2022届高中物理磁场真题

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理磁场真题

单选题

1、如图，半径为"的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，某质量为加、带电量为4的粒子从圆上。

点沿半径方向以速度。射入匀强磁场，粒子从。点飞出，速度偏转角为60。现将该粒子从。点以另一速度沿半

径方向射入匀强磁场，粒子离开磁场时，速度偏转角为120。，不计粒子重力，则（）

A.该粒子带正电

B.匀强磁场的磁感应强度为亭詈

2qR

C.该粒子第二次射入磁场的速度为早

D.该粒子第二次在磁场中运动的时间为噜

3v0

2、如图，长为21的直导线拆成边长相等，夹角为60。的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感

应强度为B,当在该导线中通以电流强度为/的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为

XXXX

B

X\XX/X

xXwk7x

XXXX

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

3、一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且

垂直纸面向里，如图所示。一质子（1H）以速度北自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒

子分别自。点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（）（所有粒子均不考虑重力的影响）

A.以速度葭的射入的正电子（呢）

B.以速度火射入的电子（-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、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。

当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）

N

A.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力戒小

2

B.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力戒小

C.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大

D.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大

5、如图所示，四根相互平行的通有电流均为的长直导线a、氏c、d,放在正方形的四个顶点上。每根通电直

导线单独存在时，四边形中心。点的磁感应强度大小都是瓦则四根通电导线同时存在时。点的磁感应强度的

大小和方向为()

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-介子方程为K-TTT-+TT。，其中K-介子和TT-介子是带负电的基元电荷，TT°介子不带电。一个K一介子沿

垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧/尸，衰变后产生的TT-介子的轨迹为圆弧心，两轨迹在？点

相切，它们的半径RK-与%-之比为2：1,如图所示，n°介子的轨迹未画出，由此可知n-介子的动量大小与n0介

子的动量大小之比为()

XXX

才飞射

xxyxx

XxpxX

A.1：1B.1：2C.1：3D.1：6

3

7、在如图所示的空间中，存在场强为£的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为6的匀强磁

场.一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度r匀速运动.据此可以判断出

A.质子所受电场力大小等于运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高

B.质子所受电场力大小等于e£运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低

C.质子所受电场力大小等于运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高

D.质子所受电场力大小等于运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低

多选题

8、水平桌面上方区域内存在一垂直于桌面的磁感应强度为B的匀强磁场，科研人员将均匀涂抹荧光物质的半径

为R的圆环，放置于水平桌面上如图1所示，/为圆环边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过/

点，在平面内沿不同的方向射入磁场，科研人员观测到整个圆环发出淡淡的荧光（高速微观粒子打在荧光物质

上会发出荧光），且粒子在圆环内磁场中运动的最长时间为t。更换半径为苧R的圆环时如图2所示，只有相

应的三分之一圆周上有荧光发出，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）

A.粒子在磁场中做圆周运动的周期7=3tB.粒子在磁场中做圆周运动的半径为2R

4

C.粒子在磁场中做圆周运动的速度"=喘D.该粒子的比荷?=看

7713DV

9、如图所示，某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域，磁感应强度为反边界分别

是半径为火和2斤的同心圆，。为圆心，力为磁场内在圆弧上的点且如况若有一粒子源垂直磁场方向在纸面

£

内的360。发射出比荷为的带负电粒子，速度连续分布且无相互作用，不计其重力，sin37°=0.6o对粒子源的

位置和被约束相关量的说法正确的是（）

A.在4时，被磁场约束的粒子速度最大值为1A=甯

B.在。时,被磁场约束的粒子速度最大值为。=警

C.在。时,被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值培=紫

D.在P时,被磁场约束的粒子速度最大值。mP=誓

10、如图所示，两个倾角分别为30。和60。的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感

应强度为6的匀强磁场中，两个质量为加、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运

动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，则（）

A,飞离斜面时甲滑块动量比乙滑块动量大

B.飞离斜面时甲滑块动量比乙滑块动量小

5

c.飞离斜面时甲滑块重力做功的瞬时功率与乙滑块重力做功瞬时功率不同

D.飞离斜面时甲滑块重力做功的瞬时功率与乙滑块重力做功瞬时功率相同

填空题

11、如图所示，厚度为氏宽度为d的半导体材料放在垂直于它的磁感应强度为8的匀强磁场中。当电流通过

导体时，在导体的上侧面4和下侧面4之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强

时电势差〃、电流/和B的关系为｛7=/^9,式中的比例系数而称为霍尔系数。（假设电流/是由电子定向

流动形成的，电子的平均定向速度为外电量为e、导体单位体积的自由电子个数。

（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势（填"高于"、“低于”或“等于”）下侧面A’的电势；

