五年（2021-2025）高考真題分類(lèi)匯編PAGEPAGE1專題10磁場(chǎng)考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1磁場(chǎng)安培力2025·黑吉遼卷、海南卷2024·福建卷、重慶卷2023·北京卷、海南卷、山東卷2022·江蘇卷、全國(guó)乙卷2021·廣東卷、浙江卷注重基礎(chǔ)，磁場(chǎng)的產(chǎn)生、基本性質(zhì)、磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度等基礎(chǔ)知識(shí)仍是考查重點(diǎn)，常以選擇題形式出現(xiàn)。題型創(chuàng)新，會(huì)結(jié)合現(xiàn)代科技成果、生活實(shí)際等創(chuàng)設(shè)新情境，考查學(xué)生應(yīng)變與創(chuàng)新能力。注重綜合應(yīng)用，常與電場(chǎng)、力學(xué)等知識(shí)結(jié)合命題，考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。此外，開(kāi)放性、探究性問(wèn)題增多，鼓勵(lì)學(xué)生深入思考，培養(yǎng)批判性思維和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力?？键c(diǎn)2帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2025·四川卷、甘肅卷2024·浙江卷、新課標(biāo)卷、廣東卷2023·北京卷、天津卷、湖北卷2022·湖南卷、遼寧卷2021·湖北卷、海南卷考點(diǎn)3帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2025·北京卷、山東卷2024·黑吉遼卷、海南卷、湖南卷2023·山東卷、海南卷、遼寧卷2022·浙江卷、廣東卷2021·河北卷、北京卷考點(diǎn)01磁場(chǎng)安培力1．（2025·福建·高考真題）如圖所示，空間中存在兩根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線L1與L2，通有大小相等，方向相反的電流。導(dǎo)線周?chē)嬖贛、O、N三點(diǎn)，M與O關(guān)于L1對(duì)稱，O與N關(guān)于L2對(duì)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【詳析】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(gè)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(duì)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(duì)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。2．（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【詳析】磁感線越密集的地方磁感線強(qiáng)度越大，故可知。故選B。3．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）如圖（a），固定在光滑絕緣水平面上的單匝正方形導(dǎo)體框，置于始終豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，邊與磁場(chǎng)邊界平行，邊中點(diǎn)位于磁場(chǎng)邊界。導(dǎo)體框的質(zhì)量，電阻、邊長(zhǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t連續(xù)變化，內(nèi)圖像如圖（b）所示。導(dǎo)體框中的感應(yīng)電流I與時(shí)間t關(guān)系圖像如圖（c）所示，其中內(nèi)的圖像未畫(huà)出，規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏髡较颉?1)求時(shí)邊受到的安培力大小F；(2)畫(huà)出圖(b)中內(nèi)圖像（無(wú)需寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）；(3)從開(kāi)始，磁場(chǎng)不再隨時(shí)間變化。之后導(dǎo)體框解除固定，給導(dǎo)體框一個(gè)向右的初速度，求ad邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小?！敬鸢浮?1)0.015N(2)(3)0.01m/s【詳析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)線框中的感應(yīng)電流大小為由圖（b）可知，時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為所以此時(shí)導(dǎo)線框的安培力大小為（2）內(nèi)線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小為，根據(jù)楞次定律及安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，由圖（c）可知內(nèi)的感應(yīng)電流大小為方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)歐姆定律可知內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為由法拉第電磁感應(yīng)定律可知內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為解得時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直于紙面向里，故的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化圖為（3）由動(dòng)量定理可知其中聯(lián)立解得經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的速度大小為4．（2025·廣東·高考真題）如圖是一種精確測(cè)量質(zhì)量的裝置原理示意圖，豎直平面內(nèi)，質(zhì)量恒為M的稱重框架由托盤(pán)和矩形線圈組成。線圈的一邊始終處于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變。測(cè)量分兩個(gè)步驟，步驟①：托盤(pán)內(nèi)放置待測(cè)物塊，其質(zhì)量用m表示，線圈中通大小為I的電流，使稱重框架受力平衡；步驟②：線圈處于斷開(kāi)狀態(tài)，取下物塊，保持線圈不動(dòng)，磁場(chǎng)以速率v勻速向下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E。利用上述測(cè)量結(jié)果可得出m的值，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的有（

）A．線圈電阻為 B．I越大，表明m越大C．v越大，則E越小 D．【答案】BD【詳析】A．根據(jù)題意電動(dòng)勢(shì)E是線圈斷開(kāi)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，I為線圈閉合時(shí)通入的電流，故不是線圈的電阻；故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡條件有①故可知I越大，m越大；故B正確；C．根據(jù)公式有②故可知v越大，E越大；故C錯(cuò)誤；D．聯(lián)立①②可得故D正確。故選BD。5．（2024·貴州·高考真題）如圖，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線與一“凸”形導(dǎo)線框固定在同一豎直平面內(nèi)，導(dǎo)線框的對(duì)稱軸與兩長(zhǎng)直導(dǎo)線間的距離相等。已知左、右兩長(zhǎng)直導(dǎo)線中分別通有方向相反的恒定電流，且，則當(dāng)導(dǎo)線框中通有順時(shí)針?lè)较虻碾娏鲿r(shí)，導(dǎo)線框所受安培力的合力方向（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向左 D．水平向右【答案】C【詳析】根據(jù)右手螺旋定則可知導(dǎo)線框所在磁場(chǎng)方向向里，由于，可知左側(cè)的磁場(chǎng)強(qiáng)度大，同一豎直方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)度相等，故導(dǎo)線框水平方向?qū)Ь€所受的安培力相互抵消，根據(jù)左手定則結(jié)合可知左半邊豎直方向的導(dǎo)線所受的水平向左的安培力大于右半邊豎直方向的導(dǎo)線所受的水平向右的安培力，故導(dǎo)線框所受安培力的合力方向水平向左。故選C。6．（2024·福建·高考真題）如圖，用兩根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩將半徑為的半圓形銅環(huán)豎直懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外，銅環(huán)兩端、處于同一水平線。若環(huán)中通有大小為、方向從到的電流，細(xì)繩處于繃直狀態(tài)，則（）A．兩根細(xì)繩拉力均比未通電流時(shí)的大 B．兩根細(xì)繩拉力均比未通電流時(shí)的小C．銅環(huán)所受安培力大小為 D．銅環(huán)所受安培力大小為【答案】AC【詳析】方法一：微元法AB．如圖，取通電半圓形銅環(huán)的一小段，可將其視為直導(dǎo)線，根據(jù)左手定則可知，改小段導(dǎo)線受到的安培力方向如圖所示，其大小根據(jù)對(duì)稱性苛刻的，如圖所示，對(duì)稱的兩小段所受的安培力在水平方向的分力大小相等，方向相反，相互抵消，則通電后半圓形銅環(huán)受到的安培力豎直向下，根據(jù)受力分析可知，通電后兩繩拉力變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)每小段導(dǎo)線所受安培力在豎直方向的分力求和，可得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。方法二：等效法通電半圓形銅環(huán)可等效為等效長(zhǎng)度為直徑，電流方向，根據(jù)左手定則可知半圓形銅環(huán)受到的安培力方向豎直向下，大小根據(jù)受力分析可得，通電后，繩子拉力兩根細(xì)繩拉力均比未通電流時(shí)的大。故選AC。7．（2023·江蘇·高考真題）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)線受到的安培力為（

