2022屆高中物理磁場真題

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場真題

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，某質(zhì)量為加、帶電量為4的粒子從圓上。

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

徑方向射入勻強(qiáng)磁場，粒子離開磁場時，速度偏轉(zhuǎn)角為120。，不計粒子重力，則（）

A.該粒子帶正電

B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為亭詈

2qR

C.該粒子第二次射入磁場的速度為早

D.該粒子第二次在磁場中運(yùn)動的時間為嚕

3v0

2、如圖，長為21的直導(dǎo)線拆成邊長相等，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，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、一對平行金屬板中存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，其中電場的方向與金屬板垂直，磁場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。點沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動。下列粒

子分別自。點沿中軸線射入，能夠做勻速直線運(yùn)動的是（）（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，可以判斷出（）

N

A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力戒小

2

B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力戒小

C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大

D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大

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

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

大小和方向為()

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K一介子沿

垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，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

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

子的動量大小之比為()

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，存在場強(qiáng)為￡的勻強(qiáng)電場，同時存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁

場.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.據(jù)此可以判斷出

A.質(zhì)子所受電場力大小等于運(yùn)動中電勢能減小，沿著z軸方向電勢升高

B.質(zhì)子所受電場力大小等于e￡運(yùn)動中電勢能增大，沿著z軸方向電勢降低

C.質(zhì)子所受電場力大小等于運(yùn)動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢升高

D.質(zhì)子所受電場力大小等于運(yùn)動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢降低

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，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，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過/

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

上會發(fā)出熒光），且粒子在圓環(huán)內(nèi)磁場中運(yùn)動的最長時間為t。更換半徑為苧R的圓環(huán)時如圖2所示，只有相

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

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

4

C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的速度"=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”問題。構(gòu)想了向里的勻強(qiáng)磁場區(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，力為磁場內(nèi)在圓弧上的點且如況若有一粒子源垂直磁場方向在紙面

￡

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

位置和被約束相關(guān)量的說法正確的是（）

A.在4時，被磁場約束的粒子速度最大值為1A=甯

B.在。時,被磁場約束的粒子速度最大值為。=警

C.在。時,被磁場約束的粒子每次經(jīng)過磁場時間最大值培=紫

D.在P時,被磁場約束的粒子速度最大值。mP=誓

10、如圖所示，兩個傾角分別為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)磁場中，兩個質(zhì)量為加、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)

動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，則（）

A,飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量大

B.飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量小

5

c.飛離斜面時甲滑塊重力做功的瞬時功率與乙滑塊重力做功瞬時功率不同

D.飛離斜面時甲滑塊重力做功的瞬時功率與乙滑塊重力做功瞬時功率相同

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)磁場中。當(dāng)電流通過

導(dǎo)體時，在導(dǎo)體的上側(cè)面4和下側(cè)面4之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)

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

流動形成的，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數(shù)。

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

（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)之間的電勢差為〃時，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)磁場中。現(xiàn)將小球拉到與懸點等高處由靜止釋放，小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動，當(dāng)小球第一次擺到

最低點時，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)過最低點時輕繩拉力等于O

6

XX：XX

o

XXXX

13、如圖所示，我國的探月衛(wèi)星在進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時，由于衛(wèi)星姿勢的改變，衛(wèi)星中一邊長為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穿過線框的磁通量為Wb,該過程中磁通量的變化量的大小是

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

7

2022屆高中物理磁場_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)入磁場速度為

8

故C錯誤；

D.第二次粒子在磁場中運(yùn)動的時間

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)線在磁場內(nèi)有效長度為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C正確，選項ABD錯誤.

考點：安培力

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

但要理解等效長度的意義.

3、答案：B

9

解析：

質(zhì)子(1H)以速度火自。點沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運(yùn)動，將受到向上的洛倫茲力和電場力，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力，正電子將向下偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；

B.以速度見射入的電子(_*),依然滿足電場力等于洛倫茲力，而做勻速直線運(yùn)動，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，故CD錯誤；

故選Bo

4、答案：A

解析：

試題分析：條形磁鐵正上方磁場方向水平向右，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，磁鐵對導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對桌面的

壓力減小，A正確

考點：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)度的方向為bd,

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

向為ca,大小為8,，導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向為ca,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)線同時存在時的磁感應(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：

因為“-=臂，Rn-=若，它們的半徑RK-與心-之比為2:1,所以籍=*K-介子在戶點發(fā)生衰變，衰變后

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

PK~~-Prt~+Pn°

解得

Pn°=PK~+Pn-=3Pn-

所以有

「口。-3

ATT介子的動量大小與TT°介子的動量大小之比為1：L與分析不一致，故A錯誤；

B.TT介子的動量大小與TT°介子的動量大小之比為1：2,與分析不一致，故B錯誤；

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

D.II-介子的動量大小與P介子的動量大小之比為16與分析不一致，故D錯誤。

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，則所受電場力方向為z軸負(fù)向,

大小等于洛倫茲力，即有

Eq=Bvq

電場的方向沿z軸負(fù)向，故運(yùn)動中電場力不做功，電勢能不變；沿z軸正方向電勢升高；ABD錯誤，C正確。

故選C。

考點：洛倫茲力；電場力及電勢能

【名師點睛】

此題是對左手定則以及電場強(qiáng)度及電勢能的考查；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)動方向，大拇指指洛倫茲力方向；電場力做功等于電勢能的變化量，沿電場線方向電勢逐漸降低，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，只有相應(yīng)的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，則粒子在磁場中運(yùn)動的半徑為

14V3「

r=-x—^―/?-V3=2R

B正確；

A.半徑為R時，粒子從過A為直徑的另一端點射出時，時間最長，則有

60°

t=------T

360°

12

解得

T=6t

A錯誤；

C.根據(jù)周期公式得

2nr2nR

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

T3t

C錯誤；

D.根據(jù)周期公式7=寫得

qB

q2717r

mTB3Bt

D正確。

故選BD?

9、答案：ACD

解析：

A.粒子最大運(yùn)動半徑為

13

rmA=.(2R+用=/

由運(yùn)動半徑

_叫

%=冠

解得

3qBR

13

故A正確；

BC.設(shè)粒子運(yùn)動半徑為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，有

qvB=mgcosS

可得

mgcosd

v=-----

qB

由題意可知，因為甲物塊所在斜面傾角較小，所以甲滑塊飛離斜面時的速度大，由

p=mv

可知飛離斜面時甲滑塊動量比乙滑塊動量大，故A正確，B錯誤；

CD.飛離斜面時滑塊重力做功的功率為

m2g2sin&cos0m2g2sin20

P=mgvsind=-----------=———

qB52qB

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

C錯誤。

故選ADO

11、答案：低于eBv吟上

解析：

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

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

電勢。

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