2023年高考物理二輪復習講練測(新高考專用)專題33磁場的性質(zhì)(練)(原卷版+解析)

2023年高考物理二輪復習講練測（新高考專用）

專題三電場和磁場（練）

3.3磁場的性質(zhì)

第一部分：練真題

[2022年真題】

1、（2022?重慶卷-T5）2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的紀錄。為粗略了解等離子體

在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運動狀況，某同學將?小段真空室內(nèi)的電場和磁場理想化為方向均水平向右的勻強

電場和勻強磁場（如圖），電場強度大小為其磁感應強度大小為凡若某電荷量為g的正離子在此電場和磁場

中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為小垂直于磁場方向的分量大小為外，不計離子重力，則（）

A.電場力的瞬時功率為+：B.該離子受到的洛倫茲力大小為“必

C,藝與匕的比值不斷變大D.該離子的加速度大小不變

2、（2022?北京卷-T14）2021年5月，中國科學院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）取得新突破,

成功實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子體運行，創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的

世界紀錄，向核聚變能源應用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認為是物質(zhì)的

第四態(tài)。當物質(zhì)處于氣態(tài)時.，如果溫度進一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和

正離子，此時物質(zhì)稱為等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極元中都會形成等離子體，太陽和所有恒星都是

等離子體。下列說法不?正?確?的是（）

A.核聚變釋放的能量源于等離子體中離子的動能

B.可以用磁場米約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導體

D.提裔托卡馬克實驗裝置運行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

3、（2022?北京卷?T11）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流/的長直導線右側，固定一矩形金屬線框C而cd,

邊與導線平行。調(diào)節(jié)電流/使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，則（）

ab

c

A.線框中產(chǎn)生的感應電流方向為4f。B.線框中產(chǎn)生的感應電流逐漸增大

C.線框決/邊所受的安培力大小恒定D.線框整體受到的安培力方向水平向右

4、（2022?北京卷?T7）正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面

的勻強磁場，從〃點發(fā)出兩個電子和一個正電子，三個粒子運動軌跡如圖中1、2、3所示。下列說法正確的是

A.磁場方向垂直于紙面向里B.軌跡1對應的粒子運動速度越來越大

C.軌跡2對應的粒子初速度比軌跡3的大I）.軌跡3對應的粒子是正電子

5、（2022?海南卷?T7）有一個羯向分布的電場,距離。相等的地方電場強度大小相等，有一束粒子流通過

電場，又垂直進入一勻強磁場，則運動軌跡相同的粒子，它們具有相同的（）

A.質(zhì)量B.電量C.比荷D.動能

6、（2022?江蘇卷?T3）如圖所示，兩根固定的通電長直導線a、。相互垂直，a平行于紙面，電流方向向右,

8垂直于紙面，電流方向向里，則導線a所受安培力方向（）

A.平行于紙面向上

B.平行于紙面向下

C.左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里

D.左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外

7、（2022?上海卷?T17）四根電阻均勻分布的電阻絲連接成一個閉合的正方形線框，Q為正方形線框的中點。

當強度為I的電流從a點流入d點流出時，ad邊在0點產(chǎn)生的磁場方向為（選填：“垂直于

紙面向里”或“垂直于紙面向外”）。已知直導線在0點產(chǎn)生的磁場大小與流經(jīng)導線的電流大小成正比，若ad

邊在0點產(chǎn)生的磁場磁感應強度為B,則整個線框在0點產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小為o

8、（2022?上海卷?T15）半徑為R的金屬圓環(huán)里，有一個垂直于紙面向里且半徑為r的圓形區(qū)域勻強磁場，

碳感應強度大小為B。若增大該區(qū)域的磁感應強度，則金屬圓環(huán)的感應電流方向為（選填：“順

時針”或“逆時針”）；若保持圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度大小不變，方向變化180°,則金屬圓環(huán)的

磁通量變化的大小為。

9、（2022?遼寧卷?T8）粒子物理研究中使用的一種球狀探測裝置橫截面的簡化模型如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域有

垂直紙面向里的勻強磁場,外圓是探測器.兩個粒子先后從尸點沿徑向射入磁場.粒子1沿直線通過磁場區(qū)域

后打在探測器上的"點。粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測器上的*點。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒

子間相互作用力。下列說法正確的足（）

A.粒子1可能為中子B.粒子2可能為電子

C.若增大磁感應強度，粒子1可能打在探測器上的Q點1）.若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探測器上

的。點

10、（2022?湖南卷?T3）如圖C）,直導線業(yè)V被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平軸上，其所在區(qū)

域存在方向垂直指向勿’的磁場，與0。'距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖

（b）所示。導線通以電流/,靜止后，懸線偏離豎直方向的夾角為〃。下列說法正確的是（）

圖(a)圖(b)

