五年（2021-2025）高考真題分類(lèi)匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題10磁場(chǎng)考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)2025、2022近五年“磁場(chǎng)”模塊考查展現(xiàn)出對(duì)核心概念理解與實(shí)際應(yīng)用能力并重，且“復(fù)合場(chǎng)”重要性凸顯的格局?！按努F(xiàn)象和磁場(chǎng)”作為基礎(chǔ)，考查相對(duì)穩(wěn)定；“安培力”重點(diǎn)在于大小計(jì)算和方向判斷，并聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用；“帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”核心在于洛倫茲力特點(diǎn)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與周期公式應(yīng)用及圓心、軌跡的確定；而“帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)”作為相對(duì)高階的應(yīng)用，考查頻次不低，強(qiáng)調(diào)粒子在疊加場(chǎng)或分區(qū)域場(chǎng)中的平衡、勻速直線(xiàn)或復(fù)雜曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)分析。側(cè)重考查對(duì)基本概念和規(guī)律的辨析、空間想象能力以及利用物理規(guī)律，定性分析粒子運(yùn)動(dòng)或定量計(jì)算基礎(chǔ)參量。未來(lái)趨勢(shì)預(yù)計(jì)將維持對(duì)基礎(chǔ)磁場(chǎng)概念和安培力的適度考查，同時(shí)顯著強(qiáng)化對(duì)“帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)”的分析深度和廣度，要求考生能熟練運(yùn)用動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)和能量觀點(diǎn)分析粒子在復(fù)雜場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（如勻速直線(xiàn)條件、圓周運(yùn)動(dòng)銜接）、準(zhǔn)確進(jìn)行受力分析與運(yùn)動(dòng)過(guò)程分解，進(jìn)一步考查空間建模能力、過(guò)程分析能力和運(yùn)用物理思想解決實(shí)際科技問(wèn)題的核心素養(yǎng)?？键c(diǎn)2安培力2022、2021考點(diǎn)3帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2022考點(diǎn)4帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2023、2021考點(diǎn)01磁現(xiàn)象和磁場(chǎng)1．（2025·江蘇·高考）某“冰箱貼”背面的磁性材料磁感線(xiàn)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【詳析】磁感線(xiàn)越密集的地方磁感線(xiàn)強(qiáng)度越大，故可知Bb故選B?？键c(diǎn)02安培力2．（2023·江蘇·高考）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．L形導(dǎo)線(xiàn)通以恒定電流I，放置在磁場(chǎng)中．已知ab邊長(zhǎng)為2l，與磁場(chǎng)方向垂直，bc邊長(zhǎng)為l，與磁場(chǎng)方向平行．該導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為（

）

A．0 B．BIl C．2BIl D．5【答案】C【詳析】因bc段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力；ab段與磁場(chǎng)方向垂直，則受安培力為Fab=BI?2l=2BIl則該導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為2BIl。故選C。3．（2022·江蘇·高考）如圖所示，兩根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)a、b相互垂直，a平行于紙面，電流方向向右，b垂直于紙面，電流方向向里，則導(dǎo)線(xiàn)a所受安培力方向（）A．平行于紙面向上B．平行于紙面向下C．左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里D．左半部分垂直紙面向里，右半部分垂直紙面向外【答案】C【詳析】根據(jù)安培定則，可判斷出導(dǎo)線(xiàn)a左側(cè)部分的空間磁場(chǎng)方向斜向右上，右側(cè)部分的磁場(chǎng)方向斜向下方，根據(jù)左手定則可判斷出左半部分垂直紙面向外，右半部分垂直紙面向里。故選C。4．（2021·江蘇·高考）在光滑桌面上將長(zhǎng)為πL的軟導(dǎo)線(xiàn)兩端固定，固定點(diǎn)的距離為2L，導(dǎo)線(xiàn)通有電流I，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BA．BIL B．2BIL C．πBIL D．【答案】A【詳析】從上向下看導(dǎo)線(xiàn)的圖形如圖所示導(dǎo)線(xiàn)的有效長(zhǎng)度為2L，則所受的安培力大小F=2BIL，設(shè)繩子的張力為T(mén)解得T=BIL，故A正確，故選A.考點(diǎn)03帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)5．