(精选+详解)高三物理名校试题汇编系列(第5期)专题09 磁场

（精选+详解（5）09磁场一、单项选择题1．（广东省华附、省实、深中、广雅四校2023届高三上学期期末联考理综试题）如下图，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属2（北京市丰台区2023届高三上学期期末两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子O沿着AObA oaA．a粒子带负电C．b粒子动能较大

B．a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大D．b粒子在磁场中运动时间较长2.C 解析粒子带正电，选项ABvq

mvr

可得，v

Bqrm

，FBqv

B2q2m

粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径较小，其射入磁场的速度较小，在磁场中所受洛伦兹力较小，动能也较小，选项B错误，正确；根据Tm粒子在磁场中的Bq1偏向角较大，运动时间较长，选项D错误。4（北京市东城区2023届高三上学期期末如下图，条形磁铁放在光滑斜面上，被平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的固定直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F；当导线中有垂直纸面向里的电流时，磁铁对斜面的压力为F，以下表述正确N1 N2的选项是A．F

<F，弹簧的伸长量减小

B．F=F

，弹簧的伸长量减小N2C．F

>F，弹簧的伸长量增大

D．F

>F，弹簧的伸长量减小4.A 解析

<F，弹簧的伸长量减小，选项A正确。N25.（浙江省金华十校2023届高三上学期联考）一圆柱形磁铁竖直放置，如下图，在它的下方有一带正电小球置于光滑绝缘水平面上，小球在水平面上做匀速圆周运动，以下说法2正确的选项是A．小球所受的合力可能不指向圆心B．小球所受的洛仑兹力指向圆心C．D．二、多项选择题6（湖北省黄冈中学、孝感高中2023）如下图，两根互相平行的长直导线过纸面上的N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小不等、方向相反的电b在N的连线上，为MNd位于MN的中垂线上，且、do点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，以下说法错误的选项是A．O点处的磁感应强度不可能为零B．b点处的磁感应强度不可能为零b两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相反d两点处的磁感应强度大小可能相等，方向相同6.CD 解析：两通电导线单独在O点或b点产生的磁场方向相同，所以这两点处的磁感应强度均不可能为零，选项ABb两点处的磁感应强度方向一定是相同的，选项Cd但方向一定不同，选项D32023如下图，、Ⅱ是竖直平面内KIIIb从静止开场下滑至第一次到达最低点kb相比球a所需时间较长C．在k处球a

球b机械能损失较多D．在k处球b8.BC 解析：球a所受洛伦兹力始终垂直运动方向，即沿半径方向，该力不做功，不ab力阻碍球bbA错误；球a机械能守恒，即无机械能损失，而球b需要克制电场力做功，将局部机械能转化为电势能，所以球bk处球a正确；在k处球a供向心力，所以在k处轨道对球a的支持力较大，球aD9.（四川省绵阳市2023）S板，粒子的重力不计，以下说法正确的选项是4A.保持开关闭合，假设滑片PB.保持开关闭合，假设滑片PC.保持开关闭合，假设只将AD.如果开关断开，粒子仍能沿直线穿出1（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁2023届高三元月份调研考试直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的、N两小孔中，O、N连线中点，连线上、b两点关于OBkI，式中kIr为点到导线的距离。一带正r电的小球以初速度va点出发沿连线运动到b点。关于上述过程，以下说法正确的选项0是I Iv0 . .M Na O bA．B．小球一直做匀速直线运动C．D．小球对桌面的压力一直在增大10.BD 解析5动，选项AB正确；从a沿两导线的连线到O，两导线产生的合磁场方向垂直于两导线的压力逐渐增大，从Ob，合磁场方向垂直于两导线所在平面向外，大小逐渐增大，小球受到的洛伦兹力竖直向小，大小逐渐增大，小球对桌面的压力逐渐增大，所以从ab，小球对桌面的压力一直在增大，选项C1（江苏省南通市2023届高三第一次调研）盘旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，和D1 2

是两个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为TD1

圆心处的质子源A（初速度可以忽略Ek

后，再将它们引出．忽略质子在电场中的运动时间，那么以下说法中正确的选项是6假设只增大交变电压，那么质子的最大动能Ek

会变大假设只增大交变电压假设只将交变电压的周期变为仍可用此装置加速质D．质子第n次被加速前后的轨道半径之比为n 1∶n1湖北省重点中学2023）如下图，在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点（0，、电荷量为e的电子从a点以初速度v0

平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场此时速度方向与x轴正方向的夹角为以下说法中正确的选项（ ）60°

60°7πLA．电子在磁场中运动的时间为v02L03L L磁场区域的圆心坐标（22）电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为1（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁2023届高三元月份调研考试如下图为一种质为匀强磁场，磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外。一质量为、电荷量为q的粒子从静P到胶片上的Q点。不计粒子重力。以下说法正确的选项是U加速电场M N

E 静电分析器胶片 O·磁分析器B··············M比极板N电势高加速电场的电压直径PQ2B qmER同的比荷AD 解析：粒子在静电分析器内沿电场线方向偏转，说明粒子带正电荷，极板M8N

1mv2

mv2Eq

UER/比极板

电势高，选项A正确；由 =2

和 = 可得=R

2，选项B错误；直径2mvPQ=2r=

ERm2，可见，只有比荷相同的粒子才能打在胶片上的同一点，选项C错2Bq B误，D正确。16.（2023）如下图，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，半圆的左边垂直x在-R≤y≤R的区间内各处均沿x、初速度均为，重力忽略不计，所有粒子均能穿过磁场到达y轴，其中最后到y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，那么9y O1 yθr粒 粒子 B 子 B发 发射 射xx装 O 装 Oxx置 置R R粒子到达y轴的位置一定各不相同mv磁场区域半径R应满足Bq从x轴入射的粒子最先到达y轴m

，其中角度θ的弧度值满足sin

BqRqB v 三、非选择题17.（2023）如下图，在中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外.一电荷量为、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上处的点P时速率为v,方向沿xx轴上处的P1 0 2y轴上的P3

点.不计重力.求：101（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁2023届高三元月份调研考试坐标系第、象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小Oq4106C/kgm11yxO求离子在匀强磁场中运动周期；O以不同速率沿x6106时间这些离子所在位置构成的曲线方程；假设离子自原点O以相同的速率v=2.0×106m/s象限，要0求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，那么题干中的匀强磁场区域应怎样调整（画图说明即可）？并求出调整后磁场区域的最小面积。O以相同的速率v0

沿不同方向射入第一象限磁场，均做逆时针方向的匀速圆周运动根据牛顿第二定律，有qv

mvB ０

，Rmv

1ｍ0０ R qB0这些离子的轨道圆心均在第二象限的四分之一圆弧AC都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，离开磁场时的位置在以点为圆心、半12径Ｒ＝１m的四分之一圆弧（从原点Ｏ起顺时针转动90）上，磁场区域为两个四分之一圆的交集，如下图调整后磁场区域的最小面积S

2(R2

R2 2 ) m2min

4 2 2广东省佛ft市2023x轴将桌面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。右图为桌面的俯视图，Ⅰ区域的匀强电场场强为E，方向与ab边及xm，电荷量为q小球ab上的MM距ad边及x轴的距离均为x轴上Nad边上的Pad60o。求：13x 2qEhlmg21贵州省天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校2023