【答案】BC

【詳解】A.由題意可知，兩棒互相排斥，則電流方向相反，故A錯誤;

B.對導(dǎo)體棒尸受力分析，如圖

該力的矢量三角形與三角形A。尸相似，由相似三角形的性質(zhì)可知等=￡="盧

nIa

可知繩子拉力為定值，故c正確；

B.根據(jù)題意有8=左與

d

rE

根據(jù)閉合電路歐姆定律有4=k

mgTkELIp

可得丁=7=7五

2

將滑動變阻器的滑片向右緩慢滑至距變阻器左端§處時停止滑動，即滑動變阻器接入電路中的阻值由

150減小到5Q,則電路中的總電阻由200減小到10。，電阻減小到原來的故兩棒的間距將變?yōu)樵瓉?/p>

的0倍，由幾何關(guān)系可知，此時細線與豎直方向的夾角為90。，故B正確；

D.當(dāng)外電路的總電阻等于電源內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，此過程中，外電路的電阻一直大于等于

電源內(nèi)阻，所以電源的輸出功率一直增大，故D錯誤。

故選BCo

8.（2025?陜西漢中?二模）電磁炮利用電磁系統(tǒng)中電磁場產(chǎn)生的安培力來對金屬彈力進行加速，與用傳統(tǒng)

的火藥推動的大炮相比，電磁炮可大大提高彈丸的速度和射程。某電磁炮可簡化為如圖所示的模型，同

一水平面內(nèi)的兩根平行光滑導(dǎo)軌。、b與可控電源相連，導(dǎo)軌間存在豎直向上的勻強磁場，將一質(zhì)量為機、

可視為質(zhì)點的金屬彈丸放在導(dǎo)軌上，彈丸在安培力的作用下由靜止開始加速向右運動，離開導(dǎo)軌時的速

度大小為V,已知彈丸在導(dǎo)軌上加速的過程中，可控電源提供給彈丸的功率恒為P,不計空氣阻力及彈

丸產(chǎn)生的焦耳熱，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)軌。的電勢較高

B.彈丸在導(dǎo)軌上運動時的加速度不斷減小

C.彈丸在導(dǎo)軌上的加速時間為對

2P

D.彈丸在導(dǎo)軌上的加速距離為叱

4P

【答案】ABC

【詳解】A.彈丸所受安培力向右，根據(jù)左手定則可知，彈丸中的電流方向為由。向b,所以導(dǎo)軌。的電

勢較高，故A正確；

B.彈丸在導(dǎo)軌上運動時，可控電源提供給彈丸的功率不變，根據(jù)尸=向可知，隨著速度增大，彈丸受

到的安培力不斷減小，彈丸的加速度不斷減小，故B正確；

C.此過程中彈丸受到的合力的功率不變，根據(jù)動能定理有芹=1相F

2

解得，號

故C正確;

D.若彈丸做勻加速直線運動，則彈丸在導(dǎo)軌上的加速距離為x=L=這

24尸

而實際上彈丸做加速度減小的加速運動，在導(dǎo)軌上的加速距離應(yīng)大于對，故D錯誤。

4尸

故選ABCo

9.（2025?湖北?二模）如圖所示，正六邊形線框ABCD跖的六條邊和對角線AD均用完全相同材質(zhì)和粗細

的金屬棒，固定于勻強磁場中，線框平面與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框頂點A、。與直流電源兩端相接,

