磁场、带电粒子在磁场中的运动（练习）含解析-2025年高考物理二轮复习（新高考）

专题10磁场带电粒子在磁场中的运动（练习）-含解析2025

年高考物理二轮复习讲练测（新高考通用）目录

01模拟基础练.......................................................2

题型一：磁场的性质................................................2

题型二：带电粒子在匀强磁场中的运动................................4

题型三：带电粒子在匀强磁场中的动态模型............................7

题型四：计算大题专练（带电粒子在匀强磁场中的运动）...............10

02重难仓lj新练......................................................14

题型一：磁场的性质

1.（2024.辽宁•三模）如图所示，ACD为一等边三角形，两根通过电流相等的长直导线分别垂直纸面置于A、

。两个顶点，A处导线中的电流方向垂直纸面向里，。处导线中的电流方向垂直纸面向外。已知通电长直导

线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为8=竺，上为常量，为该点到通电直导线的距离。已知C处磁感

r

应强度大小为为，则C£）边中点E的磁感应强度大小为（）

A.£稣B.y/3B0C.手与D.4纬

2.（2024・陕西.模拟预测）如图所示，等边三角形线框乙由三根相同的导体棒连接而成，。为线框的几何

中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知电流为/的直导线产生的磁场的磁感应强度计算公式为

B=k-（左为常数，r为某点到直导线的距离），若边在。点产生的磁场的磁感应强度大小为IxlO^T,

r

则ML、LN两边在O点产生的合磁场磁感应强度大小及方向为（）

A.0B.IxlO^T,垂直纸面向里

C.LSxlO^T,垂直纸面向外D.2xl（）TT,垂直纸面向里

3.（2024・山西吕梁•三模）同学们在学校操场上做摇绳发电实验，用手机软件测得当地的磁感应强度如下表

所示。其中x轴正方向为水平由南向北，y轴正方向为水平自东向西，z轴正方向为竖直向上。两位同学各

握长金属软绳的一端，以平行于y轴方向的OO'为轴匀速摇动绳子，周期为0.5s,摇绳过程中金属软

绳OA。与轴所围成的面积可视为恒值2m2,将接到灵敏电流计两端，如图所示。已知电路总阻值

为40Q,图中金属软绳在最高位置。则下列说法正确的是（）

A.该学校位于地球北半球

B.金属软绳在最高位置时电路中的感应电流不为0

C.摇绳发电得到的是正弦式交流电，电动势的峰值为40码V

D.金属软绳从最高位置运动到最低位置的过程中，通过电流计的电荷量为4xlO^C

4.（2025・浙江•一模）如图所示，匀强磁场中有两个相同的弹簧测力计，测力计下方竖直悬挂一副边长为L

粗细均匀的均质金属等边三角形，将三条边分别记为。、b、co在。的左右端点M、N连上导线，并通入由

/到N的恒定电流，此时a边中电流大小为/,两弹簧测力计的示数均为尸仅将电流反向，两弹簧测力计

的示数均为尸2。电流产生的磁场忽略不计，下列说法正确的是（）

A.三条边a、b、c中电流大小相等

B.两次弹簧测力计示数月=后

"+F?

C.金属等边三角形的总质量m=

g

D.匀强磁场的磁感应强度3=2（.一工）

3IL

5.（2024・江苏•模拟预测）通电直导线而的质量为机、长为/,用两根细线把导线水平吊起，导线上的电流

为/,方向如图所示。在竖直方向加一个方向向上的匀强磁场，磁感应强度大小为8,导线处于平衡时悬线

与竖直方向成6=37。，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。下列说法正确的是（）

C.若增大磁感应强度，则导线静止时悬线与竖直方向的夹角将变小

D.若将导线拉到最低处由静止释放，则导线他的最大速度为旧

6.（2024・四川成都.模拟预测）如图所示，在倾角为。的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为小质量为机

