2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10磁場1．（2025·江蘇·高考真題）某“冰箱貼”背面的磁性材料磁感線如圖所示，下列判斷正確的是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于b點(diǎn) B．b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于c點(diǎn)C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于a點(diǎn) D．a(chǎn)、b、c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一樣大【答案】B【詳解】磁感線越密集的地方磁感線強(qiáng)度越大，故可知。故選B。2．（2025·安徽·高考真題）如圖，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，x軸上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在第二象限內(nèi)，垂直紙面且平行于x軸放置足夠長的探測薄板MN，MN到x軸的距離為d，上、下表面均能接收粒子。位于原點(diǎn)O的粒子源，沿平面向x軸上方各個方向均勻發(fā)射相同的帶正電粒子。已知粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m、速度大小均為。不計(jì)粒子的重力、空氣阻力及粒子間的相互作用，則（）A．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑為B．薄板的上表面接收到粒子的區(qū)域長度為C．薄板的下表面接收到粒子的區(qū)域長度為dD．薄板接收到的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間為【答案】C【詳解】A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，可得，故A錯誤；B．當(dāng)粒子沿x軸正方向射出時(shí)，上表面接收到的粒子離y軸最近，如圖軌跡1，根據(jù)幾何關(guān)系可知；當(dāng)粒子恰能通過N點(diǎn)到達(dá)薄板上方時(shí)，薄板上表面接收點(diǎn)距離y軸最遠(yuǎn)，如圖軌跡2，根據(jù)幾何關(guān)系可知，，故上表面接收到粒子的區(qū)域長度為，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，粒子可以恰好打到下表面N點(diǎn)；當(dāng)粒子沿y軸正方向射出時(shí)，粒子下表面接收到的粒子離y軸最遠(yuǎn)，如圖軌跡3，根據(jù)幾何關(guān)系此時(shí)離y軸距離為d，故下表面接收到粒子的區(qū)域長度為d，故C正確；D．根據(jù)圖像可知，粒子恰好打到下表面N點(diǎn)時(shí)轉(zhuǎn)過的圓心角最小，用時(shí)最短，有，故D錯誤。故選C。3．（2025·福建·高考真題）如圖所示，空間中存在兩根無限長直導(dǎo)線L1與L2，通有大小相等，方向相反的電流。導(dǎo)線周圍存在M、O、N三點(diǎn)，M與O關(guān)于L1對稱，O與N關(guān)于L2對稱且OM=ON，初始時(shí)，M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，現(xiàn)保持L1中電流不變，僅將L2撤去，求N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。ǎ〢． B． C．B2﹣B1 D．B1﹣B2【答案】B【詳解】根據(jù)安培定則，兩導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同大小相等，則單個導(dǎo)線在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為根據(jù)對稱性，兩導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)該與M點(diǎn)一樣，為B1根據(jù)對稱性，L2在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為由于L2在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于L1在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且方向相反，將L2撤去，N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。故選B。4．（2025·廣東·高考真題）圖是某種同步加速器的原理圖。直線通道有電勢差為的加速電場，通道轉(zhuǎn)角處有可調(diào)的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場。電量為，質(zhì)量為的帶電粒子以速度進(jìn)入加速電場，而后可以在通道中循環(huán)加速。帶電粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動的半徑為。忽略相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里B．加速一次后，帶電粒子的動能增量為C．加速k次后，帶電粒子的動能增量為D．加速k次后，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為【答案】D【詳解】A．直線通道有電勢差為的加速電場，粒子帶正電，則粒子運(yùn)動方向?yàn)?，由左手定則可知，偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，故A錯誤；BC．根據(jù)題意，由動能定理可知，加速一次后，帶電粒子的動能增量為，由于洛倫茲力不做功，則加速k次后，帶電粒子的動能增量為，故BC錯誤；D．加速k次后，由動能定理有解得粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動的半徑為，則有聯(lián)立解得故D正確。故選D。1．汽車裝有加速度傳感器，以測量汽車行駛時(shí)縱向加速度。加速度傳感器有一個彈性梁，一端夾緊固定，另一端連接霍爾元件，如圖所示。汽車靜止時(shí)，霍爾元件處在上下正對的兩個相同磁體中央位置，如果汽車有一向上的縱向加速度，則霍爾元件離開中央位置而向下偏移。偏移程度與加速度大小有關(guān)。如霍爾元件通入從左往右的電流，則下說法正確的是（）A．若霍爾元件材料為N型半導(dǎo)體（載流子為電子），則前表面比后表面的電勢高B．若汽車加速度越大，則霍爾電壓也越大C．若汽車縱向加速度為0，增大電流，則監(jiān)測到的霍爾電壓也會增大D．若汽車速度增大，則霍爾電壓也增大【答案】B【來源】2025屆浙江省精誠聯(lián)盟高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A．N型半導(dǎo)體載流子為電子，電流從左往右，電子從右向左運(yùn)動，電子受到洛倫茲力的作用將在前表面聚集，直到粒子所受洛倫茲子與靜電力平衡，前后表面光形成穩(wěn)定的電勢差，而后表面的電勢比前表面的要高，故A錯誤；B．