）

A．0 B．BIl C．2BIl D．【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)線受到的安培力為2BIl。故選C。8．（2024·浙江·高考真題）磁電式電表原理示意圖如圖所示，兩磁極裝有極靴，極靴中間還有一個(gè)用軟鐵制成的圓柱。極靴與圓柱間的磁場(chǎng)都沿半徑方向，兩者之間有可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。a、b、c和d為磁場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下 B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C．圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處為零 D．c、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等【答案】A【詳析】A．由左手定則可知，圖示左側(cè)通電導(dǎo)線受到安培力向下，選項(xiàng)A正確；

B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，但是方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．磁感線是閉合的曲線，則圓柱內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因c點(diǎn)處的磁感線較d點(diǎn)密集，可知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。9．（2023·福建·高考真題）地球本身是一個(gè)大磁體，其磁場(chǎng)分布示意圖如圖所示。學(xué)術(shù)界對(duì)于地磁場(chǎng)的形成機(jī)制尚無(wú)共識(shí)。一種理論認(rèn)為地磁場(chǎng)主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流。基于此理論，下列判斷正確的是（

）A．地表電荷為負(fù)電荷B．環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同C．若地表電荷的電量增加，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大【答案】AC【詳析】A．根據(jù)右手螺旋定則可知，地表電荷為負(fù)電荷，故A正確；B．由于地表電荷為負(fù)電荷，則環(huán)形電流方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反，故B錯(cuò)誤；C．若地表電荷的電量增加，則等效電流越大，地磁場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C正確；D．若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則等效電流越小，地磁場(chǎng)強(qiáng)度減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。10．（2018·全國(guó)II卷·高考真題）如圖所示，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外。已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂直于紙面向外，則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0B．流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0C．流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0D．流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0【答案】C【詳析】設(shè)L1中的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，L2中的電流在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，由安培定則可知L1中的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，L2中的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；L1中的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，L2中的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，所以根據(jù)已知條件得到解得故選C。11．（2022·福建·高考真題）奧斯特利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究電流的磁效應(yīng)。一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針?lè)旁诎捉鸾z導(dǎo)線正下方，導(dǎo)線兩端與一伏打電池相連。接通電源瞬間，小磁針發(fā)生了明顯偏轉(zhuǎn)。奧斯特采用控制變量法，繼續(xù)研究了導(dǎo)線直徑、導(dǎo)線材料、電池電動(dòng)勢(shì)以及小磁針位置等因素對(duì)小磁針偏轉(zhuǎn)情況的影響。他能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有（）A．減小白金絲直徑，小磁針仍能偏轉(zhuǎn) B．用銅導(dǎo)線替換白金絲，小磁針仍能偏轉(zhuǎn)C．減小電源電動(dòng)勢(shì)，小磁針一定不能偏轉(zhuǎn) D．小磁針的偏轉(zhuǎn)情況與其放置位置無(wú)關(guān)【答案】AB【詳析】A．減小導(dǎo)線直徑，仍存在電流，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；B．白金導(dǎo)線換成銅導(dǎo)線，仍存在電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)仍能使小磁針偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；C．減小伏打電池電動(dòng)勢(shì)，只要導(dǎo)線中有電流，小磁場(chǎng)還是會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)疊加后，其空間磁場(chǎng)方向與位置有關(guān)，當(dāng)小磁針在不同位置時(shí)其偏轉(zhuǎn)情況不同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。12．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，兩根固定的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線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。13．（2022·全國(guó)乙卷·高考真題）安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知（

）測(cè)量序號(hào)Bx/μTBy/μTBz/μT1021-4520-20-463210-454-210-45A．測(cè)量地點(diǎn)位于南半球B．當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μTC．第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方D．第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方【答案】BC【詳析】A．如圖所示地球可視為一個(gè)磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過(guò)這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下，則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，A錯(cuò)誤；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為計(jì)算得B≈50μTB正確；CD．由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球，而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下，則第2次測(cè)量，測(cè)量，故y軸指向南方，第3次測(cè)量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。14．（2021·福建·高考真題）如圖，四條相互平行的細(xì)長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直坐標(biāo)系xOy平面，導(dǎo)線與坐標(biāo)平面的交點(diǎn)為a、b、c、d四點(diǎn)。已知a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，正方形中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O，e為的中點(diǎn)且在y軸上；四條導(dǎo)線中的電流大小相等，其中過(guò)a點(diǎn)的導(dǎo)線的電流方向垂直坐標(biāo)平面向里，其余導(dǎo)線電流方向垂直坐標(biāo)平面向外。則（）A．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0B．O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向cC．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸正方向D．e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向【答案】BD【詳析】AB．由題知，四條導(dǎo)線中的電流大小相等，且到O點(diǎn)的距離相等，故四條導(dǎo)線在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，如圖所示由圖可知，與相互抵消，與合成，根據(jù)平行四邊形定則，可知O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向由O指向c，其大小不為零，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由題知，四條導(dǎo)線中的電流大小相等，a、b到e點(diǎn)的距離相等，故a、b在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，c、d到e點(diǎn)的距離相等，故c、d在e點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)右手螺旋定則可知，四條導(dǎo)線中在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向，如圖所示由圖可知與大小相等，方向相反，互相抵消；而與大小相等，方向如圖所示，根據(jù)平行四邊形定則，可知兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的合磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。15．（2021·全國(guó)甲卷·高考真題）兩足夠長(zhǎng)直導(dǎo)線均折成直角，按圖示方式放置在同一平面內(nèi)，EO與在一條直線上，與OF在一條直線上，兩導(dǎo)線相互絕緣，通有相等的電流I，電流方向如圖所示。若一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線通過(guò)電流I時(shí)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)在距離導(dǎo)線d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則圖中與導(dǎo)線距離均為d的M、N兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為（）