（2022·江蘇·高考）利用云室可以知道帶電粒子的性質(zhì)，如圖所示，云室中存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、速度為v的電中性粒子在A點(diǎn)分裂成帶等量異號(hào)電荷的粒子a和b，a、b在磁場(chǎng)中的徑跡是兩條相切的圓弧，相同時(shí)間內(nèi)的徑跡長(zhǎng)度之比la:l（1）粒子a、b的質(zhì)量之比ma（2）粒子a的動(dòng)量大小pa【答案】（1）2:1；（2）6【詳析】（1）分裂后帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有qvB解得r由題干知半徑之比ram因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)的徑跡長(zhǎng)度之比lav聯(lián)立解得m（2）中性粒子在A點(diǎn)分裂成帶等量異號(hào)電荷的粒子a和b，分裂過(guò)程中，沒(méi)有外力作用，動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv因?yàn)榉至押髣?dòng)量關(guān)系為map考點(diǎn)04帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)6．（2023·江蘇·高考）霍爾推進(jìn)器某局部區(qū)域可抽象成如圖所示的模型。Oxy平面內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從O點(diǎn)沿x軸正方向水平入射。入射速度為v0時(shí)，電子沿x軸做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；入射速度小于v0時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的虛線(xiàn)所示，且在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等。不計(jì)重力及電子間相互作用。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；（2）若電子入射速度為v04，求運(yùn)動(dòng)到速度為v02（3）若電子入射速度在0<v<v0范圍內(nèi)均勻分布，求能到達(dá)縱坐標(biāo)y2=mv05

【答案】（1）v0B；（2）3mv032【詳析】（1）由題知，入射速度為v0時(shí)，電子沿x軸做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)則有Ee=ev0B解得E=v0B（2）電子在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中，由于洛倫茲力不做功，且由于電子入射速度為v0eE解得y（3）若電子以v入射時(shí)，設(shè)電子能達(dá)到的最高點(diǎn)位置的縱坐標(biāo)為y，則根據(jù)動(dòng)能定理有eEy由于電子在最高點(diǎn)與在最低點(diǎn)所受的合力大小相等，則在最高點(diǎn)有F合=evmB－eE在最低點(diǎn)有F合=eE－evB聯(lián)立有v

y要讓電子達(dá)縱坐標(biāo)y2y≥y2解得v則若電子入射速度在0<v<v0范圍內(nèi)均勻分布，能到達(dá)縱坐標(biāo)y2=mv05eB位置的電子數(shù)7．（2021·江蘇·高考）如圖1所示，回旋加速器的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域以O(shè)點(diǎn)為圓心，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，加速電壓的大小為U、質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從O附近飄入加速電場(chǎng)，多次加速后粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)繞O做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為R，粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間可以忽略。為將粒子引出磁場(chǎng)，在P位置安裝一個(gè)“靜電偏轉(zhuǎn)器”，如圖2所示，偏轉(zhuǎn)器的兩極板M和N厚度均勻，構(gòu)成的圓弧形狹縫圓心為Q、圓心角為α，當(dāng)M、N間加有電壓時(shí)，狹縫中產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的電場(chǎng)，使粒子恰能通過(guò)狹縫，粒子在再次被加速前射出磁場(chǎng)，不計(jì)M、N間的距離。求：（1）粒子加速到P點(diǎn)所需要的時(shí)間t；（2）極板N的最大厚度dm（3）磁場(chǎng)區(qū)域的最大半徑Rm【答案】（1）qB2R22mU-1【詳析】（1）設(shè)粒子在P的速度大小為vPqvB可知半徑表達(dá)式為R對(duì)粒子在靜電場(chǎng)中的加速過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有nqU粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)粒子運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t解得t（2）由粒子的運(yùn)動(dòng)半徑r=mvqBr則粒子加速到P前最后兩個(gè)半周的運(yùn)動(dòng)半徑為r1=由幾何關(guān)系有d結(jié)合Ekd（3）設(shè)粒子在偏轉(zhuǎn)器中的運(yùn)動(dòng)半徑為rQq設(shè)粒子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)器的點(diǎn)為E，圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為O'。