A.當導線靜止在圖（a）右側位置時，導線中電流方向由指向〃

B.電流/增大，靜止后，導線對懸線的拉力不變

C.tan"與電流/成正比

D.sin夕與電流/成正比

11、（2022?廣東卷?T7）如圖所示，一個立方體空間被對角平面MNPQ劃分成兩個區(qū)域，兩區(qū)域分布有磁

感應強度大小相等、方向相反且與z軸平行的勻強磁場。一質(zhì)子以某一速度從立方體左側垂直。"平面進入磁

場，并穿過兩個磁場區(qū)域。下列關于質(zhì)子運動軌跡在不同坐標平面的投影中，可能正確的是（）

12、（2022?全國甲卷?門8）空間存在著勻強磁場和勻強電場，磁場的方向垂直于紙面（xOy平面）向里,

電場的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下，從坐標原點。由靜止開始運動。下列四幅

圖中.可能正確描述該粒子運動軌跡的是（）

13、（2022?全國乙卷?T18）安裝適當?shù)能浖?，利用智能手機中的磁傳感器可以測量磁感應強度從如圖,

在手鞏上建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為X。面。某同學在某地對地磁場進行了四次測量，每次測量

時y軸指向不同方向而Z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測量結果可推知（)

測量序號BJuTUT

1021-45

20-20-46

3210-45

4-210-45

A.測量地點位于南半球

B.當?shù)氐牡卮艌龃笮〖s為50uT

C第2次測量時y軸正向指向南方

D.第3次測量時y軸正向指向東方

14、（2022?浙江6月卷?T15）如圖為某一徑向電場示意圖，電場強度大小可表示為￡=且，a為常量。比

r

荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓凱道運動。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）

A.軌道半徑/小的粒子角速度一定小

B.電荷量大的粒子的動能一定大

C.粒子的速度大小與軌道半徑不一定無關

D.當加垂直紙面磁場時，粒子?定做離心運動

15、（2022?浙江1月卷?T3）利用如圖所示裝置探究勻強磁場口影響通電導線受力的因素，導線垂直勻強磁

場方向放置。先保持導線通電部分的長度￡不變，改變電流/的大小，然后保持電流/不變，改變導線通電部

分的長度乙得到導線受到的力*分別與/和￡的關系圖像，則正確的是（）

16、（2022?江蘇卷-T13）利用云室可以知道帶電粒子的性質(zhì)，如圖所示，云室中存在磁感應強度大小為B

的勻強磁場，一個質(zhì)量為/〃、速度為『的電中性粒子在4點分裂成帶等量異號電荷的粒子a和兒外〃在磁場

中的徑跡是兩條相切的圓弧，相同時間內(nèi)的徑跡長度之比。：。=3:1,半徑之比〃：〃=6:1,不計重力及粒

子間的相互作用力，求：

（1）粒子a、。的質(zhì)量之比"與：啊,;

