五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題08磁場考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1安培力2021、2024磁場問題常與電場、重力場結合，分析帶電粒子在復合場中的螺旋運動軌跡；或通過電磁感應模型，聯(lián)動電路中的電動勢與電流變化規(guī)律。命題逐漸引入非線性磁場的數(shù)學化處理，如通過φ-x圖像的曲率變化判斷磁場強度的空間分布，結合積分思想計算非勻強磁場中的磁通量變化率。實驗探究方面，常設計驗證安培力與電流關系的實驗，利用力傳感器測量F-I曲線，結合圖像斜率計算磁感應強度并分析誤差來源，體現(xiàn)理論與實踐的深度融合。能力要求上，突出數(shù)學工具的工程化應用與邏輯推理的嚴謹性?？忌枋炀氝\用導數(shù)分析磁場梯度的空間變化率，或通過積分計算變力作用下的磁力矩做功；部分試題引入有限差分法，如通過分段線性擬合處理復雜磁場中的帶電粒子偏轉(zhuǎn)問題。實驗探究能力的考查力度顯著增強，例如設計實驗測量橋梁阻尼裝置的電磁感應強度時，需結合傳感器數(shù)據(jù)處理與多變量耦合關系的研究。部分試題還引入多維度動態(tài)建模能力，如通過“場-力-能”轉(zhuǎn)化鏈分析智能機械臂的電磁吸附響應問題，或利用傅里葉變換簡化周期性磁場的波動特性分析，全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應用水平?？键c2帶電粒子在磁場中的運動2024、2025考點3帶電粒子在復合場中的運動2021、2022、2023考點01安培力1．（2024·重慶·高考）小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內(nèi)向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質(zhì)量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求（1）P所受單根導線拉力的大小；（2）Q中電流的大小。

2．（2021·重慶·高考）某同學設計了一種天平，其裝置如圖所示。兩相同的同軸圓線圈M、N水平固定，圓線圈P與M、N共軸且平行等距。初始時，線圈M、N通以等大反向的電流后，在線圈P處產(chǎn)生沿半徑方向的磁場，線圈A．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流B．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入負向電流C．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流D．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負向電流考點02帶電粒子在磁場中的運動3．（2025·重慶·高考）研究小組設計了一種通過觀察粒子在熒光屏上打出的亮點位置來測量粒子速度大小的裝置，如題圖所示，水平放置的熒光屏上方有沿豎直方向強度大小為B，方向垂直于紙面向外的勻強磁場。O、N、M均為熒光屏上的點，且在紙面內(nèi)的同一直線上。發(fā)射管K（不計長度）位于O點正上方，僅可沿管的方向發(fā)射粒子，一端發(fā)射帶正電粒子，另一端發(fā)射帶負電粒子，同時發(fā)射的正、負粒子速度大小相同，方向相反，比荷均為qm。已知OK=3h，(1)若K水平發(fā)射的粒子在O點產(chǎn)生光點，求粒子的速度大小。(2)若K從水平方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°，其兩端同時發(fā)射的正、負粒子恰都能在N點產(chǎn)生光點，求粒子的速度大小。(3)要使（2）問中發(fā)射的帶正電粒子恰好在M點產(chǎn)生光點，可在粒子發(fā)射t時間后關閉磁場，忽略磁場變化的影響，求t。4．（2024·重慶·高考）有人設計了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為qm的帶正電的粒子，由固定于M點的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運動，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場開關，空間將充滿磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，速率為v0的粒子運動到O(1)求OK間的距離；(2)速率為4v0的粒子射出瞬間打開磁場開關，該粒子仍被收集，求MO間的距離；(3)速率為4v0的粒子射出后，運動一段時間再打開磁場開關，該粒子也能被收集。以粒子射出的時刻為計時O點。求打開磁場的那一時刻。

