2025年高考物理二輪核心考點(diǎn)：磁場(chǎng)

一、單選題

1.如圖，a、c、。是三個(gè)垂直于紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線，。為a、c連線的中點(diǎn)，只在a中通入垂直紙面向外、大小

為。的恒定電流時(shí)，。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;再在。中通入垂直于紙面向外、大小為/2的恒定電流時(shí)，。點(diǎn)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為8,方向沿OC方向;若最后再在C中通入垂直于紙面向里、大小為人的恒定電流，貝|0點(diǎn)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

-O

()

A.0B.BC.72BD.2B

2.自行車速度計(jì)可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上,

輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。如圖乙所示，電源輸出電壓為a,

當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí)，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢(shì)差前表面的電勢(shì)低于后表面的電勢(shì)）。下列說(shuō)法中

錯(cuò)誤的是（）

連接到速度計(jì)

霍爾傳感器

:["1八^^自行車前叉

5

圖甲圖乙

A.圖乙中霍爾元件的載流子帶負(fù)電

B.已知自行車車輪的半徑，再根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，即獲得車速大小

C.若傳感器的電源輸出電壓Ui變大，則霍爾電勢(shì)差”變大

D.若自行車的車速越大，則霍爾電勢(shì)差”越大

3.如圖所示為世界上第一臺(tái)回旋加速器，這臺(tái)加速器的最大回旋半徑只有

5cm,加速電壓為2kV,可加速笊離子達(dá)到80keV的動(dòng)能。關(guān)于回旋加速器，

下列說(shuō)法正確的是（）

A.若僅加速電壓變?yōu)?kU,則可加速笊離子達(dá)到160kW的動(dòng)能

B.若僅最大回旋半徑增大為10cm,則可加速笊離子達(dá)到320keU的動(dòng)能

C.由于磁場(chǎng)對(duì)笊離子不做功，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不影響笊離子加速獲得的最大動(dòng)能

D.加速電壓的高低不會(huì)對(duì)笊離子加速獲得的最大動(dòng)能和回旋時(shí)間造成影響

4.如圖所示，長(zhǎng)方體的A8C。面為正方形，整個(gè)空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)在力B、BC、CD、上分

別放置四根導(dǎo)體棒，且構(gòu)成一閉合回路，當(dāng)回路中通有沿ABC"方向的電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.CD棒所受的安培力方向垂直紙面向外B,四根導(dǎo)體棒均受安培力的作用

C.CD棒與棒所受的安培力大小相等D.棒所受的安培力最大

5.如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為4、B2,今有一質(zhì)量

為m、電荷量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿既垂直于MN又垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡

為如圖虛線所示的“心”形圖線，則以下說(shuō)法正確的是（）

R卻k尸,M、心

X%：X；、、

XxW\:X*X

XX/ZX:：c

X友、X；X/'X

、1,

A,電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為PENCMDPB.81=282

C.電子從射入磁場(chǎng)到回到P點(diǎn)用時(shí)為滬D.B1=4B2

D-yC

6.已知足夠長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線在周圍空間某位置產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流強(qiáng)度成正比，與該位置到長(zhǎng)直

導(dǎo)線的距離成反比?，F(xiàn)將兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線分別固定在絕緣正方體的ae、gh邊上，電流大小相等、方向如

圖中箭頭所示，則頂點(diǎn)氏/兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為（）

A.1：2B./5：2C.v"3:2D.1：3

7.如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為九,線圈的水平邊長(zhǎng)為3處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通過(guò)方向如圖所示的電流/時(shí)，調(diào)節(jié)祛碼使兩臂達(dá)到平衡。

然后使電流反向，大小不變。這時(shí)為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需（）

I

X兇X

XXLX

電流天平

A.在天平右盤中增加質(zhì)量為爪=等的祛碼

B.在天平右盤中增加質(zhì)量為.鬻的祛碼

C.在天平左盤中增加質(zhì)量為.毀的祛碼

D.在天平左盤中增加質(zhì)量為近咿的祛碼

8.如圖所示，空間中存在著正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B,方向垂直紙面。一個(gè)電子由。點(diǎn)以一定初速度為水平向右飛入其中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，其中

。、Q和P分別為軌跡在一個(gè)周期內(nèi)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，不計(jì)電子的重力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外