（2）粒子a的動量大小

17、（2022?全國甲卷?T25）光點式檢流計是一種可以測量微小電流的儀器，其簡化的工作原理示意圖如圖

所示.圖中力為輕質(zhì)絕緣彈簧，C為位于紙面上的線圈，虛線框內(nèi)有與紙面垂直的勻強磁場；隨為置于平臺上

的輕質(zhì)小平面反射鏡，輕質(zhì)剛性細桿〃的一端與“固連且與鏡面垂直，另一端與彈簧下端相連，為圓弧形的、

帶有均勻刻度的透明讀數(shù)條，曲的圓心位于"的中心使用前需調(diào)零，使線圈內(nèi)沒有電流通過時，〃豎直且與紙

面垂直；入射細光束沿水平方向經(jīng)圖上的。點射到必上后沿原路反射。線圈通入電流后彈簧長發(fā)改變，使3

發(fā)生傾斜，入射光束在"上的入射點仍近似處于尸。的圓心，通過讀取反射光射到河上的位置，可以測得電流

的大小。已知彈簧的勁度系數(shù)為片磁場磁感應強度大小為用線圈。的匝數(shù)為乂沿水平方向的長度為/,細

桿〃的長度為狀圓弧河的半徑為r，r>>d,d遠大于彈簧長度改變量的絕對值。

（1）若在線圈中通入的微小電流為，，求平衡后彈簧長度改變量的絕時值△工及國上反射光點與。點間的弧長

（2）某同學用此裝置測一微小電流，測展前未調(diào)零，將電流通入線圈后，加上反射光點出現(xiàn)在。點上方，與。

點間的弧長為S.保持其它條件不變，只將該電流反向接入，則反射光點出現(xiàn)在。點下方，與。點間的弧長為

s”求待測電流的大小。

[2021年真題】

1、（2021?重慶卷?T9）某同學設計了一種天平，其裝置如題圖所示。兩相同的同軸圓線圈MA;水平固定，

圓線圈P與MN共軸且平行等距。初始時，線圈MN通以等大反向的電流后，在線圈P處產(chǎn)生沿半徑方向的磁

場，線圈P內(nèi)無電流且天平平衡。設從上往下看順時針方向為正向。當左托盤放入重物后，要使線圈P仍在原

位置且天平平衡，可能的辦法是

A.若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流

B.若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入負向電流

C.若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流

D.若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負向電流

2、（2021?浙江1月卷?T8）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管

是密斃的，卜列說法止確的是（）

A.電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場

B.螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場

C.螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場

I）.磁感線畫得越密，內(nèi)部磁場越接近勻強磁場

3、（2021?北京卷?T12）如圖所示，在x勿坐標系的第一象限內(nèi)存在勻強磁場。一帶電粒子在尸點以與x軸

正方向成60。的方向垂直磁場射入，并恰好垂直于y軸射出磁場。已知帶電粒子質(zhì)量為勿、電荷量為d0P=ao

不計重力。根據(jù)上述信息可以得出（）

A.帶電粒子在磁場中運動的軌跡方程

B.帶電粒子在磁場中運動的速率

C.帶電粒子在磁場中運動的時間

D.該勻強磁場的磁感應強度

4、（2021?全國甲卷?T16）兩足夠長直導線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，口與O'Q在一條

直線上，PO,與〃在一條直線上，兩導線相互絕緣，通有相等的電流/,電流方向如圖所示。若一根無限長直

導線通過電流/時，所產(chǎn)生的磁場在距離導線，處的磁感應強度大小為8則圖中與導線距離均為d的亞N兩

點處的磁感應強度大小分別為（）

?

Q

“N

II

A.B、0B.0、2BC.28、28D.B、B

5、（2021?全國乙卷?T16）如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)量為他電荷量為4（。＞0）的

帶電粒子從圓周上的也點沿直徑M0N方向射入磁場。若粒子射入磁場時的速度大小為片，離開磁場時速度方

向偏轉(zhuǎn)90。；若射入磁場時的速度大小為匕，崗開磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)60。，不計重力，則已為（）

ABc，

-i-TT?幣

6、（2021?廣東卷?T5）截面為正方形的絕緣彈性長管中心有一固定長直導線，長管外表面固定著對稱分布

的四艱平行長直導線，若中心直導線通入電流乙，四根平行直導線均通入電流乙，/,?/2,電流方向如圖所

示，下列截面圖中可能正確表示通電后長管發(fā)生形變的是（)

7、（2021?海南卷?T13）如圖，在平面直角坐標系Oxy的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感

應強度大小為凡大量質(zhì)量為〃八電量為。的相同粒子從y軸上的P（0,gL）點，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同

方向先后射入磁場，設入射速度方向與y軸正方向的夾角為a（0?a?180。）。當。=150,時，粒子垂直*軸

離開磁場。不計粒子的重力,則（）

A.粒子一定帶正電

B.當二=45。時，粒子也垂直A■軸離開磁場

C.粒子入射速率為皿肛

m

D.粒子離開磁場的位置到。點的最大距離為3GL

8、（2021?湖北卷?T9）一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強磁場中，在某一時刻突然分裂成a、b和c

三個微粒，a和b在磁場中做半徑相等的勻速圓周運動，環(huán)繞方向如圖所示，c未在圖中標出。僅考慮磁場對帶

電微粒的作用力，下列說法正確的是（）

A.a帶負電荷B.b帶正電荷

C.c帶負電荷I）,a和b的動量大小一定相等

9、（2021?浙江省6月卷?T15）如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線ab,分別通以80A和

1OOA流向相同的電流，兩導線構成的平面內(nèi)有一點夕，到兩導線的距離相等。下列說法正確的是（）

a-----------------80A

b-----------------100A

A.兩導線受到的安培力弓二125以

B.導線所受的安培力可以用戶=18計算

C.移走導線6前后，夕點的磁感應強度方向改變

D.在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應強度為零的位置

10、（2021?浙江省6月卷?T7）質(zhì)量為/〃的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖所示，對該時刻，下

列說法正確的是（）

A.秋千對小明的作用力小于，世

B.秋千對小明的作用力大于

C.小明的速度為零，所受合力為零

D.小明的加速度為零，所受合力為零

11、（2021?福建卷-T6）如圖，四條相互平行的細長直導線垂直坐標系xOy平面，導線與坐標平面的交點為

a、b、c、d四點。已知a、b、c、■為正方形的四個頂點，正方形中心位于坐標原點0,e為cd的中點且在y

軸,；四條導線中的電流大小相等，其中過〃點的導線的電流方向垂直坐標平面向里，其余導線電流方向垂直

坐標平面向外。則（）

慮----------0b

c&-----e—Qd

A,。點的磁感應強度為0

B.。點的磁感應強發(fā)方向由。指向c

C.e點的磁感應強度方向沿y軸正方向

D.。點的磁感應強度方向沿y釉負方向

[2020年真題】

1、（2020?浙江7月卷?T9）特總壓直流輸電是國家重點能源工程。如圖所示，兩根等高、相互平行的水平

長直導線分別通有方向相同的電流L和乙，A><.a、b、。三點連線與兩根導線等高并垂直，。點位于兩根

導線間的中點，a、。兩點與方點距離相等，d點位于。點正下方。不考慮地磁場的影響，則（）

A.人點處的磁感應強度大小為0

B.d點處的磁感應強度大小為0

C.a點處的磁感應強度方向豎宜向下

D.，點處磁感應強度方向豎直向下

2、（2020?全國I卷-T18）一勻遇磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所

示，岫為半圓，ac、兒/與直徑成共線，ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為以電荷量為4（q>0）的粒