的直导体棒，导体棒中通有大小为/、方向垂直于纸面向里的电流，欲使导体棒静止在斜面上，可以施加方

向垂直于导体棒的匀强磁场。则（）

A.磁感应强度的最小值为些詈

B.若使施加的匀强磁场磁感应强度最小，则方向应垂直于斜面向上

C.若匀强磁场的方向在竖直方向，则磁场方向向下，磁感应强度为‘考:。

D.若导体棒与斜面间无挤压，则施加的磁场方向向上

题型二：带电粒子在匀强磁场中的运动

7.（2024•北京朝阳•模拟预测）用三块大小相同的正方形绝缘薄板制成的固定框架如图所示，框架处在平行

于棱A4'的匀强磁场中，而MD'A中心有一小孔S。沿垂直于面ADDA'方向，从小孔S射入质量为机、电

荷量为+4的粒子。已知：正方形薄板的边长为L,粒子射入框架时速率为L粒子与框架的碰撞为弹性碰

撞，粒子重力忽略不计。若此粒子经过与框架的多次碰撞最终能垂直于面ADDA'从小孔S射出，则下列判

断正确的有（）

、mv71"/

A.匀强磁场的磁感应强度最小值为—B.粒子在框架中运动的最短时间为加

qL

4mv6mv

C.匀强磁场的磁感应强度可能为下D.匀强磁场的磁感应强度可能为

qLqL

8.（2023•河北・三模）如图所示，边长为/的正六边形AC£＞所G和以。为圆心、半径为/的圆形区域内分别

存在垂直纸面方向的匀强磁场B/、现有一质量为加、电荷量为g的粒子以速度v从A点沿AE连线方向

垂直磁场射入，粒子恰好经过。点进入圆形磁场，经圆形磁场偏转后从H点沿方向射出磁场，在H点

下方某处有一弹性挡板，可使粒子以碰撞前大小相等的速度反弹后从E点沿EA方向返回六边形磁场区域（图

中未画出）。己知/。。"=90。，不计粒子重力，下列说法正确的是（）

A.Bi、&方向相同

B.Bi,&大小的比值为1:若

c.粒子在磁场内运动的时间为［坐+：］口

（32Jv

D.粒子从H点运动到E点的时间为仅&*2）/

V

9.（2024•河北.模拟预测）长7/、高2/的矩形区域必必中，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为瓦

纸面内大量电荷量为4、质量为根的带负电粒子（不计重力），从d点以相等的速率丫=也以沿各个方向射

m

入磁场，e为儿边中点，如图所示。则下列说法正确的是（）

ar----------------------------------------rb

XXXXX:

II

A.从c点射出的粒子速度偏转角度最大B.加区域没有粒子射出

C.粒子在磁场运动的最大位移为5万D.粒子在磁场中运动的最长时间为福

10.（2024•海南省直辖县级单位.模拟预测）如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁

场,磁感应强度大小为8,一束质量均为机、带电荷量均为4（4>0）的粒子从尸点沿竖直方向以不同速率射

入磁场，P点与圆心的连线与竖直方向之间的夹角为60。，不计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正

确的是（）

A.该束粒子射出磁场时速度方向与过出射点的磁场区域圆半径的夹角为60。

5兀m

B.若粒子恰好从C点射出，则其在磁场中运动的时间为0

6qB

C.若粒子恰好从A点射出，则其在磁场中运动的速度为由避

m

D.从2点射出的粒子比从A点射出的粒子在磁场中运动的时间短

11.（2024.四川乐山.三模）如图所示，在一个半径为R的圆形区域内存在磁感应强度为8、方向垂直于纸面

向里的匀强磁场，。为区域磁场圆心。现有一质量为加，带电量为U的粒子从距直径MON为g的

产点平行于直径MON方向射入磁场，其运动轨迹通过磁场圆心。。不计粒子重力，则下列说法正确的是（)

X\

XXX'

I

XOXX

XXX-

I

I

XXXzz

X/'

X

B.粒子射入磁场的速率为您

粒子运动的轨道半径为R

C.粒子在磁场中运动时间为不右D.粒子会从。点正下方射出磁场

12.（2024・四川眉山•模拟预测）如图所示，为某速度选择器的主要工作区域，圆形区域内存在垂直纸面向

里的匀强磁场（图中未画出），。点为磁场的圆心，水平虚线为圆的一条直径。S点有一粒子发射源能在纸

面内沿S。向外发射一系列比荷均为左的正粒子，M,N为水平虚线下方半圆的三等分点，尸为水平虚线下

方半圆的一个四等分点。粒子发射速率为现时，粒子在磁场中运动时间为历并从M点离开磁场，粒子初速

度范围为[O.lvo,lOvo],可连续变化，且不同速度的粒子数量相同。下列说法正确的是（）

A.磁感应强度大小为办厂

B.从尸点射出的粒子的速率为石%sin22.5

C.粒子的速度越小，在磁场中运动时间越短

D.从弧射出的粒子数小于从弧射出的

题型三：带电粒子在匀强磁场中的动态模型

13.（24-25高三上•陕西•开学考试）如图，xOy平面内有大量电子（质量为机、电荷量为e）从原点。连续

以相同速率为向各个方向发射，右侧远处放置与xOy平面垂直且足够大的荧光屏。现在各象限施加面积最

小的垂直于该平面、磁感应强度大小为8的匀强磁场，使第1、4象限的电子最终平行于x轴并沿无轴正向运

动，第2、3象限的电子最终平行于无轴并沿x轴负向运动。忽略电子间的相互作用，则（）

荧

光

屏

-1粤

为彳

面积

小总

的最

整场

B.

面向外

垂直平

场方向

象限磁

第1、4

A.

Je~B

12

绊

度为

斑长

的光

形成

屏上

在光

电子

D.

篝

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长时

的最

运动

场中

在磁

电子

C.

4eB

感应强

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，磁

所示

如图

边界

，其

向里

纸面

垂直

磁场

匀强

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预测

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14.

a、

为R,

距离

到。的

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圆心

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艮。

径为

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边界

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2,半

小为

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为q

荷量

加、电

质量为

不同的

度大小

出速

上射

场向

直磁

界、垂

直边

沿垂

c点

，从

线上

一直

。在同

从以

弧边界