由題意知，O'在EQ上，且粒子飛離磁場(chǎng)的點(diǎn)與O、粒子在偏轉(zhuǎn)器中運(yùn)動(dòng)的圓心在Q點(diǎn)，從偏轉(zhuǎn)器飛出，即從E點(diǎn)離開(kāi)，又進(jìn)入回旋加速器中的磁場(chǎng)，此時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)半徑又變?yōu)镽，然后軌跡發(fā)生偏離，從偏轉(zhuǎn)器的F點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，那么磁場(chǎng)的最大半徑即為R將等腰三角形△OO虛線(xiàn)為從Q點(diǎn)向OO'所引垂線(xiàn)，虛線(xiàn)平分αOO解得最大半徑為R1．（2025·江蘇鹽城射陽(yáng)中學(xué)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，金屬桿ab長(zhǎng)為l，通過(guò)的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面夾θ角斜向上，金屬桿ab受到的安培力大小為（）A．F=IlB BC．F=IlBcos【答案】A【詳析】電流方向與磁場(chǎng)方向垂直，則金屬桿受到的安培力為F故選A。2．（23-24高三下·江蘇南通海安·開(kāi)學(xué)考）如圖所示，光滑圓管豎直固定在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一帶正電小球從管口靜止開(kāi)始下落，圓管對(duì)小球的沖量I隨下落時(shí)間t和下落高度h關(guān)系圖像中正確的是（）A．B．C．D．【答案】C【詳析】AB．小球豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有v=gt，水平方向根據(jù)受力平衡可得，圓管對(duì)小球的彈力大小為N=qvB=qBgt，可知圓管對(duì)小球的彈力大小隨時(shí)間逐漸增大，由于CD．水平方向根據(jù)受力平衡可得，圓管對(duì)小球的彈力大小為N=qvB，圓管對(duì)小球的沖量為I=∑Nt=∑qvBt=qB故選C。3．（2025·江蘇南京·二模）如圖，金屬棒MN兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線(xiàn)與豎直方向的夾角均為θ，僅改變下列某一個(gè)條件，能使θ變大的情形是（）A．棒中的電流變大 B．兩懸線(xiàn)等長(zhǎng)變短C．金屬棒質(zhì)量變大 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變小【答案】A【詳析】對(duì)棒分析可知tanθ=Fmg=BILmg，則要使θ變大，可以使棒中的電流I故選A。4．（2025·江蘇泰州姜堰區(qū)·二模）如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直徑與磁場(chǎng)寬度相同的金屬圓形線(xiàn)框在水平拉力作用下以一定的初速度斜向勻速通過(guò)磁場(chǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力大小恒定B．拉力方向水平向右C．線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流大小和方向不變D．速度變大通過(guò)線(xiàn)框某一橫截面的電量增加【答案】B【詳析】C．金屬圓形線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，穿過(guò)金屬圓形線(xiàn)框的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知，線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍唤饘賵A形線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程，穿過(guò)金屬圓形線(xiàn)框的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律可知，線(xiàn)框內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍辉O(shè)金屬圓形線(xiàn)框在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)（切割圓弧部分沿垂直速度方向的投影長(zhǎng)度），則有E=BLv，I=ER=BLvAB．線(xiàn)框在磁場(chǎng)中受到的安培力為F安=BIL'，其中L'是與磁場(chǎng)邊界平行的有效長(zhǎng)度，根據(jù)左手定則可知，線(xiàn)框在磁場(chǎng)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F=F安=D．根據(jù)q=IΔt故選B。5．（24-25高三下·江蘇宿遷泗陽(yáng)·一模）如圖所示，長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線(xiàn)折成邊長(zhǎng)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(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)在導(dǎo)線(xiàn)中通以電流I時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力大小為（）A．BIl B．3C．3BIl D．【答案】C【詳析】導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為2lsin60°=故選C。6．（2025·江蘇·調(diào)研）運(yùn)輸磁電式微安表時(shí)，要用金屬片將正負(fù)接線(xiàn)柱連接在一起。在通過(guò)顛簸路段時(shí)A．微安表指針可以與表盤(pán)保持相對(duì)靜止B．微安表內(nèi)線(xiàn)圈受到的安培力方向與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反C．