子，在紙面內(nèi)從。點垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計粒子之間的相互作用。在磁場中運動時

間最長的粒子，其運動時間為（）

上二：：：：：：；二二

ca?........Jbd

、、?????/r

Inin57rm47rm3兀m

A.——B.--C.——D.——

6qB4qB3qB2qB

3、（2020?全國III卷-T14）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻漓棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。

圓環(huán)初始時靜止。將圖中開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）

1

JT一

A.撥至"端或川端，圓環(huán)都向左運動

B.撥至"端或N端，圓環(huán)都向右運動

C.撥至出端時圓環(huán)向左運動，撥至N端時向右運動

D.撥至M端時圓環(huán)向右運動，撥至川端時向左運動

4、（2020?全國III卷?T18）真空中有一勻強磁場，磁場邊界為兩個半徑分別為a和3a的同釉圓柱面，磁

場的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為0的電子從圓心沿半徑方向進入磁場。已知電子質(zhì)量

為例電荷量為。，忽略重力。為使咳電子的運動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場的磁感應強度最小為

（）

3d

3mvc〃八'_3/nv3/m，

A.——B.—C.——D.——

2aeae4ae5ae

5、（2020?天津卷?T7）如圖所示，在。町平面的第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里，磁感應強度大小為8

的勻強磁場。一帶電粒子從y軸上的4點射入磁場，速度方向與/軸正方向的夾角6=45°。粒子經(jīng)過磁場偏

轉(zhuǎn)后在十點（圖中未畫出）垂直穿過x軸。已知粒子電荷量為g,質(zhì)量為m,重力不計。則（）

B.粒子速度大小為幽

A.粒子帶負電荷

m

C.粒子在磁場中運動的軌道半徑為aD.N與。點相距（、歷+1）。

6、（2020?浙江1月卷?T11）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩條固定的相互垂直彼此絕緣的導線通以大

小相同的電流/。在角平分線上，對稱放置四個相同的正方形金屬框。當電流在相同時間間隔內(nèi)增加相同量，

則（）

2、07JZfi

必、口

A.1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向內(nèi)運動

B.1、3線圈靜止不動，2、4線圈沿著對角線向外運動

C.2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向內(nèi)運動

D.2、4線圈靜止不動，1、3線圈沿著對角線向外運動

7、（2020?海南卷?T6）如圖，在一個蹄形電磁鐵的兩個磁極的正中間放置一根長直導線，當導線中通有垂

直于紙面向里的電流/時，導線所受安培力的方向為（）

上

左/?右

A.向上B.向下C.向左D.向右

8、（2020?全國II卷?T24）如圖，在0W后力，丁〈”區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感

應強度8的大小可調(diào)，方向不變。一質(zhì)量為加，電荷量為°（q>0）的粒子以速度均從磁場區(qū)域左側沿x軸進入

磁場，不計重力。

（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強度的最

小值用：

（2）如果磁感應強度大小為與，粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場。求粒子在該點的運動方向與x