B.電子的初速度又小于5

C.由P點(diǎn)至Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子的速度增大

D.調(diào)整電子的初速度大小與方向可以使其做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

9.如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和B,一個(gè)質(zhì)量為機(jī)，電荷量為+q的小球從靜止開始沿管下滑，下列

關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動(dòng)速度以運(yùn)動(dòng)加速度a、運(yùn)動(dòng)位移x、運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系圖像可能正確的是（）

10.如圖所示，在直角AMON區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為B,。點(diǎn)處的粒子源可向紙面內(nèi)磁場(chǎng)區(qū)域各個(gè)方向發(fā)射帶電粒子。已知帶電粒子

的質(zhì)量為小，電荷量為+q,速率均為!?=需，ON長(zhǎng)為d且NONM=30。，忽略粒子的重

力及相互間的作用力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.自MN邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為黑

B.自MN邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為瞿

C.MN邊上有粒子到達(dá)區(qū)域的長(zhǎng)度為g

D.ON邊上有粒子到達(dá)區(qū)域的長(zhǎng)度為詈

11.如圖，abed-a'b'c'd'為上表面水平的正方體區(qū)域，整個(gè)正方體空

間內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。abed表面的正中央有一小孔P。粒子

源S發(fā)射了兩個(gè)速度大小相同、比荷不同的粒子M、N（重力不計(jì)），從P

孔垂直于abed表面射入后，M打在be邊上，N打在b'c'邊上，則粒子M、

N的比荷之比為()

A.2：1

B.1：2

C.5：1

D.1：5

12.如圖(a)為探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)變化關(guān)系的裝置.將兩個(gè)相同的線圈串聯(lián)，兩相同磁感應(yīng)強(qiáng)

度傳感器探頭分別伸入兩線圈中心位置，且測(cè)量的磁場(chǎng)正方向設(shè)置相同.現(xiàn)用一條形磁鐵先靠近、后遠(yuǎn)離圖

(a)中右側(cè)線圈，圖(a)中右側(cè)傳感器所記錄的/-t圖像如圖9)，則該過(guò)程左側(cè)傳感器所記錄的-t圖可

能為()

二、多選題：本大題共8小題，共32分。

13.如圖是特高壓輸電線路上使用的六分裂阻尼間隔棒簡(jiǎn)化圖.間隔棒將六根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線分別固定在正六

邊形的頂點(diǎn)a、b、c、d、e、/上，。為正六邊形的中心.己知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小與電流

1、距離r的關(guān)系式為8=f（式中k為常量）.設(shè)a、6間距為3當(dāng)六根導(dǎo)線通有等大同向電流/。時(shí)，其中a處導(dǎo)

線對(duì)6處導(dǎo)線的安培力大小為F,則

A.a處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為空

B.六根導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為呼

C.a處導(dǎo)線所受安培力方向沿aO指向。點(diǎn)

D.a處導(dǎo)線對(duì)d處導(dǎo)線的安培力大小為:

14.xOy為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，尤軸下方有垂直于坐標(biāo)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第〃/象限還有平行于y軸的勻

強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴從無(wú)軸上方的4點(diǎn)以初速度為=/而豎直向下拋出，運(yùn)動(dòng)

至P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，4點(diǎn)到P點(diǎn)的距離為d。油滴恰好從Q點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入第/〃象限，經(jīng)過(guò)。圓周從D點(diǎn)垂

直于X軸進(jìn)入第〃象限，D點(diǎn)與。點(diǎn)相距2d,重力加速度為g,依據(jù)上述數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.油滴帶負(fù)電

B.油滴在。點(diǎn)的動(dòng)能大小為4mgd

C.油滴做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力大小為3n?g

D.其他條件不變，增大油滴的初速度大小，油滴在第三象限仍然會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

15.如圖所示，在一個(gè)半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8、方向垂直于紙面向

里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)比荷為2的正粒子，從4點(diǎn)沿與4。夾角30。的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域，最終從B點(diǎn)沿與4。垂直的方向離開磁場(chǎng)。若粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用，

則（）

A.粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=R

B.粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間1=箸

6Bq

C.粒子的初速度的火=警

D.若僅改變初速度的方向，該粒子仍能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域

16.如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一

個(gè)帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿防直線向上勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）

X'b_Xxl

、、總

-------------------------------------------?

X------''XX

---------------------?