己如導(dǎo)體棒8C受到的安培力大小為尸，則線框ABCDEF受到的安培力的大小為（）

A.3FB.5F8F

【答案】C

【詳解】設(shè)導(dǎo)體棒2C的電阻為R,長度為L,通過導(dǎo)體棒BC的電流為/,導(dǎo)體棒2C受到的安培力大

小為F=IBL

由左手定則可知安培力垂直向上，導(dǎo)體棒ABC。等效長度為4=2Zcos6。+L=2L

導(dǎo)體棒ABC。受到的安培力大小為仄=叫=2BIL=2F

由左手定則可知安培力垂直BC向上，通過導(dǎo)體棒AD的電流為/'=察=]/

2A2

導(dǎo)體棒AD受到的安培力大小為F2=I'B-2L=3BIL=3F

由左手定則可知安培力垂直向上，根據(jù)對稱性可知，通過導(dǎo)體棒AFEO的電流為/,導(dǎo)體棒AFED等

效長度為L3=2Lcos60+L=2L

導(dǎo)體棒AEEO受到的安培力大小為8=281=2下

由左手定則可知安培力垂直BC向上，線框ABCDEF受到的安培力的大小為尸'=片+月+月=7尸

故選C。

10.（2025?安徽蚌埠?二模）將長直導(dǎo)線折成如圖所示形狀固定在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,磁場

方向與導(dǎo)線所在平面垂直，AC、ED、FG三段相互平行，長均為LCD、EF.GH三段相互平行，長均

為AC與C。垂直，給導(dǎo)線通入大小為/的恒定電流，則整個導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

A.BILB.42BILC.3BILD.屈BIL

【答案】B

【詳解】整個導(dǎo)線的有效長度為AH的長度低，因此受到的安培力大小為4=3/?&L=血皿

故選Bo

11.（2025?陜西榆林?二模）如圖所示，固定的通電長直導(dǎo)線與固定的圓形閉合金屬線框位于同一豎直面（紙

面）內(nèi)，長直導(dǎo)線中通以水平向右且隨時間均勻增加的電流。下列說法中正確的是（）

A.圓形線框所受安培力的合力方向豎直向下

B.垂直紙面向里觀察，圓形線框中產(chǎn)生順時針方向的電流

C.圓形線框所圍的面積有擴大的趨勢

D.通電長直導(dǎo)線不會受到圓形線框的相互作用

【答案】A

【詳解】AB.當(dāng)直導(dǎo)線內(nèi)電流增大時，金屬線框所在處水平向里的磁感應(yīng)強度變大，根據(jù)楞次定律，

圓形線框中會產(chǎn)生逆時針方向的電流阻礙穿過線圈磁通量的變化，直導(dǎo)線下方有水平向里的磁場，越

靠近通電直導(dǎo)線，磁感應(yīng)強度越大，所以線圈上半部分受力大于下半部分，上半部分受力由左手定則

可知向下，故圓形線框所受安培力的合力方向垂直于直導(dǎo)線向下，A正確，B錯誤；

C.由楞次定律"增縮減擴"可知，磁感應(yīng)強度增加，線圈有收縮的趨勢，C錯誤；

D.由牛頓第三定律可知，通電直導(dǎo)線會受到圓形線框的相互作用，D錯誤。

故選A。

12.（2025?廣東肇慶?二模）如圖所示，平行長直金屬導(dǎo)軌AB、C。水平放置，間距為4,電阻不計。左側(cè)

接電動勢為E、內(nèi)阻r的電源。導(dǎo)體棒靜止放在導(dǎo)軌上，與軌道間的夾角。=30。，兩點間電阻

為R且與軌道接觸良好。導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為瓦則導(dǎo)體

棒所受安培力的大小為（）

BEd2BEd2BEdBEd

A.-------B.---------C.--------D.---------

R+r27?+rR+r2R+r

【答案】C

F

【詳解】導(dǎo)體棒連入電路的實際阻值為幾由閉合電路歐姆定律可知電路中電流

導(dǎo)體棒的長度八焉=2”

故導(dǎo)體棒所受安培力?皿=8-2〃="

故選C。

13.（2025?云南大理?二模）如圖所示，平行導(dǎo)軌與水平面成夕=37。角，垂直導(dǎo)軌放置一根可自由移動的金

屬桿。勻強磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度大小3=LOT。已知接在導(dǎo)軌中的電源電動勢

E=16V,內(nèi)阻廠=1。。ab桿長L=0.5m,質(zhì)量加=0.2kg,桿與滑軌間的動摩擦因數(shù)〃=0.5,桿受至IJ

的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，導(dǎo)軌與浦桿的電阻忽略不計?，F(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的阻