加速度越大，偏移量越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，霍爾電壓越大，故B正確；C．若汽車縱向加速度為0，則霍爾元件所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，粒子不受洛倫茲力，不會出現(xiàn)霍爾電壓，故C錯誤；D．速度增大，但加速度不一定大，偏移量不一定大，霍爾電壓也不一定大，故D錯誤。故選B。2．如圖所示，帶正電的小球豎直向下射入垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，關(guān)于小球運(yùn)動和受力說法正確的是（）A．小球剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力水平向右B．小球在磁場中做勻速圓周運(yùn)動C．小球運(yùn)動過程的加速度保持不變D．小球受到的洛倫茲力對小球做正功【答案】A【來源】2025屆陜西省漢中市西鄉(xiāng)縣第一中學(xué)高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A．根據(jù)左手定則，可知小球剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力水平向右，故A正確；BC．小球受洛倫茲力和重力的作用，則小球運(yùn)動過程中速度、加速度大小，方向都在變，小球不能做勻速圓周運(yùn)動，故BC錯誤；D．洛侖茲力對小球不做功，故D錯誤。故選A。3．在核電站中，使用電磁泵來循環(huán)冷卻劑以維持核反應(yīng)堆穩(wěn)定運(yùn)行。電磁泵的設(shè)計(jì)示意圖如圖所示，電磁泵位于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B）中，泵體為長方體（長為L1，寬和高均為L2），上下表面為金屬極板。當(dāng)在泵體的上下表面接電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）后，只在兩板間的冷卻劑中產(chǎn)生自上而下的電流，理想電流表示數(shù)為I，通電冷卻劑在磁場力的作用下在管道中流動。泵體和冷卻劑液面之間的高度差為h，冷卻劑的電阻率為ρ，在t時(shí)間內(nèi)抽取冷卻劑的質(zhì)量為m，不計(jì)冷卻劑在流動中和管壁之間的阻力，工作時(shí)泵體內(nèi)始終充滿冷卻劑，取重力加速度為g，則（）A．電磁泵對冷卻劑的推力大小為BIL1B．電磁泵輸出的機(jī)械功率為C．質(zhì)量為m的冷卻劑離開泵體時(shí)的動能為D．若接在泵體的上下兩表面的電壓變?yōu)?U，則電流表的讀數(shù)變?yōu)?I（未超出量程）【答案】C【來源】2025屆安徽省百師聯(lián)盟高三下學(xué)期二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考（三）物理試卷【詳解】A．電磁泵對冷卻劑的推力，A錯誤；BC．電源提供的電功率液體電阻電磁泵輸出的機(jī)械功率若t時(shí)間內(nèi)抽取冷卻劑的質(zhì)量為m，這部分冷卻劑離開泵時(shí)的動能B錯誤，C正確；D．電磁泵輸入的電能小部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是非純電阻電路，部分電路歐姆定律對電磁泵不適用，所以若接在泵體的上下兩表面的電壓變?yōu)?U，則電流表的讀數(shù)變?yōu)?I（未超出量程）的結(jié)論不成立，D錯誤。故選C。4．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣大圓環(huán)，直徑AC水平、直徑ED豎直。輕彈簧一端固定在大環(huán)的E點(diǎn)處，另一端連接一個可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小環(huán)，小環(huán)剛好套在大環(huán)上，整個裝置處在一個水平向里的勻強(qiáng)磁場中，將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放，已知小環(huán)在A、D兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等。則（）A．小環(huán)不可能滑到C點(diǎn)B．剛釋放時(shí)，小環(huán)的加速度為gC．彈簧原長時(shí)，小環(huán)的速度最大D．小環(huán)滑到D點(diǎn)時(shí)的速度與其質(zhì)量無關(guān)【答案】D【來源】2025屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】A．小環(huán)下滑過程中只有重力和彈簧彈力做功，洛倫茲力不做功，由對稱性可知，小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放可以滑到C點(diǎn)，選項(xiàng)A錯誤；B．剛釋放時(shí)，豎直方向小環(huán)受向下的重力和彈力向下的分力作用，可知小環(huán)的加速度大于g，選項(xiàng)B錯誤；C．小環(huán)在A、D兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等，可知在A點(diǎn)時(shí)彈簧壓縮，在D點(diǎn)時(shí)彈簧伸長，彈簧在原長時(shí)小環(huán)在AD之間的某位置，此時(shí)彈力為零，但小環(huán)受合力不可能為零，加速度不可能為零，即小環(huán)的速度不可能最大，選項(xiàng)C錯誤；D．小環(huán)在A、D兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等，則彈性勢能相等，從A到D由能量關(guān)系可知可得即小環(huán)滑到D點(diǎn)時(shí)的速度與其質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)D正確。故選D。5．如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框在水平拉力作用下以一定的初速度斜向勻速通過磁場。則下列說法正確的是（）A．拉力大小恒定B．拉力方向水平向右C．線框內(nèi)感應(yīng)電流大小和方向不變D．速度變大通過線框某一橫截面的電量增加【答案】B【來源】2025屆江蘇省泰州市姜堰區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】C．金屬圓形線框進(jìn)入磁場過程，穿過金屬圓形線框的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向；金屬圓形線框離開磁場過程，穿過金屬圓形線框的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律可知，線框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向；設(shè)金屬圓形線框在磁場中切割磁感線的有效長度為（切割圓弧部分沿垂直速度方向的投影長度），則有，線框勻速進(jìn)入磁場過程，有效長度先減小后增大，所以線框內(nèi)感應(yīng)電流大小先增大后減?。