軸正方向的夾角及該點到X軸的距離。

第二部分：練新題

1、（2023屆-河南安陽市高三上學期開學考試）中科院等離子體物理研究所設計制造了全超導非圓界面托卡

馬克實驗裝置（EAST）,這是我國科學家率先建成的世界上第一個全超導核聚變“人造太陽”實驗裝置。將原

了?核在約束磁場中的運動簡化為帶電粒子在勻強磁場中的運動，如圖所示。磁場方向水平向右，磁感應強度大

小為B,甲粒子速度方向與磁場垂直，乙粒子速度方向與磁場方向平行，丙粒子速度方向與磁場方向間的夾角

為。，所有粒子的質(zhì)量均為小，電荷量均為+9,且粒子的初速度方向在紙面內(nèi)，不計粒子重力和粒子間的相

互作用，則（）

小乙分UA

e--------------------------------------------->

甲

A.甲粒子受力大小為4艮3,方向水平向右

B.乙粒子的運動軌跡是拋物線

C,丙粒子在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，其動能不變

271/7?2?！ò?，COS。

D.從圖中所示狀態(tài)，經(jīng)過一二時間后，丙粒子位置改變了——--

qBqB

2、（2023屆?河南安陽市高三上學期開學考試）loffe-Prilchard磁阱常用來約束帶電粒子的運動。如圖所示，

在X。），平面內(nèi)，以坐標原點。為中心，邊長為2L的正方形的四個頂點上，垂直于平面放置四根通電長直導線，

電流大小相等，方向已標出，“X”表示電流方向垂直紙面向里，“?”表示電流方向垂直紙面向外。已知電流

為/的無限長通電直導線在距其廠處的圓周上產(chǎn)生的磁感應強度大小為8=%,,〃為比例系數(shù)。下列說法正確

r

的是（）

-y

20------------01

30-—|-04

A.直導線2、4相互排斥，直導線1、2相互吸引

B.直導線1、4在。點的合磁場的方向沿彳軸負方向

LJ

C,直導線1、4在。點的合磁場的磁感應強度大小為一

2L

D.直導線2、4對直導線1的作用力是直導線3對直導線1的作用力大小的2倍

3、（2023屆?河南創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高三上學期開學考試）如圖所示，從右向左看，帶正電的金屬圓環(huán)繞軸OO‘順

時針勻速旋轉(zhuǎn)，金屬圓環(huán)的左側有通有逆時針方向電流的超導圓環(huán)，兩環(huán)共軸放置，其中。點為左邊超導圓環(huán)

的圓心，O'點為右邊金屬圓環(huán)的圓心。下列說法正確的是（）

B.兩環(huán)在磁場力作用下相互排斥

C.兩環(huán)在磁場力作用下相互吸引D.0、O'兩點連線的中點的磁感應強度不可能為零

4、（2023屆?湖南九校聯(lián)考高三上學期開學考試）如圖甲所示，軟導線放在光滑絕緣水平面上，兩端分別固

定在P、Q兩點，P、。間距離為L,空間有垂直水平面向上，磁感應強度大小為B的勻強磁場，通過P、。兩

點通入大小為/、方向如圖乙所示恒定電流，同時給軟導線上A點施加一個水平力，使軟導線形狀如圖乙所示，

小段與Q八段軟導線長度之比為2:3,則下列判斷正確的是（）

A.以段與QA段軟導線受到的安培力大小之比一定為2:3

B.作用在A點的水平拉力方向一定與尸。連線垂直

C.整個軟導線受到的安培力大小為

D.撤去拉力整個軟導線最后靜止時受到的安培力與未撤去拉力時整個軟導線受到的安培力大小不相等

5、（2023屆?江蘇鎮(zhèn)江市一中高三上學期開學考試）一光滑絕緣的正方體固定在水平面內(nèi)。力8導體棒可繞

過其中點的轉(zhuǎn)軸在正方體的上表面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，CO導體棒固定在正方體的下底面。開始時兩棒相互垂直并靜

止，兩棒中點連線在正方體的中軸線上。現(xiàn)對兩棒同時通有圖示（A到8、。到C）方向的電流。下列說

A.通電后A3棒仍將保持靜止B.通電后A3棒將要順時針轉(zhuǎn)動（俯視）

C.通電后棒將要逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）D.通電瞬I、瓦線段。1。2間存在磁感應強度為零的位置

6、（2023屆?山東學情空間區(qū)域校驗共同體高三上學期開學考試）A、B是兩種放射性元素的原子核，原來

都靜止在同一勻強磁場，真中一個放出a粒子，另一個放出外粒子，運動方向都與磁場方向垂直。圖中〃、〃與

c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中正確的是（）

b

AB

A.A放出的是a粒子，B放出的是“粒子B.a為a粒子運動軌跡，d為粒子運動軌跡

C.a軌跡中的粒子比〃軌跡中的粒子動量小D.磁場方向一定垂直紙面向外

7、（2023屆?山東莒南縣一中高三上學期開學考試）如圖所示，現(xiàn)有三條完全相同的垂直于紙面的長直導線，

橫截而分別位于IF=角形?的二人頂點卜,二導線均通以大小相等的電流.其中〃、〃的電流方向向里.。的

電流方向向外，得到正三角形中心處的磁感應強度的大小為從貝J下列說法正確的是（）

/、

--------------&b

A,每條通電直導線在正三角形中心處產(chǎn)生磁場的磁感應強度的大小為B

B.每條通電直導線在正三角形中心處產(chǎn)生磁場的磁感應強度的大小為23

C.取走過〃點的直導線，正三角形中心處的磁感應強度大小為巫8

2

D.取走過c點的直導線，正三角形中心處的磁感應強度大小為4

8、（2023屆?山東巴中市高三上學期開學考試）如圖所示，一單邊有界磁場的邊界上有一粒子源，以與水平

方向成夕角的不同速率，向磁場中射入兩個相同的粒子1和2,粒子1經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界上A點出磁場，粒

子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界上8點出磁場，OA=AB,則（）

I????

???

????

/,????

????

????