XX'X

--------------

A.微粒可能帶負(fù)電，也可能帶正電B.微粒的電勢(shì)能一定減小

C.微粒的機(jī)械能一定增加D.洛倫茲力對(duì)微粒做負(fù)功

17.地球的磁場(chǎng)是保護(hù)地球的一道天然屏障，它阻擋著能量很高的太陽(yáng)風(fēng)粒子直接到達(dá)地球表面，從而保護(hù)

了地球上的人類和動(dòng)植物。地球北極的磁場(chǎng)是沿豎直軸對(duì)稱的非均勻磁場(chǎng)，如圖所示為某帶電粒子在從弱

磁場(chǎng)區(qū)向強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)前進(jìn)時(shí)做螺線運(yùn)動(dòng)的示意圖，不計(jì)帶電粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該帶電粒子帶正電

B.從弱磁場(chǎng)區(qū)到強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中帶電粒子的速率不變

C.帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周沿軸線方向運(yùn)動(dòng)的距離一直保持不變

D.帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間變小

18.學(xué)習(xí)了洛倫茲力知識(shí)后，某同學(xué)設(shè)計(jì)了減少高能宇宙射線對(duì)航天員輻射的裝置，裝置可簡(jiǎn)化為在空間站

內(nèi)設(shè)置空心圓柱體形屏蔽磁場(chǎng)。其橫截面如圖所示，設(shè)同心圓內(nèi)徑%=凡外徑/?2=門/?，屏蔽區(qū)內(nèi)為勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。若該平面內(nèi)充滿了速度大小為。、質(zhì)量為ni、電荷量為e的質(zhì)子，不計(jì)質(zhì)

子重力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.為使正對(duì)圓心方向入射的質(zhì)子恰好不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)，則屏蔽區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為筌

SqR

B.正對(duì)圓心方向入射且恰好不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)內(nèi)部的質(zhì)子在屏蔽區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為平

C.為使沿任意方向運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子都不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)內(nèi)部，則屏蔽區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為叵臀

qR

D.為使沿任意方向運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子都不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)內(nèi)部，則屏蔽區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為*

qR

19.光滑絕緣水平桌面上有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，桌面右側(cè)存在由勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合

場(chǎng)，復(fù)合場(chǎng)的下邊界是水平面，到桌面的距離為拉，電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向

垂直紙面向外，重力加速度為g,帶電小球的比荷為自如圖所示，現(xiàn)給小球一個(gè)向右的初速度，使之離開

桌邊緣立刻進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知小球從下邊界射出，射出時(shí)的速度方向與下邊界的夾角為60。，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能是汽

3gB

B.小球在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小可能是陰史

C.小球在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能是等

D.小球的初速度大小可能是呼警

20.如圖甲所示，已知車輪邊緣上一質(zhì)點(diǎn)P的軌跡可看成質(zhì)點(diǎn)P相對(duì)圓心。作速率為u的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，同時(shí)

圓心。向右相對(duì)地面以速率"作勻速運(yùn)動(dòng)形成的，該軌跡稱為圓滾線。如圖乙所示，空間存在豎直向下的大

小為E勻強(qiáng)電場(chǎng)和水平方向（垂直紙面向里）大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知一質(zhì)量為小、電量大小為q的正離子在

電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下，從靜止開始自4點(diǎn)沿曲線2C運(yùn)動(dòng)（該曲線屬于圓滾線），到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,

C為運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)。不計(jì)重力，則()

A.a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間為黑

qB

B.A、C兩點(diǎn)間距離隨著電場(chǎng)強(qiáng)度E的增大而增大

C.該離子電勢(shì)能先增大后減小

D.到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離子速度最大

三、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。

21.如圖所示，垂直紙面向外的圓形磁場(chǎng)與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)0,圓形磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)是(-0.1m,0),磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小當(dāng)=5x10-5TO在第一象限和第四象限有垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小4=5x10-57的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，在第一、四象限有擋板分別交工軸、y軸于Q點(diǎn)和P點(diǎn)。在”(-0.1血,-0.1根)點(diǎn)有一粒子源，可沿紙面向

圓形磁場(chǎng)內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初速度為=1x1。5必$帶正電的粒子。已知粒子電荷量q=2x10-15C,質(zhì)量ni=

1x10-25%,p點(diǎn)坐標(biāo)(0,0.3叫，PQ板與y軸夾角為。且tan。=：,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。

求:

(1)粒子在圓形磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑;

(2)粒子打在PQ板上離P點(diǎn)最遠(yuǎn)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

22.某電磁軌道炮的簡(jiǎn)化模型如圖所示，兩光滑導(dǎo)軌相互平行，固定在光滑絕緣水平桌面上，導(dǎo)軌的間距為

L,導(dǎo)軌左端通過(guò)單刀雙擲開關(guān)與電源、電容器相連，電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì)，電容器的電容為C。EF,

PQ區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，EF、PQ之間的距離足夠長(zhǎng)。一炮彈可視為寬

為L(zhǎng)、質(zhì)量為小、電阻為R的金屬棒靜置于EF處，與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。當(dāng)把開關(guān)S〉S2分別接a、b時(shí)，

導(dǎo)軌與電源相連，炮彈中有電流通過(guò)，炮彈受到安培力作用向右加速，同時(shí)炮彈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)炮

彈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電源的電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，回路中電流為零，炮彈達(dá)到最大速度。不考慮空氣阻力，其它電

阻都不計(jì)，忽略導(dǎo)軌電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。求：

(1)炮彈運(yùn)動(dòng)到PQ邊界過(guò)程的最大加速度

(2)炮彈運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度的過(guò)程中，流過(guò)炮彈橫截面的電荷量q和回路產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)將炮彈放回原位置，斷開S2,把接c,讓電源給電容器充電，充電完成后，再將X斷開，把S2接d,求

炮彈運(yùn)動(dòng)到PQ邊界時(shí)電容器上剩余的電荷量q'。

23.如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第二象限有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為E=180M/zn,方向沿工軸負(fù)方向，

圖中的虛線是電場(chǎng)的理想邊界，其上方?jīng)]有電場(chǎng);第四象限存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度4=4.5xio-4r,方向垂直

紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng);第一象限存在磁感應(yīng)強(qiáng)度4=9X10-",方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在第二象限

有一線狀發(fā)射裝置,不斷射出質(zhì)量機(jī)=9.0x10-3”g、電荷量e=1.6xIO-19c的電子，電子的速度大小為=

4x106m/s,方向沿y軸負(fù)方向，這些電子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。進(jìn)入第四象限。求

線狀電子發(fā)射裝置jy

ITOTOWW

(1)設(shè)電子進(jìn)入電場(chǎng)的位置坐標(biāo)為(x,y),求出小y滿足的關(guān)系式;(其中乂＜0)

(2)這些電子離開第四象限進(jìn)入第一象限與x軸的交點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)。的距離；

(3)這些電子在第一象限中會(huì)經(jīng)過(guò)一些相同的位置，請(qǐng)寫出這些位置的坐標(biāo)。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：由于在A中通入大小為人、方向垂直于紙面向外的恒定電流，在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方

向垂直2C向下，由此可知，在C中通入大小為人、方向垂直于紙面向里的恒定電流時(shí)，該電流在。點(diǎn)產(chǎn)生的

磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B,方向垂直于4C向下，因此三段長(zhǎng)直導(dǎo)線均通入電流后，在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

=故C項(xiàng)正確。

2.【答案】D

【解析】A、霍爾元件的電流是由負(fù)電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的，故A正確；

3、根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期，從而求得車輪的角速度，最后由線速度公式U=

結(jié)合車輪半徑，即可求解車輪的速度大小，故B正確；

D、根據(jù)=得出=vdB,根據(jù)電流的微觀定義式/=neSv,得u=上，聯(lián)立解得可知

霍爾電勢(shì)差U2與車速無(wú)關(guān)，故。錯(cuò)誤；

C、由上述D可知，若U1變大,貝心變大，導(dǎo)致&變大，故C正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選。。

3.【答案】B

【解析】ABC,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

mv2

qvB=

解得。=鯉

m

則動(dòng)能為a=|mv2=q彳;

可知僅加速電壓變?yōu)?kU,則可加速笊離子達(dá)到80keU的動(dòng)能不變，僅最大回旋半徑增大為10cm,則可加

速笊離子達(dá)到320keU的動(dòng)能，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不影響笊離子加速獲得的最大動(dòng)能，故AC錯(cuò)誤，2正確；

D、笊離子在加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a=<，17=at,可知電壓越大，時(shí)間越短，故。

錯(cuò)誤；故選：B。

4.【答案】D

【解析】A根據(jù)左手定則，可知CD棒所受的安培力方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；