電流總是從正接線(xiàn)柱通過(guò)金屬片流到負(fù)接線(xiàn)柱D．螺旋彈簧的彈性勢(shì)能一直增大【答案】B【詳析】AB．在通過(guò)顛簸路段時(shí)，微安表指針不斷擺動(dòng)，不會(huì)與表盤(pán)保持相對(duì)靜止，指針擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生安培力作用阻礙擺動(dòng)，這樣可減緩表針擺動(dòng)幅度，故微安表內(nèi)線(xiàn)圈受到的安培力方向與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C．磁場(chǎng)方向不變，往外擺和往回?cái)[磁通量增減不同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同，故C錯(cuò)誤；D．來(lái)回?cái)[，螺旋彈簧的彈性勢(shì)能一會(huì)增大一會(huì)減小，故D錯(cuò)誤。故選B。7．（2025·江蘇泰州·四調(diào)）某磁電式電流表結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圓柱形鐵芯上繞有匝數(shù)為n，長(zhǎng)邊長(zhǎng)為l的矩形線(xiàn)圈如圖乙所示．長(zhǎng)邊所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)線(xiàn)圈中電流為I時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度為θ，則一側(cè)長(zhǎng)邊受到的安培力大小為（

）A．BIl B．nBIlC．BIlsinθ D【答案】B【詳析】電流與磁場(chǎng)方向始終垂直，故一側(cè)長(zhǎng)邊受到的安培力大小為F故選B。8．（2025·江蘇南通&泰州&鎮(zhèn)江&鹽城部分學(xué)?！ひ徽{(diào)）如圖甲所示，弧形磁鐵固定在把手的表面，轉(zhuǎn)動(dòng)把手改變弧形磁鐵與霍爾元件的相對(duì)位置。如圖乙所示，霍爾元件通以向右的恒定電流，使垂直穿過(guò)霍爾元件的磁場(chǎng)增強(qiáng)，則霍爾元件（）A．上下表面間的電勢(shì)差變大 B．上下表面間的電勢(shì)差變小C．前后表面間的電勢(shì)差變大 D．前后表面間的電勢(shì)差變小【答案】C【詳析】AB．結(jié)合圖乙，左手定則可知霍爾元件中載流子只會(huì)向前或向后偏轉(zhuǎn)，造成前后表面電勢(shì)差U發(fā)生改變，由于載流子不會(huì)向上或向下偏轉(zhuǎn)，所以上下表面間的電勢(shì)差不變，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)霍爾元件前后表面距離為d，一個(gè)載流子電量為q，霍爾元件中單位體積內(nèi)載流子的數(shù)量為n，其定向移動(dòng)的速率為v，導(dǎo)體橫截面積為S，當(dāng)載流子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中不再偏移時(shí)有qvB=Udq，電流微觀表達(dá)式I＝nqSv，聯(lián)立解得U故選C。9．（24-25高三下·江蘇沭陽(yáng)高中·期初調(diào)研）圖1為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖，其由磁體和放在磁體兩級(jí)之間的線(xiàn)圈構(gòu)成，線(xiàn)圈纏繞在鋁框上。極靴和中間圓柱形軟鐵間成輻向磁場(chǎng)（磁場(chǎng)總沿半徑方向），如圖2所示。當(dāng)線(xiàn)圈中有恒定電流時(shí)，安培力帶動(dòng)線(xiàn)圈偏轉(zhuǎn)，在螺旋彈簧的共同作用下最終穩(wěn)定。下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量始終為0B．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力方向不變C．用塑料框代替鋁框，更容易使指針迅速穩(wěn)定在示數(shù)位置上D．增加線(xiàn)圈匝數(shù)，可增加測(cè)量的靈敏度【答案】D【詳析】A．輻向磁場(chǎng)分布如圖所示，由圖可知線(xiàn)圈的磁通量不是始終為0，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受到的安培力方向改變，故B錯(cuò)誤；C．常用鋁框做骨架，把線(xiàn)圈纏繞的鋁框上，當(dāng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其很快停止擺動(dòng)，而塑料做骨架達(dá)不到此作用，故C錯(cuò)誤；D．增加線(xiàn)圈匝數(shù)，相同電流的情況下，線(xiàn)圈受到的安培力更大，偏轉(zhuǎn)角度更大，靈敏度更高，故D正確。故選D。10．（2025·江蘇鹽城射陽(yáng)中學(xué)·二模）回旋加速器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，被加速的粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，用電容為C的LC振蕩器作為帶電粒子加速的交流高頻電源。則電感L的數(shù)值應(yīng)該等于（）A．m2B2q2 B．B2【答案】D【詳析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mvLC振蕩電路的周期T'=2πLC，用LC振蕩器作為帶電粒子加速的交流高頻電源，則LC振蕩電路的周期等于粒子的運(yùn)動(dòng)周期即11．（2025·江蘇南京·二模）如圖，絕緣環(huán)a、b質(zhì)量均為m，帶電量均為+q，分別套在固定的水平絕緣桿上，環(huán)的直徑略大于桿的直徑，環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩桿分別處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，分別給兩環(huán)水平向右的初速度v0，兩環(huán)向右運(yùn)動(dòng)直至停下，下列說(shuō)法不正確的是（）A．