A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B【答案】B【詳析】?jī)芍苯菍?dǎo)線可以等效為如圖所示的兩直導(dǎo)線，由安培定則可知，兩直導(dǎo)線分別在M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铩⒋怪奔埫嫦蛲?，故M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零；兩直導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向均垂直紙面向里，故N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B；綜上分析B正確。故選B。16．（2021·浙江·高考真題）如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)D．磁感線畫(huà)得越密，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)【答案】B【詳析】根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)。故選B。17．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長(zhǎng)直平行細(xì)導(dǎo)線a、b，分別通以和流向相同的電流，兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)p，到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩導(dǎo)線受到的安培力B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計(jì)算C．移走導(dǎo)線b前后，p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置【答案】BCD【詳析】A．兩導(dǎo)線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)線所受的安培力可以用計(jì)算，因?yàn)榇艌?chǎng)與導(dǎo)線垂直，故B正確；C．移走導(dǎo)線b前，b的電流較大，則p點(diǎn)磁場(chǎng)方向與b產(chǎn)生磁場(chǎng)方向同向，向里，移走后，p點(diǎn)磁場(chǎng)方向與a產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相同，向外，故C正確；D．在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導(dǎo)線在任意點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)均不在同一條直線上，故不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置。故D正確。故選BCD。18．（2021·廣東·高考真題）截面為正方形的絕緣彈性長(zhǎng)管中心有一固定長(zhǎng)直導(dǎo)線，長(zhǎng)管外表面固定著對(duì)稱分布的四根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線，若中心直導(dǎo)線通入電流，四根平行直導(dǎo)線均通入電流，，電流方向如圖所示，下列截面圖中可能正確表示通電后長(zhǎng)管發(fā)生形變的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳析】因，則可不考慮四個(gè)邊上的直導(dǎo)線之間的相互作用；根據(jù)兩通電直導(dǎo)線間的安培力作用滿足“同向電流相互吸引，異向電流相互排斥”，則正方形左右兩側(cè)的直導(dǎo)線要受到吸引的安培力，形成凹形，正方形上下兩邊的直導(dǎo)線要受到排斥的安培力，形成凸形，故變形后的形狀如圖C。故選C。考點(diǎn)02帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)19．（2025·黑吉遼蒙卷·高考真題）如圖，在平面第一、四象限內(nèi)存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一帶正電的粒子從點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度方向與y軸正方向夾角，從點(diǎn)射出磁場(chǎng)。已知粒子的電荷量為，質(zhì)量為m，忽略粒子重力及磁場(chǎng)邊緣效應(yīng)。(1)求粒子射入磁場(chǎng)的速度大小和在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(2)若在平面內(nèi)某點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，電荷量為，粒子質(zhì)量取（k為靜電力常量），粒子仍沿（1）中的軌跡從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，求射入磁場(chǎng)的速度大小。(3)在（2）問(wèn)條件下，粒子從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)開(kāi)始，經(jīng)時(shí)間速度方向首次與N點(diǎn)速度方向相反，求（電荷量為Q的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0時(shí)，與該點(diǎn)電荷距離為r處的電勢(shì)）。【答案】(1)，(2)(3)【詳析】（1）作出正電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示由幾何關(guān)系可知，正電荷在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為由洛倫茲力提供向心力解得正電荷的入射速度大小為正電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為所以正電荷從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間為（2）由題意可知，在平面內(nèi)的負(fù)電荷在圓心O處，由牛頓第二定律可知，其中解得或（舍去）（3）在（2）的條件下，由題意可知，粒子從N點(diǎn)離開(kāi)，僅在點(diǎn)電荷的作用下運(yùn)動(dòng)，粒子所需要的向心力大于點(diǎn)電荷提供的庫(kù)侖力，因此粒子無(wú)法做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即正電荷從N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)后繞負(fù)電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)，如圖所示由能量守恒定律得由開(kāi)普勒第二定律可知其中聯(lián)立解得由牛頓第二定律解得故正電荷從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)后到首次速度變?yōu)榕c點(diǎn)的射出速度相反的時(shí)間為20．（2025·陜晉青寧卷·高考真題）電子比荷是描述電子性質(zhì)的重要物理量。在標(biāo)準(zhǔn)理想二極管中利用磁控法可測(cè)得比荷，一般其電極結(jié)構(gòu)為圓筒面與中心軸線構(gòu)成的圓柱體系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化如圖（a）所示，圓筒足夠長(zhǎng)。在O點(diǎn)有一電子源，向空間中各個(gè)方向發(fā)射速度大小為的電子，某時(shí)刻起筒內(nèi)加大小可調(diào)節(jié)且方向沿中心軸向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，筒的橫截面及軸截面示意圖如圖（b）所示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)至?xí)r，恰好沒(méi)有電子落到筒壁上，不計(jì)電子間相互作用及其重力的影響。求：（R、、均為已知量）(1)電子的比荷;(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)至?xí)r，筒壁上落有電子的區(qū)域面積S?！敬鸢浮?1)(2)【詳析】（1）當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，電子剛好不會(huì)落到筒壁上。則電子以速度垂直軸線方向射出，電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡恰好與圓筒壁相切，軌跡半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整為后，將電子速度沿垂直軸線和平行軸線方向進(jìn)行分解，分別設(shè)，電子將在垂直軸線方向上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，平行軸線方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電子擊中筒壁距離粒子源的最遠(yuǎn)點(diǎn)時(shí)，其垂直軸線方向的圓周運(yùn)動(dòng)軌跡與筒壁相切，則軌跡半徑仍為根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得聯(lián)立解得由射出到相切，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，用時(shí)根據(jù)速度的合成與分解可知平行軸線方向運(yùn)動(dòng)距離結(jié)合對(duì)稱性，被電子擊中的面積21．（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(chǎng)，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(zhǎng)的探測(cè)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(gè)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(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B．薄板的上表面接收到粒子的區(qū)域長(zhǎng)度為C．薄板的下表面接收到粒子的區(qū)域長(zhǎng)度為dD．薄板接收到的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為【答案】C【詳析】A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，可得，故A錯(cuò)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(guò)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(zhǎng)度為，故B錯(cuò)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(zhǎng)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(guò)的圓心角最小，用時(shí)最短，有，故D錯(cuò)誤。故選C。22．（2025·甘肅·高考真題）2025年5月1日，全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)“聚變能發(fā)電演示”的緊湊型全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（BEST）在我國(guó)正式啟動(dòng)總裝。如圖是托卡馬克環(huán)形容器中磁場(chǎng)截面的簡(jiǎn)化示意圖，兩個(gè)同心圓圍成的環(huán)形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，內(nèi)圓半徑為。在內(nèi)圓上A點(diǎn)有a、b、c三個(gè)粒子均在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并都恰好到達(dá)磁場(chǎng)外邊界后返回。已知a、b、c帶正電且比荷均為，a粒子的速度大小為，方向沿同心圓的徑向；b和c粒子速度方向相反且與a粒子的速度方向垂直。不考慮帶電粒子所受的重力和相互作用。下列說(shuō)法正確的是（