煌砜芍饘倏虺龃艌鰰r(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后減小，故C錯誤；AB．線框在磁場中受到的安培力為，其中是與磁場邊界平行的有效長度，根據(jù)左手定則可知，線框在磁場中受到的安培力方向一直水平向左，根據(jù)平衡條件可知，拉力方向水平向右，大小為由于、均發(fā)生變化，可知拉力大小不是恒定不變，故A錯誤，B正確；D．根據(jù)可知通過線框某一橫截面的電量取決于磁通量變化量，與速度大小無關(guān)，故D錯誤。故選B。6．極光是由太陽拋射出的高能帶電粒子受到地磁場作用，在地球南北極附近與大氣碰撞產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象。赤道平面的地磁場，可簡化為如圖所示：為地球球心，為地球半徑，將地磁場在半徑為到之間的圓環(huán)區(qū)域看成是勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。磁場邊緣A處有一粒子源，可在赤道平面內(nèi)以相同速率向各個方向射入某種帶正電粒子。不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用及大氣對粒子運(yùn)動的影響，不考慮相對論效應(yīng)。其中沿半徑方向（圖中1方向）射入磁場的粒子恰不能到達(dá)地球表面。若和AO方向成角向上方（圖中2方向）射入磁場的粒子也恰好不能到達(dá)地球表面，則（）A． B． C． D．【答案】A【來源】2025屆山西省晉中市高三下學(xué)期5月高考適應(yīng)訓(xùn)練考試物理試卷（A卷）【詳解】若高能粒子仍以速率v射入地球磁場，可知沿徑向方向射入的粒子會和地球相切而出，和AO方向成角向上方射入磁場的粒子也恰從地球上沿相切射出，在此日角范圍內(nèi)的粒子能到達(dá)地球，其余進(jìn)入磁場粒子不能到達(dá)地球，作A點(diǎn)該速度垂直和過切點(diǎn)與O點(diǎn)連線延長線交于F點(diǎn)，則F點(diǎn)為圓心，如圖所示由圖中幾何關(guān)系可得，則有故選A。7．(24-25高三下·江蘇宿遷泗陽縣·適考)如圖所示，長為2l的直導(dǎo)線折成邊長相等、夾角為120°的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)在導(dǎo)線中通以電流I時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小為（）A． B．C． D．【答案】C【來源】江蘇省宿遷市泗陽縣2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次適應(yīng)性考試（一模）物理試卷【詳解】導(dǎo)線在磁場中的有效長度為導(dǎo)線受到的安培力大小為故選C?！军c(diǎn)睛】8．半徑為的圓環(huán)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)其圓心經(jīng)過磁場邊界時(shí)，速度與邊界成角，圓環(huán)中感應(yīng)電流為，此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小和方向是（）A．，方向與速度方向相反B．，方向垂直向下C．，方向垂直向下D．，方向與速度方向相反【答案】B【來源】2025屆江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】圓環(huán)中的電流為，在磁場部分的等效長度等于圓環(huán)的直徑，由安培力公式，可得此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小由楞次定律和右手螺旋定則可判定，感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針方向，故再由左手定則可判定圓環(huán)所受的安培力的方向垂直MN向下。故選B。9．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為的固定光滑絕緣圓環(huán)，空間中有水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為、帶電量為的帶電小球沿圓環(huán)外側(cè)做圓周運(yùn)動，AC為豎直直徑，初始時(shí)帶電小球位于圓環(huán)最高點(diǎn)A，并且有速度大小水平初速度，帶電小球能夠不脫離圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動，重力加速度。則下列說法正確的有（）A．小球在A點(diǎn)的速度方向向右B．小球在A點(diǎn)受到圓環(huán)的支持力為0C．小球在C點(diǎn)速度大小為4m/sD．小球在C點(diǎn)對圓環(huán)的壓力大小為10N【答案】D【來源】2025屆山西省部分名校高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷【詳解】A．小球要做完整圓周運(yùn)動，在C點(diǎn)進(jìn)行受力分析，可判斷洛倫茲力向上，可知在C點(diǎn)速度方向向右，在A點(diǎn)速度方向向左，A錯誤；B．對A點(diǎn)受力分析可得，B錯誤；C．由動能定理有解得C點(diǎn)速度為，錯誤；D．在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律得又根據(jù)牛頓第三定律，得10N，D正確。故選D。10．如圖所示是一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，狹縫MN間加速電場的場強(qiáng)大小恒定，且被限制在M、N板間。M、N板右側(cè)延長線之間的真空區(qū)域無電場和磁場，M板上方和N板下方的D形盒內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場。帶正電的粒子從M板上的入口P點(diǎn)無初速進(jìn)入電場中，經(jīng)加速后進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，回到電場再加速，如此反復(fù)，最終從D形盒右側(cè)的出口射出。粒子通過狹縫的時(shí)間可忽略，不計(jì)粒子的重力，不考慮相對論效應(yīng)的影響，忽略邊緣效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．狹縫間的電場方向需要做周期性的變化B．每經(jīng)過一次狹縫，粒子的速度的增加量相同C．這種回旋加速器設(shè)置相同時(shí)，不同粒子在其中運(yùn)動的時(shí)間相同D．D形盒半徑不變時(shí)，同種粒子能獲得的最大動能與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小正比【答案】C【來源】2025屆湖北省武漢市武昌區(qū)高三下學(xué)期5月質(zhì)量檢測物理試卷【詳解】A．由題意可知，帶正電粒子始終從P點(diǎn)進(jìn)入電場加速后進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，回到電場再加速，因此，狹縫間的電場方向不需要做周期性的變化，故A錯誤；B．