考點03帶電粒子在復合場中的運動5．（2023·重慶·高考）某同學設計了一種粒子加速器的理想模型。如圖所示，xOy平面內(nèi)，x軸下方充滿垂直于紙面向外的勻強磁場，x軸上方被某邊界分割成兩部分，一部分充滿勻強電場（電場強度與y軸負方向成α角），另一部分無電場，該邊界與y軸交于M點，與x軸交于N點。只有經(jīng)電場到達N點、與x軸正方向成α角斜向下運動的帶電粒子才能進入磁場。從M點向電場內(nèi)發(fā)射一個比荷為qm的帶電粒子A，其速度大小為v0、方向與電場方向垂直，僅在電場中運動時間T后進入磁場，且通過N點的速度大小為2v0（1）求角度α及M、N兩點的電勢差。（2）在該邊界上任意位置沿與電場垂直方向直接射入電場內(nèi)的、比荷為qm的帶電粒子，只要速度大小適當，就能通過N點進入磁場，求N（3）若粒子A第一次在磁場中運動時磁感應強度大小為B1，以后每次在磁場中運動時磁感應強度大小為上一次的一半，則粒子A從M點發(fā)射后，每次加速均能通過N點進入磁場。求磁感應強度大小B1及粒子A從發(fā)射到第n次通過N點的時間。6．（2022·重慶·高考）2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的紀錄。為粗略了解等離子體在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運動狀況，某同學將一小段真空室內(nèi)的電場和磁場理想化為方向均水平向右的勻強電場和勻強磁場（如圖），電場強度大小為E，磁感應強度大小為B。若某電荷量為q的正離子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為v1，垂直于磁場方向的分量大小為v2，不計離子重力，則（

）A．電場力的瞬時功率為qEv12+vC．v2與v1的比值不斷變大 D．該離子的加速度大小不變7．（2021·重慶·高考）如圖1所示的Oxy豎直平面內(nèi)，在原點O有一粒子源，可沿x軸正方向發(fā)射速度不同、比荷均為qm的帶正電的粒子。在x≥L的區(qū)域僅有垂直于平面向內(nèi)的勻強磁場；x<L的區(qū)域僅有如圖2所示的電場，0~t0時間內(nèi)和2t0時刻后的勻強電場大小相等，方向相反（0~t0時間內(nèi)電場方向豎直向下），t0~2t0時間內(nèi)電場強度為零。在磁場左邊界x=L直線上的某點，固定一粒子收集器（圖中未畫出）。0時刻發(fā)射的A粒子在t(1)求電場強度E的大小；(2)求磁感應強度B的大??；(3)設2t1．（2025·重慶青木關中學·模擬）在未來太空粒子研究站“激光號”中，科學家利用環(huán)形裝置研究高能粒子特性，其內(nèi)部結構可簡化為如圖甲所示的模型，在xOy平面內(nèi)存在一個半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，t=0時磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度隨時間變化如圖乙所示，在x<-R范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，在x>R范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，兩處電場強度大小相同。已知A點坐標為(-R，0)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在A點以初速度v進入圓形磁場，經(jīng)過T時間達到(R，0)位置，然后進入右側(cè)的勻強電場中，在經(jīng)過T時間后從(A．磁場的大小和電場的大小的比值為2B．磁場的大小和電場的大小的比值為RC．粒子運動一個周期，運動的軌跡長度為vTD．粒子運動一個周期，運動的軌跡長度為vT2．