（2）电子所受的洛伦兹力的大小为；

⑶当导体板上下两侧之间的电势差为〃时，电子所受的静电力的大小为；

⑷由静电力和洛伦兹力平衡的条件，推导可知霍尔系数用=（用微观量表示）。

12、如图所示，用长为/的轻绳，悬挂一质量为必的带电小球，放在磁感应强度为瓦方向垂直纸面向里的匀

强磁场中。现将小球拉到与悬点等高处由静止释放，小球便在垂直于磁场的竖直面内摆动，当小球第一次摆到

最低点时，轻绳的拉力恰好为零，重力加速度为名,忽略空气阻力，由此可知小球（选填“带正

电”“不带电”或“带负电”）当小球第二次经过最低点时轻绳拉力等于O

6

XX：XX

o

XXXX

13、如图所示，我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，由于卫星姿势的改变，卫星中一边长为50cm的正方

形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度B=4x10-51，方向如图所示。(sin37°=0.6,

cos370=0.8),则线框在水平位置时穿过线框的磁通量为Wb,该过程中磁通量的变化量的大小是

Wb,该过程导线框中感应电流产生。(第三个空格填“有”或“无”)

7

2022届高中物理磁场_003参考答案

1、答案：D

解析：

A.由左手定则可知该粒子带负电，故A错误；

B.由

V2

QBV—m—

r

知

mv

r=——

qB

如图，由几何关系可得

q=/?tan60°=V3/?

V3mv

B=-------0-

3qR

故B错误；

C,由几何关系知

V3

r=—R

223

V2

qBv=m—

r

知

QBr

v=2-----

m

则进入磁场速度为

8

故C错误；

D.第二次粒子在磁场中运动的时间

故D正确。

故选Do

/、、、

/XXXX、、

/XXXgXXX\

/x3XXXx\

X^XXXXj

XXx/

O、xpyxx>^c/z

Xxxy^\

2、答案：C

解析：

试题分析：导线在磁场内有效长度为21s讥30。=I,故该V形通电导线受到安培力大小为尸=8/26讥30。=BII,

选项C正确，选项ABD错误.

考点：安培力

【名师点睛】由安培力公式尸=8〃进行计算，注意式中的乙应为等效长度，本题考查安培力的计算，熟记公式,

但要理解等效长度的意义.

3、答案：B

9

解析：

质子(1H)以速度火自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，将受到向上的洛伦兹力和电场力，满