摩擦力對(duì)兩環(huán)的沖量相同B．摩擦力對(duì)兩環(huán)做的功相同C．若兩環(huán)最終位移相同，則a環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．若兩環(huán)最終運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則a環(huán)位移較短【答案】D【詳析】A．由題意，兩環(huán)向右運(yùn)動(dòng)直至停下的過(guò)程中，兩環(huán)所受合力沿桿水平向左，且大小等于受到的摩擦力，對(duì)兩環(huán)根據(jù)動(dòng)量定理有If=0-mvB．對(duì)兩環(huán)，根據(jù)動(dòng)能定理有Wf=0-12C．對(duì)環(huán)a受力分析可知，在豎直方向上，環(huán)受到豎直向下的電場(chǎng)力，重力，豎直向上的支持力作用，且Eq+mg=FN，環(huán)水平方向上受到的摩擦力f=μFN=μ(Eq由圖像可知ta<tb，a環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短D．根據(jù)選項(xiàng)C分析可知，若兩環(huán)最終運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，則a環(huán)v-t圖像圍成的面積較大，則其位移較長(zhǎng)，故由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選D。12．（2025·江蘇泰州姜堰區(qū)·二模）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(gè)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(gè)裝置處在一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(zhǎng)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(wú)關(guān)【答案】D【詳析】A．小環(huán)下滑過(guò)程中只有重力和彈簧彈力做功，洛倫茲力不做功，由對(duì)稱(chēng)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(cuò)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(cuò)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(zhǎng)，彈簧在原長(zhǎng)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(cuò)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(shì)能相等，從A到D由能量關(guān)系可知mgR可得vD=2gR，即小環(huán)滑到故選D。13．（2025·江蘇揚(yáng)州中學(xué)·一模）如圖，矩形線(xiàn)圈面積為S，匝數(shù)為n，線(xiàn)圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO/軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。在線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．磁通量的變化量ΔΦB．平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EC．通過(guò)電阻R的電量qD．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q【答案】D【詳析】A．圖示位置磁通量為Φ1=0，轉(zhuǎn)過(guò)90°磁通量為Φ2=BSB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=nΔΦt，t=πC．通過(guò)電阻R的電量q=It=ER+D．該時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=nBSω，電流的有效值為I=ER+r，E=2Em2故選D。14．（2025·江蘇部分學(xué)校·考前適應(yīng)）以下是教材中關(guān)于傳感器的應(yīng)用幾幅圖片，說(shuō)法正確的是（）A．如圖甲，是測(cè)量?jī)?chǔ)罐中絕緣液體高度的裝置，當(dāng)儲(chǔ)罐中液面高度升高時(shí)，LC回路中振蕩電流頻率將增大B．如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，當(dāng)物體1向左移動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈自感系數(shù)變小C．如圖丙，是電容式話(huà)筒的原理示意圖，當(dāng)膜片向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高D．如圖丁，是霍爾元件工作原理示意圖，干簧管也有相同的功能【答案】C【詳析】A．圖甲中，不導(dǎo)電液體為電介質(zhì)，儲(chǔ)罐中液面高度升高時(shí)，介電常數(shù)增大，根據(jù)C=εS4πkd可知，電容器電容C增大，根據(jù)f=B．圖乙中，當(dāng)物體1向左移動(dòng)時(shí)，鐵芯插入的長(zhǎng)度變大，線(xiàn)圈自感系數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，當(dāng)膜片向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，膜片與固定電極之間的間距增大，根據(jù)C=εS4πkd可知電容C減小，由于極板電壓不變，根據(jù)C=QU可知，電容器電量Q減小，電容器放電，通過(guò)電阻R的電流方向由A到BD．