A導(dǎo)體棒4B中電流方向與磁場(chǎng)方向平行，導(dǎo)體棒力B不受安培力的作用，故8錯(cuò)誤；

C.導(dǎo)體棒CD的有效長(zhǎng)度與。。邊長(zhǎng)度相等，而L°D<04，根據(jù)F=可知CD棒所受的安培力小于棒所

受的安培力大小，故c錯(cuò)誤；

。.由于＞LBC，LOD＜品4，結(jié)合上述，可知，。力棒所受的安培力最大，故。正確。

5.【答案】B

【解析】A根據(jù)左手定則可知，電子從P點(diǎn)沿垂直于MN且垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)時(shí)，受到的洛

倫茲力方向向上，所以電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEP,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

C電子在題圖所示運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中運(yùn)動(dòng)軌跡為兩個(gè)半圓，即運(yùn)動(dòng)了一個(gè)周期，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中

運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，所以1=等+券，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

B^eB?e

BD.由題圖可知，電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)當(dāng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是在勻強(qiáng)磁場(chǎng)為中的運(yùn)動(dòng)半徑的一半，根據(jù)「=竇可知，

BI=2B2,故D項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確。

6.【答案】A

【解析】根據(jù)題意設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=k-

X

若正方體的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),ae和hg的電流在/■點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直、大小均為=k；

f點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為毋=

ae和hg的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向成135。，大小分別為々=k[,B3=k焉

22

根據(jù)矢量合成規(guī)則，6點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為%=JB2+S3+2F2B3COS1350

則有：=1:2

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

7.【答案】D

【解析】根據(jù)左手定則可知，通電導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)受到的安培力F^=B/3利用力的平衡解得。通過(guò)導(dǎo)體

棒的電流從左向右，根據(jù)左手定則可知安培力豎直向上，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流從右向左，根據(jù)左手定則可知

安培力豎直向下，對(duì)天平列出受力平衡的式子，兩式聯(lián)立即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度解答本題，答案D正確。

8.【答案】C

【解析】A.電子從。點(diǎn)開始軌跡向下彎曲，由于電場(chǎng)力向上，說(shuō)明洛倫茲力向下，根據(jù)左手定則，則磁感應(yīng)

強(qiáng)度方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；

A電子從。運(yùn)動(dòng)到P,合外力指向軌跡凹側(cè)，有q”°B＞qE,則為＞言故臺(tái)錯(cuò)誤；

D

C.由P點(diǎn)至Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，洛倫茲力不做功，電子的速度逐漸增大，故C正確;

。電子受力平衡，可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，初速度方向與磁場(chǎng)平行，電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以電子不可能做

勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故。錯(cuò)誤。

9.【答案】A

【解析】小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在水平方向上受向右的電場(chǎng)力qE、向左的洛倫茲力qvB和管壁的彈力N的

作用，水平方向上合力始終為零，則有N=qE-quB①，

在豎直方向上受重力mg和摩擦力f作用，其中摩擦力f=〃|N|=n\qE-qvB\@,

小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a=塑江=g一生生汕③，

A、由①式可知，在達(dá)到最大速度前，N-U圖像是一條直線，且N隨"的增大先減小后反向增大，故A正確；

B、由③式及u=at可知，小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度的變化不是均勻的，故B錯(cuò)誤；

C、由②式可知，在速度增大的過(guò)程中，摩擦力是先減小后增大的（在達(dá)到最大速度之前），結(jié)合③式可知

加速度先增大后減?。ㄔ谛∏蛩俣冗_(dá)到最大時(shí)，加速度減為零，之后小球勻速運(yùn)動(dòng)），C圖體現(xiàn)的是加速度先

減小后增大，故c錯(cuò)誤；

。、在速度增到最大之前，速度是一直增大，而D圖體現(xiàn)的是速度先減小后增大，故。錯(cuò)誤。

10.【答案】C

【解析】解：AB,粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

n"2

qvB=m—

結(jié)合。=要，解得粒子的軌跡半徑為：r=&

2m2

自MN邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間的運(yùn)動(dòng)軌跡交MN于4點(diǎn)，圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為60。，自MN邊

射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)軌跡交MN于B點(diǎn)交。N于C點(diǎn)，圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為120。，如