）A．外圓半徑等于 B．a(chǎn)粒子返回A點(diǎn)所用的最短時(shí)間為C．b、c粒子返回A點(diǎn)所用的最短時(shí)間之比為 D．c粒子的速度大小為【答案】BD【詳析】由題意，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如圖所示a粒子恰好到達(dá)磁場(chǎng)外邊界后返回，a粒子運(yùn)動(dòng)的圓周正好與磁場(chǎng)外邊界，然后沿徑向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速圓周運(yùn)動(dòng)恰好回到A點(diǎn)，根據(jù)a粒子的速度大小為可得設(shè)外圓半徑等于,由幾何關(guān)系得則A錯(cuò)誤；B．由A項(xiàng)分析，a粒子返回A點(diǎn)所用的最短時(shí)間為第一次回到A點(diǎn)的時(shí)間a粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故a粒子返回A點(diǎn)所用的最短時(shí)間為B正確；C．由題意，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圖，如圖所示因?yàn)閎、c粒子返回A點(diǎn)都是運(yùn)動(dòng)一個(gè)圓周，根據(jù)b、c帶正電且比荷均為，所以兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同，故所用的最短時(shí)間之比為1:1，C錯(cuò)誤；D．由幾何關(guān)系得洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立解得D正確。故選BD。23．（2025·四川·高考真題）如圖所示，I區(qū)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界為正方形；Ⅱ區(qū)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其外邊界為圓形，內(nèi)邊界與I區(qū)邊界重合；正方形與圓形中心同為O點(diǎn)。I區(qū)和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比值為4∶1。一帶正電的粒子從Ⅱ區(qū)外邊界上a點(diǎn)沿正方形某一條邊的中垂線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后從a點(diǎn)離開(kāi)。取sin37°=0.6。則帶電粒子（）A．在I區(qū)的軌跡圓心不在O點(diǎn)B．在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的軌跡半徑之上比為1∶2C．在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的軌跡長(zhǎng)度之比為127∶37D．在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之上比為127∶148【答案】AD【詳析】A．由圖可知在I區(qū)的軌跡圓心不在O點(diǎn)，故A正確；B．由洛倫茲力提供向心力可得故在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的軌跡半徑之上比為故B錯(cuò)誤；D．設(shè)粒子在磁場(chǎng)Ⅱ區(qū)偏轉(zhuǎn)的圓心角為α，由幾何關(guān)系可得故粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為聯(lián)立可得在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之上比為故D正確；C．粒子在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的軌跡長(zhǎng)度分別為故在I區(qū)和Ⅱ區(qū)的軌跡長(zhǎng)度之比為故C錯(cuò)誤。故選AD。24．（2024·天津·高考真題）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在半徑為R的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，半圓與x軸相切于M點(diǎn)，與y軸相切于N點(diǎn)，直線邊界與x軸平行，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。在第一象限存在沿方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．一帶負(fù)電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，從M點(diǎn)以速度v沿方向進(jìn)入第一象限，正好能沿直線勻速穿過(guò)半圓區(qū)域。不計(jì)粒子重力。(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)若僅有電場(chǎng)，求粒子從M點(diǎn)到達(dá)y軸的時(shí)間t；(3)若僅有磁場(chǎng)，改變粒子入射速度的大小，粒子能夠到達(dá)x軸上P點(diǎn)，M、P的距離為，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳析】（1）根據(jù)題意可知，由于一帶負(fù)電粒子能沿直線勻速穿過(guò)半圓區(qū)域，由平衡條件有解得（2）若僅有電場(chǎng)，帶負(fù)電粒子受沿軸負(fù)方向的電場(chǎng)力，由牛頓第二定律有又有聯(lián)立解得（3）根據(jù)題意，設(shè)粒子入射速度為，則有可得畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示由幾何關(guān)系可得解得則軌跡所對(duì)圓心角為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間25．（2024·廣西·高考真題）坐標(biāo)平面內(nèi)一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為m，電荷量為的粒子，以初速度v從O點(diǎn)沿x軸正向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，粒子過(guò)y軸時(shí)速度與y軸正向夾角為，交點(diǎn)為P。不計(jì)粒子重力，則P點(diǎn)至O點(diǎn)的距離為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示在磁場(chǎng)中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑根據(jù)幾何關(guān)系可得P點(diǎn)至O點(diǎn)的距離故選C。26．（2024·湖北·高考真題）如圖所示，在以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓形區(qū)域外有大小相等、方向相反、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的帶電粒子沿直徑AC方向從A點(diǎn)射入圓形區(qū)域。不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能經(jīng)過(guò)O點(diǎn)B．粒子射出圓形區(qū)域時(shí)的速度方向不一定沿該區(qū)域的半徑方向C．粒子連續(xù)兩次由A點(diǎn)沿AC方向射入圓形區(qū)域的最小時(shí)間間隔為D．若粒子從A點(diǎn)射入到從C點(diǎn)射出圓形區(qū)域用時(shí)最短，粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為【答案】D【詳析】AB．在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，沿著徑向射入的粒子，總是沿徑向射出的；根據(jù)圓的特點(diǎn)可知粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能經(jīng)過(guò)O點(diǎn)，故AB錯(cuò)誤；C．粒子連續(xù)兩次由A點(diǎn)沿AC方向射入圓形區(qū)域，時(shí)間最短則根據(jù)對(duì)稱性可知軌跡如圖則最短時(shí)間有故C錯(cuò)誤；D．粒子從A點(diǎn)射入到從C點(diǎn)射出圓形區(qū)域用時(shí)最短，則軌跡如圖所示設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r，根據(jù)幾何關(guān)系可知根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得故D正確。故選D。27．（2016·全國(guó)III卷·高考真題）平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0），沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點(diǎn)向左上方射入磁場(chǎng)，速度方向與OM成30°角，已知該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，不計(jì)重力。則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為（）A． B． C． D．【答案】D【詳析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，所以根據(jù)題意，軌跡與ON相切，畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由于故△AO′D為等邊三角形，∠O′DA=60°，而∠MON=30°，則∠OCD=90°，故CO′D為一直線，則故選D。28．（2023·福建·高考真題）阿斯頓（F．Aston）借助自己發(fā)明的質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了氖等元素的同位素而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，質(zhì)譜儀分析同位素簡(jiǎn)化的工作原理如圖所示。在上方存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩個(gè)氖離子在O處以相同速度v垂直磁場(chǎng)邊界入射，在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，分別落在M和N處。已知某次實(shí)驗(yàn)中，，落在M處氖離子比荷（電荷量和質(zhì)量之比）為；P、O、M、N、P'在同一直線上；離子重力不計(jì)。（1）求OM的長(zhǎng)度；（2）若ON的長(zhǎng)度是OM的1.1倍，求落在N處氖離子的比荷。【答案】（1）；（2）【詳析】（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力則有整理得OM的長(zhǎng)度為（2）若ON的長(zhǎng)度是OM的1.1倍，則ON運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為OM運(yùn)動(dòng)軌跡半徑1.1倍，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得整理得29．（2023·北京·高考真題）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，固定一內(nèi)部真空且內(nèi)壁光滑的圓柱形薄壁絕緣管道，其軸線與磁場(chǎng)垂直。管道橫截面半徑為a，長(zhǎng)度為l（）。帶電粒子束持續(xù)以某一速度v沿軸線進(jìn)入管道，粒子在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段圓弧垂直打到管壁上，與管壁發(fā)生彈性碰撞，多次碰撞后從另一端射出，單位時(shí)間進(jìn)入管道的粒子數(shù)為n，粒子電荷量為，不計(jì)粒子的重力、粒子間的相互作用，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為aB．粒子質(zhì)量為C．管道內(nèi)的等效電流為D．粒子束對(duì)管道的平均作用力大小為【答案】C【詳析】A．帶正電的粒子沿軸線射入，然后垂直打到管壁上，可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓弧半徑為r=a故A正確，不符合題意；B．根據(jù)可得粒子的質(zhì)量故B正確，不符合題意；C．管道內(nèi)的等效電流為單位體積內(nèi)電荷數(shù)為則故C錯(cuò)誤，符合題意；D．由動(dòng)量定理可得粒子束對(duì)管道的平均作用力大小聯(lián)立解得故D正確，不符合題意。故選C。30．（2023·湖南·高考真題）如圖，真空中有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下（與紙面平行），磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，等腰直角三角形CGF區(qū)域（區(qū)域Ⅱ）內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。圖中A、C、O三點(diǎn)在同一直線上，AO與GF垂直，且與電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向均垂直。A點(diǎn)處的粒子源持續(xù)將比荷一定但速率不同的粒子射入?yún)^(qū)域Ⅰ中，只有沿直線AC運(yùn)動(dòng)的粒子才能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。若區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，則粒子從CF的中點(diǎn)射出，它們?cè)趨^(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0。若改變電場(chǎng)或磁場(chǎng)強(qiáng)弱，能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ中的粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B1，則t>t0B．若僅將區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?E，則t>t0C．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則D．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則【答案】D【詳析】由題知粒子在AC做直線運(yùn)動(dòng)，則有qv0B1=qE區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，則粒子從CF的中點(diǎn)射出，則粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為90°，根據(jù)，有A．若僅將區(qū)域Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B1，則粒子在AC做直線運(yùn)動(dòng)的速度，有qvA?2B1=qE則再根據(jù)，可知粒子半徑減小，則粒子仍然從CF邊射出，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角仍為90°，則t=t0，A錯(cuò)誤；B．若僅將區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?E，則粒子在AC做直線運(yùn)動(dòng)的速度，有qvBB1=q?2E則vB=2v0再根據(jù)，可知粒子半徑變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則粒子F點(diǎn)射出，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角仍為90°，則t=t0，B錯(cuò)誤；C．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，則粒子在AC做直線運(yùn)動(dòng)的速度仍為v0，再根據(jù)，可知粒子半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則粒子從OF邊射出，則畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖

根據(jù)可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ=60°，根據(jù)，有則C錯(cuò)誤；D．若僅將區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋瑒t粒子在AC做直線運(yùn)動(dòng)的速度仍為v0，再根據(jù)，可知粒子半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，則粒子OF邊射出，則畫(huà)出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖

根據(jù)可知轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為α=45°，根據(jù)，有則D正確。故選D。31．（2023·全國(guó)乙卷·高考真題）如圖，一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面（xOy平面）向里，磁場(chǎng)右邊界與x軸垂直。一帶電粒子由O點(diǎn)沿x正向入射到磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)另一側(cè)的S點(diǎn)射出，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后，沿直線運(yùn)動(dòng)打在垂直于x軸的接收屏上的P點(diǎn)；SP=l，S與屏的距離為，與x軸的距離為a。如果保持所有條件不變，在磁場(chǎng)區(qū)域再加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子入射后則會(huì)沿x軸到達(dá)接收屏。該粒子的比荷為（

）

A． B． C． D．【答案】A【詳析】由題知，一帶電粒子由O點(diǎn)沿x正向入射到磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)另一側(cè)的S點(diǎn)射出，

則根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子出離磁場(chǎng)時(shí)速度方向與豎直方向夾角為30°，則解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=2a則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)有則有如果保持所有條件不變，在磁場(chǎng)區(qū)域再加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，該粒子入射后則會(huì)沿x軸到達(dá)接收屏，則有Eq=qvB聯(lián)立有故選A。32．（2023·全國(guó)甲卷·高考真題）光滑剛性絕緣圓筒內(nèi)存在著平行于軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，筒上P點(diǎn)開(kāi)有一個(gè)小孔，過(guò)P的橫截面是以O(shè)為圓心的圓，如圖所示。一帶電粒子從P點(diǎn)沿PO射入，然后與筒壁發(fā)生碰撞。假設(shè)粒子在每次碰撞前、后瞬間，速度沿圓上碰撞點(diǎn)的切線方向的分量大小不變，沿法線方向的分量大小不變、方向相反；電荷量不變。不計(jì)重力。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能通過(guò)圓心OB．最少經(jīng)2次碰撞，粒子就可能從小孔射出C．射入小孔時(shí)粒子的速度越大，在圓內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短D．每次碰撞后瞬間，粒子速度方向一定平行于碰撞點(diǎn)與圓心O的連線【答案】BD【詳析】D．假設(shè)粒子帶負(fù)電，第一次從A點(diǎn)和筒壁發(fā)生碰撞如圖，為圓周運(yùn)動(dòng)的圓心

由幾何關(guān)系可知為直角，即粒子此時(shí)的速度方向?yàn)椋f(shuō)明粒子在和筒壁碰撞時(shí)速度會(huì)反向，由圓的對(duì)稱性在其它點(diǎn)撞擊同理，D正確；A．假設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程過(guò)O點(diǎn)，則過(guò)P點(diǎn)的速度的垂線和OP連線的中垂線是平行的不能交于一點(diǎn)確定圓心，由圓形對(duì)稱性撞擊筒壁以后的A點(diǎn)的速度垂線和AO連線的中垂線依舊平行不能確定圓心，則粒子不可能過(guò)O點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．由題意可知粒子射出磁場(chǎng)以后的圓心組成的多邊形應(yīng)為以筒壁的內(nèi)接圓的多邊形，最少應(yīng)為三角形如圖所示