粒子第一次加速，由動能定理得粒子第二次加速，由動能定理得整理得，以此類推，可見，每經(jīng)過一次狹縫，粒子的速度的增加量都不相同，故B錯誤；C．設(shè)粒子到出口處被加速n圈，加速時(shí)間為t由動能定理得又由洛倫茲力提供向心力得周期聯(lián)立得可見，回旋加速器設(shè)置相同時(shí)，不同粒子在其中運(yùn)動的時(shí)間相同,故C正確；D．設(shè)D形盒半徑為R則有又聯(lián)立可得可見，R不變時(shí)，同種粒子能獲得的最大動能與磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度平方成正比，故D錯誤；故選C。11．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B，方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中，有一根長L的豎直光滑絕緣細(xì)桿MN，細(xì)桿頂端套有一個質(zhì)量m電荷量的小環(huán)?，F(xiàn)讓細(xì)桿以恒定的速度沿垂直磁場方向水平向右勻速運(yùn)動，同時(shí)釋放小環(huán)（豎直方向初速度為0），小環(huán)最終從細(xì)桿底端飛出，重力加速度為，關(guān)于小環(huán)在桿上的運(yùn)動下列說法正確的是（）A．小環(huán)的軌跡是條直線B．洛倫茲力對小環(huán)做負(fù)功C．小環(huán)在運(yùn)動過程中機(jī)械能不變D．小環(huán)在絕緣桿上運(yùn)動時(shí)間為【答案】D【來源】2025屆湖南省邵陽市高三下學(xué)期第三次聯(lián)考物理試卷【詳解】A．對小環(huán)分析可知，豎直方向受向下的重力和向上的洛倫茲力作用，加速度因v不變，則加速度不變，即小環(huán)在豎直方向做勻加速運(yùn)動，水平方向做勻速運(yùn)動，可知小環(huán)運(yùn)動的軌跡為曲線，選項(xiàng)A錯誤；B．洛倫茲力對小環(huán)不做功，選項(xiàng)B錯誤；C．水平速度小環(huán)受到向右的洛倫茲力作用，在細(xì)桿對小環(huán)有向左的彈力作用，該彈力對小環(huán)做負(fù)功，可知小環(huán)在運(yùn)動過程中機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯誤；D．小環(huán)在豎直方向做勻加速運(yùn)動，加速度為根據(jù)可得豎直小環(huán)在絕緣桿上運(yùn)動時(shí)間為選項(xiàng)D正確。故選D。12．如圖所示的裝置是用來測量勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的等臂電流天平，其右臂掛著匝數(shù)為n的矩形線圈，線圈的水平邊長為l，磁場的方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈沒有通電時(shí)，天平處于平衡狀態(tài)，當(dāng)線圈通入圖示電流I時(shí)，則須在一個托盤中加質(zhì)量為m的小砝碼才能使天平重新平衡。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（

）A．應(yīng)在右盤中加入小砝碼B．由以上測量數(shù)據(jù)可求出勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．若發(fā)現(xiàn)右盤向上翹起，則應(yīng)增大線圈中的電流D．若只改變電流的方向，線圈仍保持平衡狀態(tài)【答案】C【來源】2025屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期一模物理試卷【詳解】A．根據(jù)左手定則，安培力向下，應(yīng)在左盤中加入小砝碼，A錯誤；B．根據(jù)平衡條件得，解得，B錯誤；C．若發(fā)現(xiàn)右盤向上翹起，表明向下的安培力偏小，則應(yīng)增大線圈中的電流，C正確；D．若只改變電流的方向，安培力向上，線圈不能保持平衡狀態(tài)，D錯誤。故選C。13．如圖，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一邊界截面為圓形的無場區(qū)，O為圓形邊界的圓心，P、Q為邊界上的兩點(diǎn)，OP與OQ的夾角為60°。一帶電粒子從P點(diǎn)沿垂直磁場方向射入勻強(qiáng)磁場區(qū)域后經(jīng)過時(shí)間t從Q點(diǎn)第一次回到無場區(qū)，粒子在P點(diǎn)的速度方向與OP的夾角為20°。若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子的比荷為k，不計(jì)粒子重力，則t為（）A． B． C． D．【答案】C【來源】2025屆貴州省貴陽市高三下學(xué)期4月聯(lián)考物理試卷【詳解】粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示由圖結(jié)合幾何關(guān)系可知，軌跡的圓心角為根據(jù)牛頓第二定律可得粒子在磁場中運(yùn)動的周期為所以故選C。14．回旋加速器利用高頻交變電壓使帶電粒子在電場中不斷加速。如圖所示，回旋加速器兩“D”型盒內(nèi)存在垂直“D”型盒的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，所加速粒子的比荷為k，高頻電源由LC振蕩電路產(chǎn)生，LC振蕩電路中電感線圈的自感系數(shù)為L。為使回旋加速器正常工作，LC振蕩電路中的電容器的電容C為（）A． B． C． D．【答案】A【來源】2025屆河北省石家莊市普通高中高三下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測（三）物理試卷【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力有被加速粒子在磁場中的運(yùn)動周期為粒子在磁場中的運(yùn)動周期等于LC振蕩電路的周期，即解得故選A。15．在如圖所示的狹長區(qū)域內(nèi)存在有界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下。一段輕質(zhì)軟導(dǎo)線的P端固定，M端可以自由移動。當(dāng)導(dǎo)線中通過電流強(qiáng)度I時(shí)，在M端施加沿導(dǎo)線的水平恒力F，軟導(dǎo)線靜止并形成一段圓弧?，F(xiàn)撤去軟導(dǎo)線，通過點(diǎn)P沿著原來導(dǎo)線方向射入一束質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，發(fā)現(xiàn)粒子在磁場中的軌跡半徑與導(dǎo)線形成的圓弧半徑相同。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計(jì)粒子的重力。下列說法正確的是（）A．粒子帶正電B．若導(dǎo)線長度減小，仍保持圓弧半徑不變，需減小水平恒力FC．粒子的動量大小為D．粒子的軌道半徑為【答案】C【來源】2025屆北京市朝陽區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】A．根據(jù)左手定則，粒子帶負(fù)電，A錯誤；B．設(shè)PM弦長為L，弦切角為α，則圓心角為2α，圓弧導(dǎo)線受到的安培力等效直導(dǎo)線受到的安培力，，