圖丁是霍爾元件工作原理示意圖，霍爾元件是利用霍爾效應(yīng)（磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的帶電粒子受洛倫茲力作用，使元件兩側(cè)產(chǎn)生電勢(shì)差）工作；干簧管是利用磁場(chǎng)使內(nèi)部?jī)蓚€(gè)簧片磁化相互吸引或排斥來(lái)控制電路通斷，二者功能不同，故D錯(cuò)誤。故選C。15．（2025·江蘇蘇錫常鎮(zhèn)·二模）半徑為R的圓環(huán)進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)其圓心經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界時(shí)，速度與邊界成45°角，圓環(huán)中感應(yīng)電流為I，此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小和方向是（）A．2BIRB．2BIR，方向垂直MNC．2BIR，方向垂直MND．2BIR【答案】B【詳析】圓環(huán)中的電流為I，在磁場(chǎng)部分的等效長(zhǎng)度等于圓環(huán)的直徑2R，由安培力公式F=BIL有效，可得此時(shí)圓環(huán)所受安培力的大小故選B。16．（2025·江蘇宿遷·考前模擬）半徑為R的圓環(huán)放在如圖所示的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。圓環(huán)的圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)處，通以大小為I的順時(shí)針電流，整個(gè)圓環(huán)受到的安培力為（）A．2BIR，豎直向上B．2BIR，豎直向下C．22BIRD．22BIR【答案】D【詳析】對(duì)稱(chēng)性可知1象限、3象限部分的導(dǎo)線(xiàn)所受安培力等大反向（抵消為0），2象限、4象限部分的導(dǎo)線(xiàn)所受安培力等大同向，幾何關(guān)系可知，2象限、4象限部分的導(dǎo)線(xiàn)有效長(zhǎng)度均為2R，故安培力F=2×故選D。17．（2025·江蘇宿遷·考前模擬）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第I、II、III象限內(nèi)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸上放置一個(gè)厚度不計(jì)、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，可以持續(xù)均勻沿+y方向釋放初速度為v0=qBLm的連續(xù)線(xiàn)粒子源，粒子源的左端與坐標(biāo)原點(diǎn)重合。已知粒子質(zhì)量均為(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑R；(2)粒子在第II、III象限經(jīng)過(guò)區(qū)域的總面積S；(3)若第IV象限也分布相同的磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），且粒子源背板可穿透。粒子每次穿過(guò)背板的速度變?yōu)樯弦淮蔚膋（k<1）倍。則從x=0和x=L處同時(shí)釋放的兩個(gè)粒子在同一圈運(yùn)動(dòng)中軌跡在第II象限的交點(diǎn)坐標(biāo)?！敬鸢浮?1)R(2)2(3)[（L2-kL），（【詳析】（1）根據(jù)洛倫茲力提供向心力有q解得粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R（2）根據(jù)題意作圖根據(jù)幾何關(guān)系可知面積為S（3）粒子每次穿過(guò)背板的速度變?yōu)樯弦淮蔚膋（k<1）倍，則半徑變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，如圖由圖可知兩軌跡圓心的距離為L(zhǎng)不變，縱坐標(biāo)為y橫坐標(biāo)為x則兩個(gè)粒子在同一圈運(yùn)動(dòng)中軌跡在第II象限的交點(diǎn)坐標(biāo)為[（L2-kL），（18．（2025·江蘇南通如皋·三模）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限有沿+x軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第三、四象限有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外，長(zhǎng)度為d的熒光屏MN與x軸垂直，下端在x軸上.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從點(diǎn)P（0，d）沿-y軸運(yùn)動(dòng)，初速度大小為v0，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從點(diǎn)Q（23d，0）進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于磁場(chǎng)的下邊界離開(kāi)磁場(chǎng).已知P點(diǎn)到MN的距離(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；(3)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)下方所有區(qū)域再加一垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使粒子能打到MN上，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′所滿(mǎn)足的條件?！敬鸢浮?1)E(2)B(3)B'【詳析】（1）粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，在-y方向有d+x方