即撞擊兩次，B正確；C．速度越大粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，碰撞次數(shù)會(huì)可能增多，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定減少，C錯(cuò)誤。故選BD。33．（2017·全國(guó)II卷·高考真題）如圖所示，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場(chǎng)，若粒子射入的速率為，這些粒子在磁場(chǎng)邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上，不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用，則為（）A． B． C． D．【答案】C【詳析】設(shè)圓形區(qū)域磁場(chǎng)的半徑為r，當(dāng)速度為v1時(shí)，從P點(diǎn)入射磁場(chǎng)的粒子出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)與入射點(diǎn)之間的距離等于該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可知軌跡圓的半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得當(dāng)速度為v2時(shí)，從P點(diǎn)入射磁場(chǎng)的粒子出磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)與入射點(diǎn)之間的距離等于該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可知軌跡圓的半徑為根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得則有故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。34．（2022·北京·高考真題）正電子是電子的反粒子，與電子質(zhì)量相同、帶等量正電荷。在云室中有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從P點(diǎn)發(fā)出兩個(gè)電子和一個(gè)正電子，三個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中1、2、3所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里 B．軌跡1對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大C．軌跡2對(duì)應(yīng)的粒子初速度比軌跡3的大 D．軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子是正電子【答案】A【詳析】AD．根據(jù)題圖可知，1和3粒子繞轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，則1和3粒子為電子，2為正電子，電子帶負(fù)電且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，A正確，D錯(cuò)誤；B．電子在云室中運(yùn)行，洛倫茲力不做功，而粒子受到云室內(nèi)填充物質(zhì)的阻力作用，粒子速度越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子若僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知解得粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為根據(jù)題圖可知軌跡3對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)的半徑更大，速度更大，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到云室內(nèi)物質(zhì)的阻力的情況下，此結(jié)論也成立，C錯(cuò)誤。故選A。35．（2022·遼寧·高考真題）粒子物理研究中使用的一種球狀探測(cè)裝置橫截面的簡(jiǎn)化模型如圖所示。內(nèi)圓區(qū)域有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外圓是探測(cè)器。兩個(gè)粒子先后從P點(diǎn)沿徑向射入磁場(chǎng)，粒子1沿直線通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后打在探測(cè)器上的M點(diǎn)。粒子2經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后打在探測(cè)器上的N點(diǎn)。裝置內(nèi)部為真空狀態(tài)，忽略粒子重力及粒子間相互作用力。下列說(shuō)法正確的是（）A．粒子1可能為中子B．粒子2可能為電子C．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1可能打在探測(cè)器上的Q點(diǎn)D．若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探測(cè)器上的Q點(diǎn)【答案】AD【詳析】AB．由題圖可看出粒子1沒(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明粒子1不帶電，則粒子1可能為中子；粒子2向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子2應(yīng)該帶正電，A正確、B錯(cuò)誤；C．由以上分析可知粒子1為中子，則無(wú)論如何增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子1都不會(huì)偏轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤；D．粒子2在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力有解得可知若增大粒子入射速度，則粒子2的半徑增大，粒子2可能打在探測(cè)器上的Q點(diǎn)，D正確。故選AD。36．（2022·湖北·高考真題）在如圖所示的平面內(nèi)，分界線SP將寬度為L(zhǎng)的矩形區(qū)域分成兩部分，一部分充滿方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另一部分充滿方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，SP與磁場(chǎng)左右邊界垂直。離子源從S處射入速度大小不同的正離子，離子入射方向與磁場(chǎng)方向垂直且與SP成30°角。已知離子比荷為k，不計(jì)重力。若離子從Р點(diǎn)射出，設(shè)出射方向與入射方向的夾角為θ，則離子的入射速度和對(duì)應(yīng)θ角的可能組合為（）A．kBL，0° B．kBL，0° C．kBL，60° D．2kBL，60°【答案】BC【詳析】若粒子通過(guò)下部分磁場(chǎng)直接到達(dá)P點(diǎn)，如圖根據(jù)幾何關(guān)系則有可得根據(jù)對(duì)稱性可知出射速度與SP成30°角向上，故出射方向與入射方向的夾角為θ=60°。當(dāng)粒子上下均經(jīng)歷一次時(shí)，如圖因?yàn)樯舷麓鸥袘?yīng)強(qiáng)度均為B，則根據(jù)對(duì)稱性有根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得此時(shí)出射方向與入射方向相同，即出射方向與入射方向的夾角為θ=0°。通過(guò)以上分析可知當(dāng)粒子從下部分磁場(chǎng)射出時(shí)，需滿足（n=1，2，3……）此時(shí)出射方向與入射方向的夾角為θ=60°；當(dāng)粒子從上部分磁場(chǎng)射出時(shí)，需滿足（n=1，2，3……）此時(shí)出射方向與入射方向的夾角為θ=0°。故可知BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC。37．（2021·海南·高考真題）如圖，在平面直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。大量質(zhì)量為m、電量為q的相同粒子從y軸上的點(diǎn)，以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向先后射入磁場(chǎng)，設(shè)入射速度方向與y軸正方向的夾角為。當(dāng)時(shí)，粒子垂直x軸離開(kāi)磁場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。則（）A．粒子一定帶正電B．當(dāng)時(shí)，粒子也垂直x軸離開(kāi)磁場(chǎng)C．粒子入射速率為D．粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到O點(diǎn)的最大距離為【答案】ACD【詳析】A．根據(jù)題意可知粒子垂直軸離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，A正確；BC．當(dāng)時(shí)，粒子垂直軸離開(kāi)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為洛倫茲力提供向心力解得粒子入射速率若，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)與軸不垂直，B錯(cuò)誤，C正確；D．粒子離開(kāi)磁場(chǎng)距離點(diǎn)距離最遠(yuǎn)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知解得D正確。故選ACD。38．（2021·湖北·高考真題）一電中性微粒靜止在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在某一時(shí)刻突然分裂成a、b和c三個(gè)微粒，a和b在磁場(chǎng)中做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，環(huán)繞方向如圖所示，c未在圖中標(biāo)出。僅考慮磁場(chǎng)對(duì)帶電微粒的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)帶負(fù)電荷 B．b帶正電荷C．c帶負(fù)電荷 D．a(chǎn)和b的動(dòng)量大小一定相等【答案】BC【詳析】ABC．由左手定則可知，粒子a、粒子b均帶正電，電中性的微粒分裂的過(guò)程中，總的電荷量應(yīng)保持不變，則粒子c應(yīng)帶負(fù)電，A錯(cuò)誤，BC正確；D．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，即解得由于粒子a與粒子b的質(zhì)量、電荷量大小關(guān)系未知，則粒子a與粒子b的動(dòng)量大小關(guān)系不確定，D錯(cuò)誤。故選BC。39．（2021·北京·高考真題）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子在P點(diǎn)以與x軸正方向成60的方向垂直磁場(chǎng)射入，并恰好垂直于y軸射出磁場(chǎng)。已知帶電粒子質(zhì)量為m、電荷量為q，OP=a。不計(jì)重力。根據(jù)上述信息可以得出（）A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡方程B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間D．該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】A【詳析】粒子恰好垂直于y軸射出磁場(chǎng)，做兩速度的垂線交點(diǎn)為圓心，軌跡如圖所示A．由幾何關(guān)系可知因圓心的坐標(biāo)為，則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡方程為故A正確；BD．洛倫茲力提供向心力，有解得帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率為因軌跡圓的半徑可求出，但磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，則無(wú)法求出帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率，故BD錯(cuò)誤；C．帶電粒子圓周的圓心角為，而周期為則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為因磁感應(yīng)強(qiáng)度未知，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間無(wú)法求得，故C錯(cuò)誤；故選A。40．（2021·全國(guó)乙卷·高考真題）如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從圓周上的M點(diǎn)沿直徑方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)；若射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力，則為（）A． B． C． D．【答案】B【詳析】根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系有第一次的半徑第二次的半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得所以故選B?？