值R,要使桿始終在導(dǎo)軌上保持靜止，g取lOm/s"sin37°=0.6,cos37°=0.8,以下說法正確的是

—-

e

A.就棒受到的安培力沿斜面向上

B.仍棒受到的安培力最大時，靜摩擦達到最大值且方向沿斜面向上

C.湖棒受到的最小安培力是0.4N

D.滑動變阻器R為20。時，湖棒可以保持靜止

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，仍棒受到的安培力沿斜面向上，A正確;

BC.必棒受到的最大靜摩擦力為兀=〃"2gcos6=0.8N

當(dāng)安培力最大時，根據(jù)平衡條件可知最大靜摩擦力沿斜面向下，安培力為4Mx=/“+，wgsin0=2N

當(dāng)安培力最小時，最大靜摩擦力沿斜面向上/.=mgsin。-力=0.4N

故B錯誤，C正確；

F

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律/=--

r+R

安培力F=BIL

將最大最小安培力代入解得滑動變阻器R有效電阻的取值范圍為3QVRV19Q,故D錯誤。

故選ACo

帶電粒子在磁場中的運動

14.（2025?甘肅?二模）如圖所示,在磁感應(yīng)強度大小3=0.2T,方向水平向里的勻強磁場中，有一根長/=0.1m

的豎直光滑絕緣細桿細桿頂端套有一個質(zhì)量機=40g、電荷量q=+0.5C的小環(huán)?，F(xiàn)讓細桿以

v=2m/s的速度沿垂直磁場方向水平勻速運動，同時釋放小環(huán)（豎直方向初速度為0）,小環(huán)最終從細

桿底端飛出，g取lOm/s?。關(guān)于小環(huán)的運動下列說法正確的是（）

XMxXX

q^m

XXXX

--------

XXXX

XNXXBX

A.洛倫茲力對小環(huán)做負功B.小環(huán)的軌跡是拋物線

C.小環(huán)在絕緣桿上運動時間為0.2sD.小環(huán)的機械能減少

【答案】BCD

【詳解】A.根據(jù)題意，洛倫茲力的方向始終與小環(huán)的運動速度方向垂直，所以洛倫茲力對小環(huán)不做功,

故A錯誤；

B.小環(huán)在水平方向隨桿勻速運動，在豎直方向受重力以及向上的洛倫茲力，因水平速度V不變，則向

上的洛倫茲力不變，可知小球受向下的不變的合力作用向下做勻變速直線運動，滿足平拋運動條件，

所以小環(huán)的軌跡是拋物線，故B正確；

小環(huán)在豎直方向的加速度2

C.a="歸一"出=51nzs

由/=

解得/=0.2s

故C正確;

D.小環(huán)在運動向下運動過程中，同時受到向右的洛倫茲力作用，由牛頓第三定律可知小環(huán)受到向左的

作用力，細桿對小環(huán)向左的作用力做負功，洛倫茲力不做功，重力做正功，機械能不守恒，且小環(huán)的

機械能減少，故D正確。

故選BCD。

15.（2025?內(nèi)蒙古包頭?二模）一個電子無初速度地注入電子感應(yīng)加速器的真空室中，加速器的磁極在半徑

為R的圓形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磁感應(yīng)強度大小為4=肘（左＞°）、方向如圖所示的變化磁場，真空室內(nèi)存在另一