，解得恒力F與導(dǎo)線長度無關(guān)，若導(dǎo)線長度減小，仍保持圓弧半徑不變，水平恒力F不變，B錯誤；C．根據(jù)牛頓第二定律得，解得粒子的動量大小為，C正確；D．根據(jù)，解得粒子的軌道半徑為，D錯誤。故選C。16．如圖所示，將長度為a、寬度為b、厚度為c的金屬導(dǎo)體板放在垂直于ab表面的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)體中通有從側(cè)面1流向3的電流I時(shí)，在導(dǎo)體的上下表面2和4之間會產(chǎn)生電勢差U，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強(qiáng)計(jì)，測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。已知該金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e。則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（）A． B． C． D．【答案】A【來源】2025屆北京市昌平區(qū)高三下學(xué)期二模物理試卷【詳解】當(dāng)在導(dǎo)體的上下表面2和4之間產(chǎn)生恒定的電勢差U時(shí)，自由電子此時(shí)受到的電場力與洛倫茲力平衡，即可得結(jié)合電流的微觀表達(dá)式聯(lián)立可得故選A。17．如圖（甲）所示，筆記本電腦的顯示屏和機(jī)身分別裝有磁體和霍爾元件，可實(shí)現(xiàn)屏幕打開變亮、閉合熄屏的功能。圖（乙）為機(jī)身內(nèi)霍爾元件的示意圖，其長、寬、高分別為a、b、c，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是自由電子，通入的電流方向向右，強(qiáng)度為I。當(dāng)閉合顯示屏?xí)r，元件處于垂直于上表面且方向向下的勻強(qiáng)磁場中，穩(wěn)定后，元件的前后表面間產(chǎn)生電壓U，以此控制屏幕的熄滅。則此時(shí)（）A．前表面的電勢比后表面的低 B．電壓U的大小與a成正比C．電壓U的大小與I成正比 D．電壓穩(wěn)定后，自由電子受到的洛倫茲力大小為【答案】C【來源】專題10磁場-【好題匯編】2025年高考物理一模試題分類匯編（上海專用）【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，自由電子受到向后的洛倫茲力，則電子打在后表面，后表面的電勢比前表面的低，故A錯誤；BCD．達(dá)到穩(wěn)定后，有，所以由此可知，電壓穩(wěn)定后，自由電子受到的洛倫茲力大小為，電壓U的大小與a無關(guān)，與I成正比，故BD錯誤，C正確。故選C。18．中科院等離子體物理研究所設(shè)計(jì)制造了全超導(dǎo)非圓界面托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置（EAST），這是我國科學(xué)家率先建成的世界上第一個全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置。將原子核在約束磁場中的運(yùn)動簡化為帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，如圖所示。磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)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θ，所有粒子的質(zhì)量均為m，電荷量均為＋q，且粒子的初速度方向在紙面內(nèi)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則從圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間后（）A．甲、乙兩粒子均回到圖示位置 B．甲、丙兩粒子均回到圖示位置C．乙、丙兩粒子位置改變了 D．丙粒子位置改變了【答案】D【來源】2025屆江西省萍鄉(xiāng)市高三下學(xué)期二?？荚囄锢碓嚲怼驹斀狻緼B．甲粒子受到洛倫茲力大小為，根據(jù)左手定則可知方向垂直紙面向里，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)過一個周期后回到圖示位置；乙粒子速度與磁場平行，不受洛倫茲力，所以乙粒子做勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過一個周期不能回到圖示位置；丙粒子速度與磁場方向成角，分解丙粒子的速度，會得到平行磁場和垂直磁場的兩分速度，垂直磁場的分速度平面最勻速圓周運(yùn)動，平行磁場方向做勻速直線運(yùn)動，所以經(jīng)過一個周期后也不能回到圖示位置，故AB錯誤；CD．乙粒子做勻速直線運(yùn)動，一個周期運(yùn)動的位移為將丙粒子速度分解為磁場方向速度和垂直磁場方向速度丙粒子在磁場中以速度做勻速圓周運(yùn)動，周期解得周期所以丙粒子一個周期內(nèi)會回到圖示平面，水平方向經(jīng)過的位移為，故C錯誤，D正確。故選D。19．如圖所示，圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的圓心為O，半徑為R，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以某一速度從P點(diǎn)沿磁場區(qū)域的半徑方向射入磁場，從Q點(diǎn)射出，PO與OQ成60°角，不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是（）A．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑等于RB．帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間等于C．若射入速度變大，粒子運(yùn)動的半徑變小D．若射入速度變大，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間變短【答案】D【來源】2025屆北京市西城區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】AB．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得解得粒子軌跡半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有粒子運(yùn)動周期為聯(lián)立可得帶電粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為故AB錯誤；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得可知射入速度變大，粒子運(yùn)動的半徑變大，故C錯誤；D．