键c(diǎn)03帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)41．（2025·廣西·高考真題）如圖，帶等量正電荷q的M、N兩種粒子，以幾乎為0的初速度從S飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后從O點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入速度選擇器（簡(jiǎn)稱選擇器）。選擇器中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)選擇器的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，右端開(kāi)口寬度為2d時(shí)，M粒子沿軸線OO′穿過(guò)選擇器后，沿水平方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)），并最終打在探測(cè)器上；N粒子以與水平方向夾角為θ的速度從開(kāi)口的下邊緣進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，并與M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子間的相互作用及邊界效應(yīng)，則（）A．M粒子質(zhì)量為B．剛進(jìn)入選擇器時(shí)，N粒子的速度小于M粒子的速度C．調(diào)節(jié)選擇器，使N粒子沿軸線OO′穿過(guò)選擇器，此時(shí)選擇器的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為D．調(diào)節(jié)選擇器，使N粒子沿軸線OO′進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，打在探測(cè)器上的位置與調(diào)節(jié)前M粒子打在探測(cè)器上的位置間距為【答案】AD【詳析】A．對(duì)M粒子在加速電場(chǎng)中在速度選擇器中解得M的質(zhì)量，故A正確；B．進(jìn)入粒子速度選擇器后因N粒子向下偏轉(zhuǎn)，可知即，故B錯(cuò)誤；C．M粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為r1，則解得N粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r2，則解得其中可得由動(dòng)能定理N粒子在選擇器中在加速電場(chǎng)中解得，則要想使得粒子N沿軸線OO＇通過(guò)選擇器，則需滿足聯(lián)立解得，故C錯(cuò)誤；D．若N粒子沿直線通過(guò)選擇器，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r3，則打在探測(cè)器的位移與調(diào)節(jié)前M打在探測(cè)器上的位置間距為其中，可得，故D正確。故選AD。42．（2025·福建·高考真題）空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B與水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，一帶電體在復(fù)合場(chǎng)中恰能沿著MN做勻速直線運(yùn)動(dòng)，MN與水平方向呈45°，NP水平向右。帶電量為q，速度為v，質(zhì)量為m，當(dāng)粒子到N時(shí)，撤去磁場(chǎng)，一段時(shí)間后粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)，則（）A．電場(chǎng)強(qiáng)度為B．磁場(chǎng)強(qiáng)度為C．NP兩點(diǎn)的電勢(shì)差為D．粒子從N→P時(shí)距離NP的距離最大值為【答案】BC【詳析】AB、帶電體在復(fù)合場(chǎng)中能沿著做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知粒子受力情況如圖所示。由受力平衡可知解得電場(chǎng)強(qiáng)度，磁感應(yīng)強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤，B正確。C、在點(diǎn)撤去磁場(chǎng)后，粒子受力方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直，做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示。且加速度粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)，位移偏轉(zhuǎn)角為，故在點(diǎn)，速度角的正切值所以粒子在點(diǎn)的速度到過(guò)程，由動(dòng)能定理，有解得兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C正確；D、將粒子在點(diǎn)的速度沿水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，可知粒子在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，且故粒子能向上運(yùn)動(dòng)的最大距離D錯(cuò)誤；故選BC。43．（2025·山東·高考真題）如圖甲所示的平面內(nèi)，y軸右側(cè)被直線分為兩個(gè)相鄰的區(qū)域I、Ⅱ。區(qū)域I內(nèi)充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ內(nèi)充滿垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的大小、方向均未知。時(shí)刻，質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從O點(diǎn)沿x軸正向出發(fā)，在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，在區(qū)域I中的運(yùn)動(dòng)軌跡是以y軸為對(duì)稱軸的拋物線的一部分，如圖甲所示。時(shí)刻粒子第一次到達(dá)兩區(qū)域分界面，在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的圖像為正弦曲線的一部分，如圖乙所示。不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（）A．區(qū)域I內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向沿y軸正方向B．粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑C．區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，方向垂直平面向外D．粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)【答案】AD【詳析】A．粒子在區(qū)域I中的運(yùn)動(dòng)軌跡是以y軸為對(duì)稱軸的拋物線的一部分，可以判斷出粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)曲線軌跡可知，可知正粒子受到的電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)方向沿y軸正方向，設(shè)粒子初速度為豎直方向有水平方向有由牛頓第二定律有聯(lián)立解得A正確；B．粒子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的圖像為正弦曲線的一部分，可以判斷粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑B錯(cuò)誤；C．粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度聯(lián)立解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得C錯(cuò)誤；D．如圖所示，設(shè)圓心為點(diǎn)，設(shè)粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與豎直方向夾角為由速度關(guān)系有可得由幾何關(guān)系得那么有粒子在區(qū)域Ⅱ內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)D正確。故選AD。44．（2025·北京·高考真題）電磁流量計(jì)可以測(cè)量導(dǎo)電液體的流量Q——單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積。如圖所示，內(nèi)壁光滑的薄圓管由非磁性導(dǎo)電材料制成，空間有垂直管道軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。液體充滿管道并以速度v沿軸線方向流動(dòng)，圓管壁上的兩點(diǎn)連線為直徑，且垂直于磁場(chǎng)方向，兩點(diǎn)的電勢(shì)差為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)高 B．正比于流量QC．在流量Q一定時(shí)，管道半徑越小，越小 D．若直徑與磁場(chǎng)方向不垂直，測(cè)得的流量Q偏小【答案】C【詳析】A．根據(jù)左手定則可知正離子向下偏，負(fù)離子向上偏，故N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)高，故A正確；BC．設(shè)管道半徑為r，穩(wěn)定時(shí)，離子受到的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡有同時(shí)有聯(lián)立解得故正比于流量Q；流量Q一定時(shí)，管道半徑越小，越大；故B正確，C錯(cuò)誤；D．若直徑MN與磁場(chǎng)方向不垂直，根據(jù)可知此時(shí)式中磁場(chǎng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度的一個(gè)分量，即此時(shí)測(cè)量時(shí)代入的磁場(chǎng)強(qiáng)度偏大，故測(cè)得的流量Q偏?。还蔇正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。45．（2024·福建·高考真題）如圖，直角坐標(biāo)系中，第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。第Ⅱ、Ⅲ象限中有兩平行板電容器、，其中垂直軸放置，極板與軸相交處存在小孔、；垂直軸放置，上、下極板右端分別緊貼軸上的、點(diǎn)。一帶電粒子從靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)直線加速后從射出，緊貼下極板進(jìn)入，而后從進(jìn)入第Ⅰ象限；經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直軸離開(kāi)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。已知粒子質(zhì)量為、帶電量為，、間距離為，、的板間電壓大小均為，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)重力，忽略邊緣效應(yīng)。求：(1)粒子經(jīng)過(guò)時(shí)的速度大??；(2)粒子經(jīng)過(guò)時(shí)速度方向與軸正向的夾角；(3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小?！敬鸢浮?1)(2)(3)【詳析】（1）粒子從M到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（2）粒子在中，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有、又解得（3）粒子在P處時(shí)的速度大小為在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有由幾何關(guān)系可知解得46．（2024·湖北·高考真題）磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，MN和PQ是兩平行金屬極板，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里。等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）從左側(cè)以某一速度平行于極板噴入磁場(chǎng)，極板間便產(chǎn)生電壓。下列說(shuō)法正確的是（）A．極板MN是發(fā)電機(jī)的正極B．僅增大兩極板間的距離，極板間的電壓減小C．僅增大等離子體的噴入速率，極板間的電壓增大D．僅增大噴入等離子體的正、負(fù)帶電粒子數(shù)密度，極板間的電壓增大【答案】AC【詳析】A．帶正電的離子受到的洛倫茲力向上偏轉(zhuǎn)，極板MN帶正電為發(fā)電機(jī)正極，A正確；BCD．離子受到的洛倫茲力和電場(chǎng)力相互平衡時(shí)，此時(shí)令極板間距為d，則可得因此增大間距U變大，增大速率U變大，U大小和密度無(wú)關(guān)，BD錯(cuò)誤C正確。故選AC。47．（2023·廣東·高考真題）某小型醫(yī)用回旋加速器，最大回旋半徑為，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，質(zhì)子加速后獲得的最大動(dòng)能為．根據(jù)給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算質(zhì)子經(jīng)該回旋加速器加速后的最大速率約為（忽略相對(duì)論效應(yīng)，）（