個變化的磁場與"約束"電子在真空室內(nèi)做半徑為R的圓周運動，不考慮電子的重力和相對論效應(yīng)。下

列說法正確的是（）

電子軌道

電子感應(yīng)加速器是利用感生電場對電子進行加速的

俯視真空管道電子沿順時針方向加速運動

電子所受到的洛倫茲力一定不斷增大

洛倫茲力對電子一直做正功

【答案】AC

【詳解】A.電子感應(yīng)加速器是利用變化的磁場激發(fā)感生電場，從而進行加速，故A正確；

B.根據(jù)楞次定律判斷感生電場方向為順時針，電子運動方向為逆時針，故B錯誤；

mv

c.根據(jù)R=「可知電子在真空室中的半徑不變，速度增加，斗也在增加，可知歹=G，B2不斷增加，

qB

故C正確；

D.洛倫茲力對電子不做功，故D錯誤。

故選AC。

16.（2025?安徽合肥?二模）如圖所示，帶負電的小球由靜止釋放，一段時間后進入垂直紙面向里的勻強磁

場中，不計空氣阻力，關(guān)于小球在磁場中運動的過程，下列說法正確的是（）

e

XXXX

B

XXXX

XXXX

A.小球做圓周運動

B.洛倫茲力對小球不做功

C.小球的速度保持不變

D.小球的機械能保持不變

【答案】BD

【詳解】A.帶負電的小球由靜止釋放，一段時間后進入垂直紙面向里的勻強磁場中，所以小球受重力

和洛倫茲力作用，速度方向與合力方向夾角不是90。，故小球做曲線運動，故A錯誤；

BD.洛倫茲力方向與速度方向垂直，故洛倫茲力對小球不做功，故重力作用下，小球機械能保持不變，

故BD正確；

C.小球在重力與洛倫茲力作用下，小球的速度發(fā)生變化，故C錯誤。

故選BD?

17.（2025?貴州畢節(jié)?二模）如圖所示，真空中水平正對放置的兩塊帶電金屬板，板間形成勻強電場，電場

強度大小為E,板間同時存在與勻強電場正交的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為穌，方向垂直于紙面向

里。金屬板右端以。為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)存在另一方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小

為5。一帶電粒子從A點射入金屬板間，沿直線AC運動，從尸點射出。已知為直徑，長度為氈￡,

3

。廠與OD夾角為60。，不計粒子重力。則（）

9-----、、］

/4XX/X、''、

XXXz?XX/XxX/XX\

B。?A60°'

------AX—X-X-f-X——：永-f-頭六/一興一頭；D

AC\O；

AxXXXX\xXXXX/

‘''、、/

\xxB<X/

1

A.粒子一定帶負電B.粒子速度的大小為二

C.粒子的比荷為3片D.粒子在圓形區(qū)域中運動時間為嚶

【答案】D

【詳解】A.帶電粒子從A點射入金屬板間，沿直線AC運動，從F點射出，則帶電粒子在磁場中受力

向上，由左手定則可知粒子一定帶正電，故A錯誤；

B.帶電粒子在兩塊帶電金屬板間沿直線AC運動，所受電場力與磁場力大小相等，方向相反"練

E

則粒子速度的大小為v=h

故B錯誤；

C.由題意可知圓形磁場的半徑尺二工。。=立￡

23

如圖所示

Of

:\、、、

丘、、、、、

7二

------

x/x'\

1/X'、>/x

1--------1i/\/、

X/xx\

XXxxX：/XX

5''、460。\

—>_x__X_-X--X-X------f-X—x—K]決一人一興

AC\R

"XXXXX\V

._________________,\xAvXXX/

1=?\/

X\x>x,/

6_____/

由幾何知識可知帶電粒子在磁場中運動軌跡的半徑—="-=R_T

tancr~tan30°-

2qvE

由牛頓第二定律得qvB=v,解得\=Br=BBL

故C錯誤;

D.由周期公式T=紅，可得7=卷=號

vqBE

粒子在圓形區(qū)域中運動時間為/=4效￡7=」丁=工她

360°63E

故D正確。

故選Da

18.（2025?陜西榆林,二模）如圖所示，示波管內(nèi)的電子槍（圖中未畫出）射出的電子束射向熒光屏，若不

加電場和磁場，電子束將沿圖中虛直線垂直打在熒光屏上。現(xiàn)在于示波管的正下方放置一條形磁體，

使磁體與虛直線在同一豎直平面（紙面）內(nèi)，且條形磁體的N極靠近示波熒光屏管，示波管中的電子

束將（）

電子束示波

N

S

A.向紙外偏轉(zhuǎn)B.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)C,向上偏轉(zhuǎn)D.向下偏轉(zhuǎn)

【答案】B

【詳解】示波管下方磁體N極靠近時，電子束通過的路徑上有豎直向上的磁場；電子束由左向右運動，

由左手定則可知，電子束受到的洛倫茲力方向垂直紙面向里，即電子束向紙面內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)。