粒子在磁場中的運(yùn)動周期粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間如果只增大粒子的入射速度v，周期不變。根據(jù)可知如果只增大粒子的入射速度v，則偏轉(zhuǎn)半徑變大，由幾何關(guān)系可知偏轉(zhuǎn)角變小，則粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間變短，故D正確。故選D。20．如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一不計(jì)重力的帶電粒子垂直磁場邊界從M點(diǎn)射入，從N點(diǎn)射出。下列說法正確的是（）A．粒子帶正電B．粒子在N點(diǎn)速率小于在M點(diǎn)速率C．若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則粒子可能從N點(diǎn)下方射出D．若僅增大入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間變長【答案】C【來源】2025屆北京市豐臺區(qū)高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力方向整體向右，根據(jù)左手定則可知，四指指向與粒子速度方向相反，可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B．洛倫茲力不做功，根據(jù)動能定理可知，粒子的速率不變，即粒子在N點(diǎn)的速率等于在M點(diǎn)的速率，故B錯誤；C．粒子做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有解得若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則軌道半徑減小，可知，粒子可能從N點(diǎn)下方射出，故C正確；D．結(jié)合上述可知，若增大入射速率，則軌道半徑增大，粒子將從N點(diǎn)上方射出，對應(yīng)圓弧的圓心角減小，根據(jù)，解得粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間圓心角減小，運(yùn)動時(shí)間減小，可知，若僅增大入射速率，則粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間變短，故D錯誤。故選C。21．碳是碳的一種同位素。如圖甲是一個粒子檢測裝置的示意圖，圖乙為其俯視圖，粒子源釋放出經(jīng)電離后的碳與碳原子核（初速度忽略不計(jì)），經(jīng)直線加速器加速后由通道入口的中縫MN進(jìn)入通道，該通道的上下表面是內(nèi)半徑為R、外半徑為3R的半圓環(huán)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于半圓環(huán)，正對著通道出口處放置一張照相底片，能記錄粒子從出口射出時(shí)的位置。當(dāng)直線加速器的加速電壓為時(shí)，碳原子核恰好能擊中照相底片的正中間位置，則下列說法正確的是（）A．加速電壓為時(shí)，碳原子核所擊中的位置比碳原子核更靠近圓心B．當(dāng)加速電壓在范圍內(nèi)，碳原子核全部打在內(nèi)圓環(huán)上C．若碳原子核全部打在內(nèi)圓環(huán)上，則碳原子核在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間為D．碳原子核能打到底片上的電壓范圍是【答案】BD【來源】2025屆東北三省四市教研聯(lián)合體高三下學(xué)期高考模擬（二模）物理試題【詳解】A．對原子核，設(shè)經(jīng)過加速電壓時(shí)速度為v，則有在磁場中圓周運(yùn)動半徑聯(lián)立解得因?yàn)樘嫉谋群杀忍嫉男?，所以圓周運(yùn)動半徑比的大，故碳原子核所擊中的位置比碳原子核更遠(yuǎn)離圓心，故A錯誤；B．題意知加速電壓為時(shí)，碳原子核恰好能擊中照相底片的正中間位置，即有若碳原子核全部打在內(nèi)圓環(huán)上，則最小圓周運(yùn)動半徑為，最小圓周運(yùn)動半徑為，即有聯(lián)立解得當(dāng)加速電壓在范圍內(nèi)，碳原子核全部打在內(nèi)圓環(huán)上，故B正確；C．粒子打在內(nèi)圓環(huán)上，軌跡與內(nèi)圓環(huán)交于C點(diǎn)，如圖當(dāng)MC⊥CO時(shí)，圓弧MC對應(yīng)的圓心角θ最小，用時(shí)最短，幾何關(guān)系可知最小圓心角則最短時(shí)間為聯(lián)立解得故C錯誤；D．若碳原子核全部打在內(nèi)圓環(huán)上，則最小圓周運(yùn)動半徑為，最小圓周運(yùn)動半徑為，即有因?yàn)樘荚雍说谋群蓵r(shí)碳原子核的，聯(lián)立以上可得碳原子核能打到底片上的電壓范圍是。故D正確。故選BD。22．如圖所示，真空中直角坐標(biāo)系xOy的第二、三象限內(nèi)有一圓形區(qū)域，直徑，該區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，在第一、四象限內(nèi)有一矩形ABCD區(qū)域，，，該區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場和沿y軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場。第二象限內(nèi)有一垂直y軸、寬度為2L的離子源MN，離子源在極短時(shí)間內(nèi)沿y軸負(fù)方向均勻地射出速度相同的同種帶電粒子，正對圓心射出的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好能沿直線OQ通過矩形區(qū)域，不計(jì)粒子受到的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A．帶電粒子的比荷為B．粒子從CD邊離開時(shí)的速度大小為C．Q點(diǎn)持續(xù)有粒子經(jīng)過的時(shí)間間隔為D．有三分之二的粒子能夠到達(dá)x軸上的Q點(diǎn)【答案】AC【來源】2025屆山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題【詳解】A．根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子在圓形磁場中運(yùn)動的軌跡半徑為L，所有粒子均由O點(diǎn)進(jìn)入矩形區(qū)域，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有沿直線OQ運(yùn)動的粒子受力平衡，有解得，，A正確；B．粒子從CD邊離開時(shí)，根據(jù)動能定理有解得，B錯誤；CD．設(shè)運(yùn)動軌跡最低點(diǎn)與CD邊相切的粒子經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為α，如圖所示，在水平方向上，根據(jù)動量定理可得，解得由于沒有從AB、CD邊射出的粒子在矩形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動可看作兩個運(yùn)動的合成，分別為勻速直線運(yùn)動和一個完整的勻速圓周運(yùn)動，對應(yīng)a、b間的粒子均能經(jīng)過Q點(diǎn)，根據(jù)幾何關(guān)系可得，從b點(diǎn)射出的粒子先經(jīng)過Q點(diǎn)，從a點(diǎn)射出的粒子最后經(jīng)過Q點(diǎn)，Q點(diǎn)持續(xù)有粒子經(jīng)過的時(shí)間間隔能夠到達(dá)Q點(diǎn)的粒子占總粒子的比例C正確，D錯誤。