）A． B． C． D．【答案】C【詳析】洛倫茲力提供向心力有質(zhì)子加速后獲得的最大動(dòng)能為解得最大速率約為故選C。48．（2023·海南·高考真題）如圖所示，質(zhì)量為，帶電量為的點(diǎn)電荷，從原點(diǎn)以初速度射入第一象限內(nèi)的電磁場(chǎng)區(qū)域，在（為已知）區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，控制電場(chǎng)強(qiáng)度（值有多種可能），可讓粒子從射入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)打到接收器上，則（

）

A．粒子從中點(diǎn)射入磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度滿足B．粒子從中點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)速度為C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到的距離為D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周半徑最大值是【答案】AD【詳析】A．若粒子打到PN中點(diǎn)，則解得選項(xiàng)A正確；B．粒子從PN中點(diǎn)射出時(shí)，則速度選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度方向與豎直方向夾角為θ，則粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到MN的距離為解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有最大運(yùn)動(dòng)半徑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)的速度最大，則此時(shí)粒子從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，此時(shí)豎直最大速度出離電場(chǎng)的最大速度則由可得最大半徑選項(xiàng)D正確；故選AD。49．（2023·海南·高考真題）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(chǎng)，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)和受力說(shuō)法正確的是（

）

A．小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力水平向右 B．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度不變C．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度保持不變 D．小球受到的洛倫茲力對(duì)小球做正功【答案】A【詳析】A．根據(jù)左手定則，可知小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的洛倫茲力水平向右，A正確；BC．小球受洛倫茲力和重力的作用，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、加速度大小，方向都在變，BC錯(cuò)誤；D．洛侖茲力永不做功，D錯(cuò)誤。故選A。50．（2023·新課標(biāo)卷·高考真題）一電子和一α粒子從鉛盒上的小孔O豎直向上射出后，打到鉛盒上方水平放置的屏幕P上的a和b兩點(diǎn)，a點(diǎn)在小孔O的正上方，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右側(cè)，如圖所示。已知α粒子的速度約為電子速度的，鉛盒與屏幕之間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向可能為（）

A．電場(chǎng)方向水平向左、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B．電場(chǎng)方向水平向左、磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C．電場(chǎng)方向水平向右、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里D．電場(chǎng)方向水平向右、磁場(chǎng)方向垂直紙面向外【答案】C【詳析】A．帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，打到a點(diǎn)的粒子電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，當(dāng)電場(chǎng)向左磁場(chǎng)垂直直面向里時(shí)，因粒子帶正電，則受到向左的電場(chǎng)力和向左的洛倫茲力，則會(huì)打到a點(diǎn)左側(cè)；同理電子帶負(fù)電，受到向右的電場(chǎng)力和向右的洛倫茲力，則電子會(huì)打到a點(diǎn)右側(cè)，A錯(cuò)誤；B．因粒子帶正電，設(shè)帶電量為2q，速度v，電子帶負(fù)電，電量-q，電子速度v＇>v，若電場(chǎng)方向向左，磁場(chǎng)方向向外，則如果粒子打在a點(diǎn)則受到向左的電場(chǎng)力和向右的洛倫茲力平衡因電子帶負(fù)電，電量-q，且電子速度大，受到向左的洛倫茲力qv＇B大于向右的電場(chǎng)力qE，則電子從而向左偏轉(zhuǎn)；同理如果電子打在a點(diǎn)，則，所以此時(shí)粒子向左的電場(chǎng)力2qE大于向右的洛倫茲力2qvB，則向左偏轉(zhuǎn)，不會(huì)打在b點(diǎn)，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)方向向右，磁場(chǎng)垂直紙面向里，如果粒子打在a點(diǎn)，即向右的電場(chǎng)力和向左的洛倫茲力平衡電子速度大，受到向右的洛倫茲力qv＇B大于向左的電場(chǎng)力qE則向右偏轉(zhuǎn)，從而達(dá)到b點(diǎn)；同理如果電子打在a，則粒子向右的電場(chǎng)力2qE大于向左的洛倫茲力2qvB從而向右偏轉(zhuǎn)，會(huì)打在b點(diǎn)；同理電場(chǎng)向右磁場(chǎng)垂直紙面向外時(shí)，粒子受到向右的電場(chǎng)力和洛倫茲力，電子受到向左的電場(chǎng)力和洛倫茲力不能受力平衡打到a點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。51．（2022·浙江·高考真題）如圖為某一徑向電場(chǎng)的示意圖，電場(chǎng)強(qiáng)度大小可表示為，a為常量。比荷相同的兩粒子在半徑r不同的圓軌道運(yùn)動(dòng)。不考慮粒子間的相互作用及重力，則（）A．軌道半徑r小的粒子角速度一定小B．電荷量大的粒子的動(dòng)能一定大C．粒子的速度大小與軌道半徑r一定無(wú)關(guān)D．當(dāng)加垂直紙面磁場(chǎng)時(shí)，粒子一定