故選Bo

19.（2025?河南信陽?二模）兩個完全相同的超導(dǎo)金屬環(huán)水平平行放置，圓心在同一豎直線上，兩環(huán)中有等

大反向電流，電流方向如圖所示，另一個與環(huán)半徑相同的絕緣光滑管道平行兩環(huán)固定在兩環(huán)之間，管

道面與兩環(huán)面距離相等，金屬環(huán)與管道的圓心在同一豎直線上。在管道內(nèi)有一個帶正電的球，其直徑

略小于管道內(nèi)徑，且可以視作質(zhì)點。給小球沿管切向方向初速度，小球在管道內(nèi)運動，下列說法正確

的是（）

A.小球的速度逐漸減小

B.小球的速度逐漸增加

C.小球受到管道的彈力不一定指向圓心

D.小球受到管道的彈力可能沿管的半徑向外

【答案】C

【詳解】AB.兩平行圓環(huán)是兩平行導(dǎo)線彎成，平行導(dǎo)線通反向電流時中點處的磁場與兩導(dǎo)線面垂直，

則圖示的兩通電圓環(huán)在中點處（圓管）的磁場垂直圓環(huán)沿半徑方向向里。帶正電小球在管道中運動時，

受到豎直向下重力，豎直向上洛倫茲力，圓管對小球的彈力，洛倫茲力不做功，小球做勻速圓周運動，

故AB錯誤；

CD.圓管對小球彈力的水平分力指向圓心，提供向心力，若洛倫茲力大小等于重力大小，彈力豎直分

力為零，則彈力方向指向圓心，若洛倫茲力大小小于重力大小，彈力豎直分力向上，則彈力斜向內(nèi)上

方，若洛倫茲力大小大于重力大小，彈力豎直分力向下，則彈力斜向內(nèi)下方，C正確，D錯誤。

故選Co

20.（2025?安徽?二模）如圖所示，xQy平面內(nèi)有兩個勻強磁場，y軸左側(cè)的磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強

度大小為耳，y軸右側(cè)的磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為名=左耳（左<1）.質(zhì)量為加、電荷量為

+q（q>o）的粒子，從X軸上A點（-40）以速度%沿y軸正方向射入磁場，恰好能垂直y軸擊中其上。

點（O,4d）,若該粒子從。點以速度%沿與無軸正方向成。角射出，040460。，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能擊中

。點，不計粒子重力.下列說法正確的是（）

￡>"

BiB2

x

AX

A.k=l

53兀4

B.粒子由O運動到D的時間可能為*-

36%

5兀d

C.粒子由O運動到D的時間可能為「

3%

D.若從元正半軸上M點以％沿某方向發(fā)射該粒子，也恰好垂直y軸擊中。點，”距。點的距離為島

【答案】AB

2

【詳解】A.帶電粒子在磁場中運動，有4%5=加%

r

由題意可知A=d

因與<g，則2>4

3

結(jié)合幾何關(guān)系得2=

,Br.2

所以上=/9==

與r23

故A正確;

BC.若粒子從y軸左側(cè)擊中〃點，則有〃(2/;cose+2ucose)=44

其中〃=1,2,3,■.

4

即cos9=—

5n

因0VgV60°,即gwcosOWl

48

37

所以"=1,0=37。=——%

180

粒子由。到。的時間為，=(一一26)4+(―26>)弓=5^d

%36%

若粒子從y軸右側(cè)擊中D點，貝ij有n（2z;cos+2r2cos6>）+2r2cos0=4d

其中〃=1,2,3,?.

4

即cos"-------

5n+3

因04夕460。，即g<cosdWl

解得*41

-rr

所以〃=i,e=60?-

粒子由。到。的時間為，=（*2，）/2（萬-2嘰二等

%3%

故B正確，C錯誤;

D.設(shè)%的方向與x軸正半軸的夾角為a,如圖所示

則有2/+r2+r2cosa=

_p.zg_1.2A/2

求倚coscc=—,sinCL-------

33

Af距。點的距離為OM=r,sintz=—x=-J2d

223

故D錯誤。

故選AB。

21.（2025?湖南岳陽?二模）如圖所示，在0VX4/的真空區(qū)域中有足夠長的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為8,