A.粒子I與粒子2的動能之比為1：2

B.粒子I與粒子2的動能之比為1：4

C,粒子1與粒子2在磁場中運動的弧長之比為1：1

D.粒子1與粒子2在磁場中運動的弧長之比為1：2

9、（2023屆?浙江Z20名校聯(lián)盟高三上學期開學考試）甲圖是儲電式電流表的結構圖，電流表最基本的組成

部分是磁體和放在磁體之間的線圈：乙丙兩圖是將不同材料制作的細管豎直插入水中的照片，乙圖細管內(nèi)水面

低于管外水面，內(nèi)圖細管內(nèi)水面高出管外水面。下列說法正確的是（）

A.圖甲中極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場都水平向左

B,圖甲中磁體間的線圈繞在鋁框上，鋁框起到了電磁阻尼的作用

C,丙圖細管材料制作防水衣防水效果比乙圖細管材料好

D.乙圖中液體和與之接觸的固體的相互作用比液體分子之間的相互作用強

10、（2023屆?北京交大附中高三上學期開學考試）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流/的長直導線右側，

固定一矩形金屬線框邊與導線平行。調(diào)節(jié)電流/使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，則（）

ab

d。

A.線框中產(chǎn)生的感應電流方向為a—fc—

B,線框中產(chǎn)生的感應電流逐漸增大

C.線框ad邊所受的安培力大小恒定

D,線框整體受到的安培力方向水平向右

2023年高考物理二輪復習講練測（新高考專用）

專題三電場和磁場（練）

3.3磁場的性質(zhì)

第一部分：練真題

【2022年真題】

1、（2022?重慶卷?T5）2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的紀錄。為

粗略了解等離子體在托k馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運動狀況,某同學將一小段真空室內(nèi)的電場和

磁場理想化為方向均水平向右的勻強電場和勻強磁場（如圖），甩場強度大小為反磁感應

強度大小為民若某電荷量為。的正禽子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的

分量大小為%垂直于磁場方向的分量大小為如不計離子重力，則（）

A.電場力的瞬時功率為隹仆;+0B.該離子受到的洛倫茲力大小為

qviB

C.以與匕的比值不斷變大D.該離子的加速度大小不變

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)功率的計算公式可知P=690S。，則電場力的瞬時功率為P=%匕,A錯誤；

B.由于n與磁場8平行，則根據(jù)洛倫茲力的計算公式有尸洛二qv?B,B錯誤：

C.根據(jù)運動的疊加原理可知，離子在垂直于紙面內(nèi)做勻速圓周運動，沿水平方向做加速運

動，則%增大，上不變，也與修的比值不斷變小，C錯誤；

I）.離子受到的安培力不變，電場力不變，則該離子的加速度大小不變，D正確。

故選D。

2、（2022?北京卷-T14）2021年5月，中國科學院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）

取得新突破，成功實現(xiàn)了可重復的1.2億攝氏度101秒和1.6億攝氏度20秒等離子休運行，

創(chuàng)造托卡馬克實驗裝置運行新的世界紀錄，向核聚變能源應用邁出重要一步。等離子體狀態(tài)