（2025·重慶·高三第七次模擬調(diào)研）如圖所示，垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，有一邊長為L、夾角為60°的V形導體，該導體通過兩根不可伸長的軟導線與電源連接。開始時，該導體靜止在紙面內(nèi)，兩導線豎直伸直且上端均固定。開關S閉合后，導線中通有大小為IA．增大了BIL B．減小了BILC．增大了BIL2 D．減小了3．（2025·重慶南開中學·質(zhì)檢八）如圖所示，空間直角坐標系Oxyz（z軸未畫出，正方向垂直于紙面向外）中，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域與y軸相切于O點，圓心在O1處，區(qū)域內(nèi)的勻強磁場沿z軸正方向，磁感應強度為B1，x>0區(qū)域內(nèi)，勻強電場和勻強磁場的方向均沿x軸正方向，電場強度為E，磁感應強度為B2。xOy平面的第三象限內(nèi)有一平行于x軸、中點在O2處的線狀粒子發(fā)射器，O1與O2的連線平行于y軸。粒子發(fā)射器可在寬度為1.6R的范圍內(nèi)沿y軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為A．若發(fā)射速度大小3qB1RB．若發(fā)射速度大小2qB1Rm，在磁場C．若發(fā)射速度大小qB1Rm，則從發(fā)射器最左端發(fā)射的粒子進入x>0區(qū)域后，運動軌跡上與D．若發(fā)射速度大小qB1Rm，則從發(fā)射器最左端發(fā)射的粒子進入x>0區(qū)域后，運動軌跡上與4．（2025·重慶·高三上學期學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第一次））中國直流高壓輸電技術處于世界領先水平。如圖為兩根互相平行的長直導線A和B，分別通有大小相等、方向相反的直流電I，a、b、c三點連線與兩長直導線共面且垂直，b為兩直導線的中點且ab=bc，不考慮地磁場的影響，下列說法正確的是（A．兩通電長直導線A、B相互吸引B．a(chǎn)、c兩點的磁感應強度相同C．b點的磁感應強度大小為零D．若僅將導線A中電流反向，則c點的磁感應強度也反向5．（2025·重慶南開中學·五測）物理學的發(fā)展推動了社會進步，關于物理學史，下列說法錯誤的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導線能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．楞次在分析了許多實驗事實后，得到了關于感應電流方向的規(guī)律C．法拉第發(fā)現(xiàn)靜止導線中的穩(wěn)恒電流可在近旁靜止的線圈中感應出電流D．安培用實驗證明通電導線間就像磁極和磁極之間一樣，也會發(fā)生相互作用6．（2025·重慶西大附中·一診）如圖所示，空間中同一高度上固定兩根平行長直導線L1、L2，兩導線通有大小相等、方向均垂直于紙面向里的電流?，F(xiàn)將另一質(zhì)量為m，長為L的直導線L3（圖中未畫）平行于L1、L2放置在二者連線的中垂線OP的某點處，當LA．L3可能在L1、B．L3所在位置處磁感應強度一定為C．L3D．L37．（2025·重慶八中·三診）如題圖所示，x軸上方存在垂直xOy平面向外，磁感應強度大小為B的勻強磁場。位于坐標原點O的離子源從t=0時刻開始、沿xOy平面持續(xù)發(fā)射速度大小范圍為0<v≤qBLm、質(zhì)量為A．速度為qBLm的離子，在磁場中勻速圓周運動的半徑為B．速度為qBLm的離子，在x軸上能夠被探測到的區(qū)間為C．在0~πm2D．在0~πm28．（2025·重慶育才中學·模擬）一質(zhì)量為m，電量為q（q>0）的粒子始終在一豎直面內(nèi)運動，其速度可用如圖所示的直角坐標系中一個點P（vx，vy）表示，vx、vy分別為速度在兩坐標軸上的分量。t=0時刻，P位于圖中a（v，0）點，此時粒子以速率v水平向右射入垂直紙面向內(nèi)大小為B的勻強磁場區(qū)域I。P沿半圓abc移動，t=t0時，P移動至圖中c（-v，0）點。然后粒子進入方向仍為垂直紙面向內(nèi)、大小未知的另一勻強磁場區(qū)域II。P沿半圓cda移動，t=1.5tA．區(qū)域II中磁感應強度為2BB．粒子在區(qū)域II中的軌跡半徑為2C．