方向垂直紙面向里。質(zhì)量為機、電荷量為q的帶電粒子（不計重力）從坐標(biāo)原點。處沿圖示方向射入

磁場中，已知6=60=粒子穿過X軸正半軸后剛好沒能從右邊界射出磁場。則該粒子所帶電荷的正負

和速度大小是（）

A.帶正電，理

m

B.帶正電，泗

3m

C.帶負電，.

m

D.帶負電，當(dāng)出

3m

【答案】B

【詳解】由題知，粒子穿過x軸正半軸后剛好沒能從右邊界射出磁場，說明粒子進入磁場后向上偏轉(zhuǎn),

根據(jù)左手定則，可知粒子帶正電，作出其運動軌跡，如圖所示

XX

與1」

根據(jù)幾何關(guān)系可知NOOQ=0=60

設(shè)帶電粒子在磁場中運動的半徑為「，根據(jù)幾何關(guān)系可得rcos60+r=l

21

解得r=?

2

帶電粒子在磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力，則有=

r

解得v=￥

3m

故選Bo

22.(2025?河南?二模)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系尤Oy的第一象限有垂直紙面向里的勻強磁場。在第二

象限有沿x軸正方向的勻強電場，電場強度g=2.0X1(53N/C。在第四象限有沿y軸正方向的勻強電場,

電場強度生=2.0X1()3N/C。一個不計重力的帶正電粒子，質(zhì)量機=3.2x10-2kg,電荷量q=L6xlCT"C,

從第二象限的P點沿y軸負方向以初速度為=L0xK)3m/s射入電場，剛好從坐標(biāo)原點。進入第四象限,

到。點時速度方向與x軸正方向的夾角。=45。。

⑴求P點的坐標(biāo)；

(2)要使粒子能以相同的速度返回P點，求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小綜o

【答案】(1)(-50m,100m)

(2)2T

【詳解】(1)粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點。時沿y軸負方向的速度為vy=%=L0><103m/s

在。點時速度方向與無軸正方向的夾角6=45。，則tan6=&

匕

解得匕=1.0xl03m/s

粒子沿龍軸正方向的加速度大?。?組

m

粒子從P點到坐標(biāo)原點。的時間4=3

粒子從尸點到坐標(biāo)原點O的水平位移X=5%

粒子從P點到坐標(biāo)原點O的豎直位移M

解得Xi=50m,M=100m

P點的坐標(biāo)(-50m,100m)

(2)設(shè)粒子經(jīng)過坐標(biāo)原點O后再次經(jīng)過x軸的點為A點，經(jīng)過第一象限的勻強磁場后從y軸上的8點

再次進入第二象限的勻強電場，如圖所示

要使粒子能以相同的速度返回P點、，根據(jù)運動的對稱性可知BO=2M=200m

粒子經(jīng)過8點時速度方向與y軸負方向的夾角等于6=45。

粒子在第四象限的加速度g=組

m

2v

粒子在第四象限運動的時間芍=—v

a2

粒子在第四象限沿?zé)o軸正方向的位移3==vxt2

根據(jù)運動的對稱性，粒子經(jīng)過A點時速度方向與x軸正方向的夾角等于。=45。

線段AB是粒子在第一象限勻強磁場中傲勻速圓周運動的直徑，則="80）2+（01）2

AnL

解得半徑『=——=1000m

2

粒子經(jīng)過A點的速度大小等于粒子經(jīng)過O點的速度，大小為v=M+v；

2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB0=機工

r

代入數(shù)據(jù)得B°=2T

23.（2025?重慶?二模）如圖所示，宜刀平面直角坐標(biāo)系中，圓形區(qū)域內(nèi)充滿垂直宜刀平面的勻強磁場（圖

中未畫出），圓與x軸相切于坐標(biāo)原點。，圓心坐標(biāo)為（o,R）。第三象限內(nèi)存在+v方向的勻強電場，場

強大小為E,-X軸上固定一足夠長的粒子接收薄板。尸。一群質(zhì)量為根、電荷量為q的粒子，沿+X方

向以相同速度v從第二象限射