不同于固體、液體和氣體的狀態(tài)，被認為是物質(zhì)的第四態(tài)。當物質(zhì)處于氣態(tài)時，如果溫度進

一步升高，幾乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子，此時物質(zhì)稱為

等離子體。在自然界里，火焰、閃電、極光中都會形成等離子體，太陽和所有恒星都是等離

子體。下列說法不氐砸的是（）

A.核聚變釋放的能量.源于等離子體中離子的動能

B.可以用磁場來約束等離子體

C.盡管等離子體整體是電中性的，但它是電的良導體

D.提高托卡馬克實驗裝置運行溫度有利于克服等離子體中正離子間的庫侖斥力

【答案】A

【解析】核聚變釋放的能量源于核反應釋放的核能，不是等離子體中離子的動能，選項A

不正確。

3、（2022?北京卷?T11）如圖所示平面內(nèi)，在通有圖示方向電流/的長直導線右側，固

定一矩形金屬線框出（d,口/邊與導線平行。調(diào)節(jié)電流/使得空間各點的磁感應強度隨時

間均勻增加，則（）

A,線框中產(chǎn)生的感應電流方向為〃7〃fc—B.線框中產(chǎn)生的感應電流逐

漸增大

C.線框ad邊所受的安培力大小恒定D.線框整體受到的安培力方

向水平向右

【答案】］）

【冊析】根據(jù)楞次定律，可判斷出線框中產(chǎn)生的感應電流方向為a-d-L〃一a,選項A錯

誤；根據(jù)題述調(diào)節(jié)電流/使得空間各點的磁感應強度隨時間均勻增加，磁通量變化率恒定，

根出法拉第電磁感應定律，線框中產(chǎn)生的感應電動勢恒定，感應電流恒定，選項B錯誤：根

據(jù)安培力公式可知，線框邊所受的安培力大小逐漸增大，選項C錯誤；根據(jù)左手定則，

可判斷出線框整體受到的安培力方向水平向右，選項D王確。

4、（2022?北京卷?T7）正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等最正電荷。在云

室中有垂直于紙面的勻強磁場，從2點發(fā)出兩個電子和一個正電子，三個粒子運動軌跡如圖

中1、2、3所示。下列說法正確的是（）

A.磁場方向垂直于紙面向里B.軌跡1對應的粒子運動速度越來越大

C.軌跡2對應的粒子初速度比軌跡3的大D.軌跡3對應的粒子是正電子

【答案】A

【解析】根據(jù)左手定則可以判斷出磁場方向垂直于紙面向里.，選項A正確；電子在云室中運

動，受到阻力作用，粒子溶動速度越來越小，選項B錯誤；根據(jù)廠mv/qB,可知軌跡2對應

的粒子初速度比軌跡3的小，選項C錯誤；軌跡3對應的粒子是電子，軌跡2對應的是正電

子，選項D錯誤。

5、（2022?海南卷?T7）有一個輻向分布的電場，距離0相等的地方電場強度大小相等,

有一束粒子流通過電場，又垂直進入一勻強磁場，則運動軌跡相同的粒子，它們具有相同的

A.質(zhì)量B.電量C.比荷D.動能

【答案】D

21OJ7

1

【解析】帶電粒子在輻向分布的電場中運動，qE=n}—,Er-mv,解得R=—,在勻強

R2qE

v-、Zm匕i.

磁場中運動，/，#/〃一，解得廠^——L,由此可知，運動軌跡相同的粒子，它們具有相

rqB

同的動能，選項D正確。

6、（2022?江蘇卷?T3）如圖所示，兩根固定的通電長直導線a、”相互垂直，a平行于紙

面，電流方向向右，6垂直于紙面，電流方向向里，則導線a所受安培力方向（）

力甌

A.平行于紙面向上

B.平行于紙面向下

C.左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里

I）.左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外

【答案】C

根據(jù)安培定則，可判斷出導線a左側部分的空間磁場方向斜向右上，右側部分的磁場方向斜

向下方，根據(jù)左手定則可判斷出左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里。

故C正確，ABD錯誤。

故選Co

7、（2022?上海卷?T17）四根電阻均勻分布的電阻絲連接成一個閉合的正方形線框，Q為

正方形線框的中點。當強度為I的電流從a點流入d點流出時，ad邊在0點產(chǎn)生的磁場方

向為（選填：“垂直于紙面向里”或“垂直于紙面向外”）。已知直導線

在0點產(chǎn)生的磁場大小與流經(jīng)導線的電流大小成正比，若ad邊在0點產(chǎn)生的磁場磁感應強

度為B,則整個線框在0點產(chǎn)生的磁場磁感應強度大小為。

【答案】.垂直紙面向外0

【解析】當強度為I的電流從a點流入d點流出時,根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁場判斷的安培定則，

可知ad邊在。點產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向外。由于四根電阻絲電阻相等，設每根電阻

絲的電阻為R.設ad邊中電流為L.ah邊、he邊、cd邊中電流為L,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律，

LR=L3R,解得另外三根電阻絲中電流為ML/3。由于B正比于I,根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁場

判斷的安培定則，可知ab邊、be邊、cd邊在。點產(chǎn)生的磁場方向都是垂直紙面向里，且產(chǎn)

生的磁場磁感應強度大小為B/3,根據(jù)磁場疊加原理可知，整個線框在0點產(chǎn)生的磁場磁感

應強度為B-3X13/3=0。

9、（2022?上海卷-T15）半徑為R的金屬圓環(huán)里，有一個垂直于紙面向里且半徑為r的

圓形區(qū)域勻強磁場，磁感應強度大小為B。若增大該區(qū)域的磁感應強度，則金屬惻環(huán)的

感應電流方向為（選填：“順時針”或“逆時針”）；若保持圓形區(qū)域內(nèi)磁場

的磁感應強度大小不變，方向變化180。，則金屬圓環(huán)的磁通量變化的大小為。

【解析】半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁場方向垂直于紙面向里，若增大該區(qū)域的磁感

應強度，由磁通量公式d）=BS可知，金屬圓環(huán)內(nèi)磁通量增大，由楞次定律可知，金屬圓環(huán)中

產(chǎn)生的感應電流方向為逆時針方向。若保持圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度大小不變，方向變

化180°,則金屬圓環(huán)的磁通量變化的大小為△。二-孫4乃/-（-Bn#）=2

9、（2022?遼寧卷-T8）粒子物理研究中使用的?種球狀探測裝置橫截面的簡化模型如圖

所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，外圓是探測器。兩個粒子先后從尸點沿徑向射

入磁場，粒子1沿直線通過磁場區(qū)域后打在探測器上的切點。粒子2經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在探測