圖所示。

根據(jù)7=詈解得粒子的運(yùn)動(dòng)周期為：7=譚

則自MN邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間和最長(zhǎng)時(shí)間分別為：YE=簿7=器，=提？=

JOUO(^D50U

器,故錯(cuò)誤；

JC[D

C、MN邊上有粒子到達(dá)區(qū)域的長(zhǎng)度為48之間的距離，由幾何關(guān)系可得

AB=2xgcos30°-(d——^)cos30°=由故C正確；

2'cos3012

。、ON邊上有粒子到達(dá)區(qū)域的長(zhǎng)度為。C之間的距離，由幾何關(guān)系可得。C=2xgcos30。=亨出故。錯(cuò)誤。

故選：Co

11.【答案】C

【解析】解：從上往下看時(shí)，假設(shè)N離開磁場(chǎng)后依舊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則粒子M、N的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:

設(shè)正方體棱長(zhǎng)為a,

22

由幾何關(guān)系可知：=(rN—2rM)+a,2rM=0.5a,

聯(lián)立可得：rN=1.25a,rM=0.25a,

則：rM'rN=1：5,

由洛倫茲力提供向心力可得：qvB=噌

解得：穌

則粒子M、N的比荷與其軌道半徑成反比，則粒子M、N的比荷之比為5：1,故C正確，A8O錯(cuò)誤;

故選：Co

12.【答案】B

【解析】磁鐵S朝下，名方向向上，磁鐵靠近過(guò)程中，穿過(guò)右側(cè)線圈磁通量增大，根據(jù)楞次定律右側(cè)線圈感

應(yīng)磁場(chǎng)向下，左側(cè)電流從上往下看為順時(shí)針，務(wù)方向向下；磁鐵遠(yuǎn)離過(guò)程中，穿過(guò)右側(cè)線圈磁通量減小,

根據(jù)楞次定律右側(cè)線圈感應(yīng)磁場(chǎng)向上，左側(cè)電流從上往下看為逆時(shí)針，外方向向上，故B正確，ACD錯(cuò)誤;

故選瓦

13.【答案】ACD

【解析】A根據(jù)關(guān)系式B=以，可知a處導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為半，故A正確；

A根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合對(duì)稱性可知a和d導(dǎo)線在。點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向，b和e導(dǎo)線在。點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向,

c和/導(dǎo)線在。點(diǎn)處的磁場(chǎng)等大反向，故。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)閷?dǎo)線的電流方向相同，所以導(dǎo)線直線安培力表現(xiàn)為相互吸引，根據(jù)對(duì)稱性可知a導(dǎo)線所受安培力方向

沿a。指向。，故C正確；

D根據(jù)題意可知a處導(dǎo)線對(duì)6處導(dǎo)線的安培力大小為F,a處導(dǎo)線對(duì)d處導(dǎo)線的安培力大小為3故。正確。

故選：ACD.

14.【答案】ABD

【解析】A.油滴從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后向左偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明油滴受到向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可判斷四指方向

與油滴運(yùn)動(dòng)的方向相反，油滴帶負(fù)電荷，故A正確；

A從Q點(diǎn)到。點(diǎn)帶電油滴做圓周運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力等于重力大小，由洛倫茲力提供向心力；油滴在。點(diǎn)的動(dòng)能

2

等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能，從2點(diǎn)到Q點(diǎn)，由動(dòng)能定理可得以-|mv0=mg3d,解得油滴在。點(diǎn)的動(dòng)能大小為

故8正確；

C.由洛倫茲力提供向心力得，油滴做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的洛倫茲力大小F洛=qvB=m^=4mg,故C錯(cuò)誤；

D其他條件不變，增大油滴的初速度大小，油滴在第三象限受受到的電場(chǎng)力和重力大小仍然相等，油滴進(jìn)

入第三象限還是與磁場(chǎng)垂直，油滴在第三象限仍然會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。

15.【答案】AC

【解析】A畫出粒子軌跡示意圖，如下圖所示，

因?yàn)榱Ｗ訌腂點(diǎn)沿與4。垂直的方向離開磁場(chǎng)，故O'B與4。平行，又因?yàn)椤鳌?8與AOZB均為等腰三角形,

可得：AOAB=AOBA=乙O'BA=^O'AB,所以。％與B。也平行，

因?yàn)榱Ｗ铀俣确较蚱D(zhuǎn)的角度為60。，故乙40位=60°,

所以四邊形OAO'B為兩個(gè)等邊三角形組成的菱形，故粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑7=R,故A正確;

A粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：丁=子=甯,粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角。=60。，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)

voqb

的時(shí)間為：1=黑?繆=翳，故B錯(cuò)誤；

JoUC[D5C[D

C根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：結(jié)合軌道半徑r=R，聯(lián)立可得粒子的初速度為：v0=誓，

故C正確；

。當(dāng)入射粒子速度方向發(fā)生變化時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖如圖所示，

速度大小不變，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不變，入射速度方向發(fā)生變化，粒子在圓周上的出射點(diǎn)也隨之變化,

所以若僅改變初速度的方向，該粒子將不能從B點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，故。錯(cuò)誤。

故選AC。

16.【答案】BC

【解析】根據(jù)帶電微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件可知，受力情況如圖所示：

X\bXX,,

mg

A由受力分析可知微粒所受靜電力水平向左，所以微粒必定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；氏微粒由a沿直線運(yùn)動(dòng)到b的

過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，故8正確；C.因重力做負(fù)功，重力勢(shì)能增加，且動(dòng)能不變，則其

機(jī)械能一定增加，故C正確；D洛倫茲力的方向一直與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功，故。錯(cuò)誤。

故選BC。

17.【答案】ABD

【解析】A.由左手定則可知，該帶電粒子帶正電，故A正確；

A因洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，則從弱磁場(chǎng)區(qū)到強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中帶電粒子的速率不變，故B正確；

CD.根據(jù)洛倫茲力提供向心力q%8=小近帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為T=—=笫可知隨著磁場(chǎng)的增強(qiáng),

1xrVj_qB

粒子運(yùn)動(dòng)半徑逐漸減小，帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間變小，帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周沿軸線方向運(yùn)動(dòng)的距離為

%=以「故帶電粒子每旋轉(zhuǎn)一周沿軸線方向運(yùn)動(dòng)的距離減小，故C錯(cuò)誤，。正確。

故選A8。。

18.【答案】BC

【解析】A.設(shè)質(zhì)子在屏蔽區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,恰好不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)內(nèi)部的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖所示，

XJ

由幾何關(guān)系得譯+產(chǎn)=&+%)2,解得「=R,根據(jù)洛倫茲力提供向心力有quB=my，解得B=墨,2項(xiàng)

錯(cuò)誤;

A質(zhì)子在磁場(chǎng)中的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為8=|兀，所求時(shí)間為t="=平，B項(xiàng)正確；

3v3v

CD.為使所有速度為u的質(zhì)子都不能進(jìn)入防護(hù)區(qū)，軌跡如下圖所示，

X

、X,

則質(zhì)子的軌跡半徑最大為/=*/?2-&)=苫二2由洛倫茲力提供向心力有quB=aJ，解得B=

(V3+l)mv

qR

所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)該滿足的條件為B2儀亙臀，即磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為(門+?叫C項(xiàng)正確，。項(xiàng)

qRqR

錯(cuò)誤。

故選BCo

19.【答案】AC

【解析】由題意可知：2=*小球受到的電場(chǎng)力為尸電=Eq=E等=mg,所以小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓

周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為R,

A出射速度與下邊界夾角為60。，軌跡如圖所示,

小球運(yùn)動(dòng)有兩種情況，即軌跡所對(duì)圓心角a為裁甲，由牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知=嗒V=華,

03RC

可得t=器，代入q=等，可得t=器,則小球在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為h=舞或。=鑒，故A正確；

oc[cDQstigSBg

D小球入射速度與對(duì)應(yīng)軌跡半徑分別為%、%、〃2、7?2，通過(guò)幾何關(guān)系可得&8560。+&=h,R2cos60。+/i=

/?2，

解得%=m&=2h,洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律可得甌=聯(lián)立可得%=要，V2=

等，故。錯(cuò)誤；

E

222222

8小球在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小可能是的=髭=陋畀，&2=*=無(wú)續(xù)，故2錯(cuò)誤；

1R13鏟乙R?Ez

C小球在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能是Si=%h=等，S2=172t2=等，故C正確。

故AC。

20.【答案】BD

【解析】A、由題意可知軌跡為圓滾線的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)與勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。離子在電磁場(chǎng)中運(yùn)

動(dòng)的軌跡屬于圓滾線，可