故選AC。23．磁懸浮列車是一種依靠三相交流電實(shí)現(xiàn)高速行駛的運(yùn)載工具。三相交流電可產(chǎn)生周期性變化的磁場，通過電磁感應(yīng)使列車獲得向前的牽引力。下面是一簡化模型：如圖所示，xOy平面為軌道平面，x軸與列車前進(jìn)方向平行，空間中存在垂直于軌道平面的磁場，大小為（其中B0，，k均為正常數(shù)），且時(shí)處的磁場方向垂直于紙面向里。固定的金屬矩形框ABCD與軌道平面平行，AB平行于y軸，BC平行于x軸，且，，金屬框的電阻為R，忽略由變化的磁場產(chǎn)生的感生電場，則（）A．空間中磁場的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向B．空間中磁場的傳播速率為C．時(shí)金屬框受到的安培力大小為D．t=0至，金屬框產(chǎn)生的總熱量為【答案】BD【來源】2025屆山東省Flawless聯(lián)考高三下學(xué)期選考科目考試（四）物理試題【詳解】A．由于可知，金屬框在運(yùn)動過程中，左右兩邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等，方向始終相反，當(dāng)磁場向右運(yùn)動時(shí)，金屬框相對磁場向左運(yùn)動，當(dāng)磁場向左運(yùn)動時(shí)，金屬框相對磁場向右運(yùn)動，根據(jù)右手定則可以確定感應(yīng)電流的方向，根據(jù)左手定則可以確定安培力的方向與磁場運(yùn)動方向相同，即當(dāng)磁場向右運(yùn)動時(shí)，所受安培力方向向右，金屬框向右運(yùn)動，當(dāng)磁場向左運(yùn)動時(shí)，所受安培力方向向左，金屬框向左運(yùn)動，金屬框運(yùn)動方向與磁場傳播方向相同。由于題中金屬框運(yùn)動方向不確定，則空間中磁場的傳播方向也不確定，故A錯誤；B．結(jié)合上述有可知根據(jù)圓頻率與周期的關(guān)系有則空間中磁場的傳播速率為故B正確；C．結(jié)合上述可知，時(shí)，金屬框左右兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為金屬框回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流為金屬框所受安培力大小結(jié)合上述解得故C錯誤；D．結(jié)合上述，金屬框左右兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終相等，均等于金屬框回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流為結(jié)合上述解得感應(yīng)電流的有效值則t=0至，金屬框產(chǎn)生的總熱量解得故D正確。故選BD。24．如圖所示，空間中有一塊足夠長的熒光屏，上方有垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。熒光屏上P點(diǎn)有一個小孔，通過小孔向熒光屏上方不斷發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子，速率為v，均勻分布在PA和PC之間，PQ垂直于熒光屏，PA與PQ的夾角為α，PC與PQ的夾角為β，α>β，且α+β=90°，不計(jì)粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A．若帶電粒子帶正電，則熒光屏P點(diǎn)左側(cè)出現(xiàn)一條亮線，亮線長度為B．若帶電粒子帶負(fù)電，則熒光屏P點(diǎn)右側(cè)出現(xiàn)一條亮線，亮線長度為C．若帶電粒子正負(fù)電性均存在，則熒光屏上出現(xiàn)一條亮線，亮線長度為D．若帶電粒子帶正電，則打在熒光屏上距P點(diǎn)距離大于的粒子占總粒子數(shù)的【答案】AD【來源】2025屆山西省部分名校高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷【詳解】根據(jù)粒子在磁場中的軌道半徑ABC．入射速度與的夾角為時(shí)，打在熒光屏上的位置距點(diǎn)的距離為由于所以無論是正電還是負(fù)電，沿方向入射打在屏上的點(diǎn)離點(diǎn)最近為，沿方向入射打在屏上的點(diǎn)離點(diǎn)最遠(yuǎn)為2R，因此若帶正電荷，亮線在P點(diǎn)左側(cè)，長度為，若帶負(fù)電荷，亮線在P點(diǎn)右側(cè)長度為。故A正確，BC錯誤；D．關(guān)于做的對稱線，可知入射方向在和之間的粒子，打在熒光屏上的位置距點(diǎn)距離大于，可知所占比例為，故D正確。故選AD。25．如圖所示，粒子源不斷地產(chǎn)生氫的三種同位素原子核（），三種粒子飄入（初速度可忽略不計(jì)）電壓為的加速電場，經(jīng)加速后從小孔沿平行金屬板的中軸線射入偏轉(zhuǎn)電場。兩板間的電壓為，在偏轉(zhuǎn)電場的右側(cè)存在范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場，磁場左邊界與板右端重合，磁場方向垂直紙面向里。三種粒子通過偏轉(zhuǎn)電場后從進(jìn)入磁場，之后又從邊界射出磁場，平行金屬板的中軸線與邊界交于點(diǎn)。整個裝置處于真空中，加速電場與偏轉(zhuǎn)電場均視為勻強(qiáng)電場，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力。下列說法錯誤的是（）A．三種粒子從不同位置射入磁場B．三種粒子從同一位置射出磁場C．三種粒子射出磁場時(shí)速度方向相同D．僅增大，則射入磁場的位置和射出磁場的位置之間的距離不變【答案】AB【來源】2025屆河北省石家莊市部分學(xué)校高三下學(xué)期考前模擬大演練物理試卷【詳解】A．粒子經(jīng)過加速電場，根據(jù)動能定理可得解得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運(yùn)動，則有聯(lián)立解得粒子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向位移為可知粒子離開偏轉(zhuǎn)電場的側(cè)向位移與粒子的比荷無關(guān)，則三種離子都從同一點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場進(jìn)入磁場且進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相同，故A錯誤，符合題意；B．粒子離開電場后，進(jìn)入磁場，由洛倫茲力提供向心力可得又入射點(diǎn)和出射點(diǎn)之間的距離又所以由于三種離子的比荷不同，則三種離子分別從三個點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)磁場，故B錯誤，符合題意；C．