器上的『V點。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說法正確的是

（）

P

A.粒子1可能為中子B.粒子2可能為電子

C.若增大磁感應強度，粒子1可能打在探測器上的。點D.若增大粒子入射速度，粒子

2可能打在探測器上的。點

【答案】AD

【解析】

AB.由題圖可看出粒子1沒有偏轉(zhuǎn)，說明粒子1不帶電，則粒子1可能為中子；粒子2向上

偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子2應該帶正電，A正確、B錯誤；

C.由以上分析可知粒子1為中子，則無論如何增大磁感應強度，粒子1都不會偏轉(zhuǎn)，C錯

誤；

D.粒子2在磁場中洛倫茲力提供向心力有

qvB=in——

r

解得

niv

r=——

qB

可知若增大粒子入射速度，則粒子2的半徑增大，粒子2可能打在探測器上的Q點,D正確。

故選ADo

10、（2022?湖南卷?T3）如圖（a）,直導線MV被兩等長且平行的絕緣輕繩懸掛于水平

軸00'±,其所在區(qū)域存在方向垂直指向00'的磁場，與a7距離相等位置的磁感應強度

大小相等且不隨時間變化，其截面圖如圖（6）所示。導線通以電流/,靜止后，懸線偏離

豎直方向的夾角為下列說法正確的是（）

OiO1)

)

小

。A/(.V)

右

圖(b)

A.當導線靜止在圖(a)右側位置時，導線中電流方向由N指向材

B.電流/增大，靜止后，導線對懸線的拉力不變

C.tan〃與電流/成正比

D.sin。與電流/成正比

【答案】D

【解析】

A.當導線靜止在圖(a)右側位置時，對導線做受力分析有

@0(0)

可知要讓安培力為圖示方向，則導線中電流方向應由"指向,V,A錯誤；

BCD.由于與0。’距離相等位置的磁感應強度大小相等且不隨時間變化，有

BIL

Sinn0=-------,R=mgcos0

mg

則可看出sin。與電流/成正比，當/增大時。增大，則cos〃減小，靜止后，導線對懸線

的拉力內(nèi)減小，BC錯誤、D正確。

故選D。

11、(2022?廣東卷?T7)如圖所示，一個立方體空間被對角平面MNPQ劃分成兩個區(qū)域，

兩區(qū)域分布有磁感應強度大小相等、方向相反且與z軸立行的勻強磁場。?質(zhì)子以某一速度

從立方體左側垂直。)2平面進入磁場，并穿過兩個磁場區(qū)域。下列關于質(zhì)子運動軌跡在不

同坐標平面的投影中，可能正確的是()

【答案】A

【解析】

AB.由題意知當質(zhì)子射出后先在UN左側運動，剛射出時艱據(jù)左手定則可知在UN受到y(tǒng)軸正

方向洛倫茲力，即在MN左側會向y軸正方向偏移，做勻速圓周運動，y軸坐標增大；在

右側根據(jù)左手定則可知洛倫茲力反向，質(zhì)子在y軸正方向上做減速運動，故A正確，B

錯誤；

Cl）.根據(jù)左手定則可知質(zhì)子在整個運動過程中都只受到平行于X令平面的洛倫茲力作用，在

z軸方向上沒有運動，/軸坐標不變，故CD錯誤。

故選A。

12、（2022?全國甲卷?T18）空間存在著勻強磁場和勻強電場，磁場的方向垂直于紙面（xQy

平面）向里，電場的方向沿y軸正方向。一帶正電的粒子在電場和磁場的作用下，從坐標原

可能正確描述該粒子運動軌跡的是（）

【解析】

AC.在x0平面內(nèi)電場的方向沿y軸正方向，故在坐標原點〃靜止的帶正電粒子在電場力作

用下會向y軸正方向運動，磁場方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則，可判斷出向y軸正方

向運動的粒子同時受到沿x軸負方向的洛倫茲力，故帶電粒子向x軸負方向偏轉(zhuǎn)。AC錯誤；

BD.運動的過程中在電場力勸帶電粒子做功，粒子速度大小發(fā)生變化，粒子所受的洛倫茲力

方向始終與速度方向垂直，由于勻強電場方向是沿y軸正方向，故*軸為勻強電場的等勢面，

從開始到帶電粒子偏轉(zhuǎn)再次運動到＞軸時，電場力做功為3洛倫茲力不做功，故帶電粒子

再次回到x軸時的速度為0,隨后受電場力作用再次進入第二象限重復向左偏轉(zhuǎn)，故B正確，

D錯誤。

故選B。

13、（2022?全國乙卷?門8）安裝適當?shù)能浖?，利用智能手機中的磁傳感器可以測量磁

感應強度反如圖，在手機上建立直角坐標系，手機顯示屏所在平面為才0面。某同學在某

地對地磁場進行了四次測量，每次測量時y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)

表中測量結果可推知（）

測量序號氏/UTBy/PTB八'

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