足

qv0B—qE

解得

E

Vo=B

即质子的速度满足速度选择器的条件；

A.以速度手的射入的正电子(?e),所受的洛伦兹力小于电场力，正电子将向下偏转，故A错误；

B.以速度见射入的电子(_*),依然满足电场力等于洛伦兹力，而做匀速直线运动，即速度选择题不选择电性

而只选择速度，故B正确；

C.以速度2%射入的核(汩)，以速度4%射入的a粒子&He),其速度都不满足速度选器的条件为=?故都不

D

能做匀速直线运动，故CD错误；

故选Bo

4、答案：A

解析：

试题分析：条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到竖直向下的安培力，所以弹簧的

拉力增大，根据牛顿第三定律，磁铁对导线有向下的作用力，则导线对磁铁有向上的作用力，故磁铁对桌面的

压力减小，A正确

考点：考查了安培力

5、答案：A

10

解析：

根据安培定则可知四根通电导线在0点产生的磁感应强度的方向：a导线中电流产生的磁感应强度的方向为bd,

大小为6；。导线中电流产生的磁感应强度的方向为6a大小为8；同理，6导线中电流产生的磁感应强度的方

向为ca,大小为8,，导线中电流产生的磁感应强度的方向为ca,大小为氏则根据平行四边形定则进行合成

可知，四根通电导线同时存在时的磁感应强度大小为2或8,方向水平向左。

故选A。

6、答案：C

解析：

因为“-=臂，Rn-=若，它们的半径RK-与心-之比为2:1,所以籍=*K-介子在户点发生衰变，衰变后

n-介子的运动方向与K-介子相反，衰变过程根据动量守恒定律有：

PK~~-Prt~+Pn°

解得

Pn°=PK~+Pn-=3Pn-

所以有

「口。-3

ATT介子的动量大小与TT°介子的动量大小之比为1：L与分析不一致，故A错误；

B.TT介子的动量大小与TT°介子的动量大小之比为1：2,与分析不一致，故B错误；

C.TT-介子的动量大小与TT°介子的动量大小之比为1：3,与分析相一致，故C正确；

D.II-介子的动量大小与P介子的动量大小之比为16与分析不一致，故D错误。

故选C.

11

7、答案：C

解析：

由左手定则可知，质子所受的洛伦兹力方向沿z轴正向，由于质子做匀速运动，则所受电场力方向为z轴负向,

大小等于洛伦兹力，即有

Eq=Bvq

电场的方向沿z轴负向，故运动中电场力不做功，电势能不变；沿z轴正方向电势升高；ABD错误，C正确。

故选C。

考点：洛伦兹力；电场力及电势能

【名师点睛】

此题是对左手定则以及电场强度及电势能的考查；要熟练掌握左手定则判断洛伦兹力的方法，注意四指指正电

荷的运动方向，大拇指指洛伦兹力方向；电场力做功等于电势能的变化量，沿电场线方向电势逐渐降低，这些

都应该熟练掌握.

8、答案：BD

解析：

B.半径为竿R的圆环时，只有相应的三分之一圆周上有荧光发出，则粒子在磁场中运动的半径为

14V3「

r=-x—^―/?-V3=2R

B正确；

A.半径为R时，粒子从过A为直径的另一端点射出时，时间最长，则有

60°

t=------T

360°

12

解得

T=6t

A错误；

C.根据周期公式得

2nr2nR

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

T3t

C错误；

D.根据周期公式7=写得

qB

q2717r

mTB3Bt

D正确。

故选BD„

9、答案：ACD

解析：

A.粒子最大运动半径为

13

rmA=.(2R+用=/

由运动半径

_叫

%=冠

解得

3qBR

13

故A正确；

BC.设粒子运动半径为0如图甲所示

甲

在4OAC中

OA2+AC2=0C2

则

2

R2+以=(2R-r0)

得

则

3qBR

外。=百

由

AACD=106°

解得

1277rm

tm=-90^~

故C正确，B错误；

14

D.如图乙所示

在4OGE中

OG2+GE2=0E2

EG=rP--R

OE=2R—rP

得

rP=R

由运动半径

mv

r=----

qB

解得

qBR

2不r

故D正确。

故选ACDO

10、答案：AD

15

解析：

AB.设斜面倾角为仇当滑块恰好飞离斜面时，有

qvB=mgcosS

可得

mgcosd

v=-----

qB

由题意可知，因为甲物块所在斜面倾角较小，所以甲滑块飞离斜面时的速度大，由

p=mv

可知飞离斜面时甲滑块动量比乙滑块动量大，故A正确，B错误；

CD.飞离斜面时滑块重力做功的功率为

m2g2sin&cos0m2g2sin20

P=mgvsind=-----------=———

qB52qB

代入两个斜面的倾角可知飞离斜面时甲滑块重力做功的瞬时功率与乙滑块重力做功瞬时功率相同，故D正确，

C错误。

故选ADO

11、答案：低于eBv吟上

解析：

⑴口］导体的电子定向移动形成电流，电子的运动方向与电流方向相反，电流方向向右，则电子向左运动。由左

手定则判断，电子会偏向A端面，A'板上出现等量的正电荷，电场线向上，所以侧面A的电势低于下侧面A，的

电势。

⑵［2］电子所受的洛伦兹力的大小为

16

F洛—eBv

(3)[3]电子所受静电力的大小为

u

F^eE=eh

⑷⑷当电