因?yàn)樗赃M(jìn)入磁場時(shí)速度方向相同，由幾何關(guān)系可知粒子射入磁場和射出磁場時(shí)的速度與磁場邊界的夾角相同，所以，粒子射出磁場時(shí)速度方向相同，故C正確，不符合題意；D．因?yàn)樵撝蹬c無關(guān)，故D正確，不符合題意。本題選錯誤的，故選AB。26．如圖所示，在坐標(biāo)系區(qū)域內(nèi)存在平行于軸、電場強(qiáng)度大小為（未知）的勻強(qiáng)電場，分界線將區(qū)域分為區(qū)域I和區(qū)域II，區(qū)域I存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（未知）的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域II存在垂直直面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場及沿軸負(fù)方向、電場強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從點(diǎn)以初速度垂直電場方向進(jìn)入第二象限，經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域I，此時(shí)速度與軸正方向的夾角為，經(jīng)區(qū)域I后由分界線上的A點(diǎn)（圖中未畫出）垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域II，不計(jì)粒子重力及電磁場的邊界效應(yīng)。求：(1)電場強(qiáng)度的大?。?2)帶電粒子從點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時(shí)間；(3)粒子在區(qū)域II中運(yùn)動時(shí)，A點(diǎn)到第1次最低點(diǎn)的水平位移?！敬鸢浮?1)(2)(3)【來源】2025屆廣東省高三下學(xué)期高考信息卷物理試題【詳解】（1）粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，由幾何關(guān)系得速度粒子從點(diǎn)到點(diǎn)，由動能定理得聯(lián)立解得（2）粒子從點(diǎn)到點(diǎn)，由運(yùn)動學(xué)公式有解得類平拋運(yùn)動時(shí)間粒子從點(diǎn)到A點(diǎn)，其運(yùn)動軌跡如圖所示。由拋體運(yùn)動的規(guī)律可得由幾何關(guān)系得粒子在區(qū)域I中做勻速圓周運(yùn)動半徑在區(qū)域I中運(yùn)動時(shí)間則粒子從點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的時(shí)間（3）粒子在區(qū)域I中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力根據(jù)牛頓第二定律得解得如圖所示，在A點(diǎn)對粒子由配速法，設(shè)對應(yīng)的洛倫茲力與靜電力平衡，則有，方向相反，與的合速度對應(yīng)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，這樣，粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域II中的運(yùn)動可以分解為以方向的勻速直線運(yùn)動和以速度的勻速圓周運(yùn)動，靜電力等于洛倫茲力故有解得合速度，方向豎直向下設(shè)對應(yīng)的勻速圓周運(yùn)動的半徑為，洛倫茲力提供向心力根據(jù)牛頓第二定律得解得粒子從點(diǎn)第1次到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間A點(diǎn)到第1次最低點(diǎn)的水平位移聯(lián)立解得27．如圖所示，在平面內(nèi)的區(qū)域有豎直向下、大小為的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域有以軸為中心軸、半徑為、高為的圓筒，筒內(nèi)分布著方向豎直向上、大小的勻強(qiáng)磁場，頂部平面與平面重合，圓心處開有小孔，圓筒底面涂有熒光粉，帶電粒子到達(dá)處會發(fā)出熒光。在平面內(nèi)有一粒子發(fā)射帶，其兩端坐標(biāo)：、，之間各點(diǎn)均可在平面內(nèi)向軸發(fā)射不同速率帶正電的粒子。已知粒子質(zhì)量為，電荷量為，圓筒接地，碰到圓筒的粒子即被導(dǎo)走，不計(jì)重力，不考慮場的邊界效應(yīng)及粒子間相互作用。(1)若從點(diǎn)偏離水平方向向右下方發(fā)射的粒子恰能通過點(diǎn)進(jìn)入磁場，求該粒子發(fā)射的速度；(2)在某次發(fā)射中，從兩點(diǎn)水平發(fā)射的粒子穿過點(diǎn)到達(dá)了圓筒底部，求它們發(fā)光點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)；(3)若發(fā)射帶各點(diǎn)持續(xù)水平發(fā)射粒子，部分粒子穿過進(jìn)入磁場，請通過分析，在乙圖中畫出熒光屏上的圖案。【答案】(1)(2),(3)見解析【來源】2025屆浙江省精誠聯(lián)盟高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】（1）水平方向豎直方向得（2）水平方向豎直方向得粒子在磁場中做等距螺旋運(yùn)動，在垂直軸平面內(nèi)有得周期豎直方向運(yùn)動時(shí)間回旋次數(shù)落點(diǎn)位置在與軸夾角為處，故坐標(biāo)為，即由對稱性，易得

（3）粒子進(jìn)入磁場后，不同，相同，相同，回旋半徑不同、螺距相同。落點(diǎn)位置和底面中心連線相對軸的夾角相同，得出與軸夾角為的傾斜直線，直線以、為端點(diǎn)（不觸邊界）28．用磁場實(shí)現(xiàn)對微觀粒子的控制有著廣泛的應(yīng)用，如核磁共振、微流控芯片等。如圖所示為一種用磁場控制微觀粒子的裝置內(nèi)部磁場分布圖，x軸上方和下方均存在方向垂直直角坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是上方的2倍。某時(shí)刻在坐標(biāo)原點(diǎn)O將相同的帶正電粒子同時(shí)分別以速度和沿y軸正方向射出。兩粒子的質(zhì)量均為m，電荷量均為q，不計(jì)粒子重力及相互作用。(1)要使兩粒子運(yùn)動軌跡的第1個交點(diǎn)在位置，求x軸上方磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)若x軸上方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，且整個磁場分布在一個矩形區(qū)域內(nèi)，要使兩粒子的運(yùn)動軌跡在x軸上有個交點(diǎn)，求磁場面積的最小值；(3)若x軸上方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，下方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，將Q粒子的速度大小變?yōu)椋较蜃優(yōu)檠貀軸負(fù)方向，要使