t=2tD．t=39．（2025·重慶八中·全真模考）電磁俘能器可利用電磁感應原理實現(xiàn)發(fā)電，其結構如圖甲所示。把n匝邊長為L的正方形線圈豎直固定在裝置上。永磁鐵可隨裝置一起上下振動，且振動時磁場分界線不會離開線圈。圖乙為某時刻線圈位置與磁場分布圖，此時磁場分界線恰好把線框平分為上下兩部分，分界線上下磁感應強度大小均為B。則（）A．圖乙時刻穿過線圈的磁通量0B．永磁鐵上升得越高，線圈中感應電動勢越大C．圖乙中當永磁鐵相對線圈上升時，線圈中感應電流的方向為逆時針方向D．圖乙中當磁鐵相對于線圈的速度大小為v時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小為nBLv10．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）如圖所示，用某一回旋加速器分別加速兩個不同的粒子，與加速器平面垂直的磁場的磁感應強度恒定不變，交變電壓的頻率可調(diào)，即兩粒子各自在磁場中做勻速圓周運動的頻率與相應的交變電壓頻率相同。則下列說法可能正確的是（）A．電量大的粒子最后的動量大 B．電量小的粒子最后的動量大C．電量大的粒子最后的動能大 D．電量小的粒子最后的動能大11．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）某同學利用如圖所示電路，來測量一長方體半導體材料（石墨烯）中的載流子（電子）數(shù)。該半導體材料長為a、寬為b、厚度為c，處于垂直ab平面向里的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。電極1、3間接入恒壓直流電源，穩(wěn)定時，電流表示數(shù)為I，電極2、4間電壓為U。已知電子的電荷量為e，則穩(wěn)定時（

）A．電極2的電勢低于電極4B．電極2的電勢高于電極4C．載流子定向移動的速率為UD．單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為BI12．（2025·重慶·高三第六次質(zhì)檢）如圖所示，在ab邊界的右側(cè)和bc邊界的上方有一垂直紙面向外勻強磁場，磁感應強度大小為B。bc足夠長，ab距離為d，且ab⊥bc，O、a、b、c共面。在O點有一粒子源，O點到ab、bc的距離均為d。打開粒子源發(fā)射裝置，能夠沿紙面向各個方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，速率A．從ab邊射出磁場的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的1B．從bc邊射出磁場的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的5C．到達bc邊的粒子在磁場中運動的最短時間為πD．能夠打在ab和bc邊上的所有粒子在磁場中運動最長路徑與最短路徑之比為9:213．（2025·重慶南開中學·五測）電磁技術的應用非常廣泛：圖甲是磁流體發(fā)電機的原理圖、圖乙是回旋加速器的示意圖、圖丙是磁電式電流表的內(nèi)部結構、圖丁是利用電磁爐加熱食物。下列說法正確的是（

）A．磁流體發(fā)電機的A板是電源的負極，B板是電源的正極B．僅增大回旋加速器狹縫間的電壓，被加速粒子獲得的最大動能不變C．磁電式儀表中的鋁框可使指針較快停止擺動，這是利用了電磁驅(qū)動的原理D．將電磁爐的電源換成電動勢更大的直流電源，可以增加鍋具的發(fā)熱功率14．（2025·重慶巴蜀中學·三診）如圖所示，xOy平面內(nèi)，在y>0的區(qū)域存在勻強電場，電場強度大小為E，方向與-y方向夾角為37°；在x軸下方存在勻強磁場，方向垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以大小為v0的初速度從原點O沿y軸正方向射出，一段時間后粒子第一次從P點進入磁場，在磁場中運動一段時間后回到原點O再進入電場。不計粒子的重力，取(1)求粒子從O到P點的時間；(2)求磁感應強度B的大?。?3)若在x正半軸上另放置n個質(zhì)量也為m的不帶電微粒(按碰撞順序標號依次為1、2、3?n)，使帶電粒子最初從O點出發(fā)后每次從電場進入磁場時都恰好與一個不帶電微粒發(fā)生正碰，碰后結合為一個整體，該整體仍可視為質(zhì)點，且總質(zhì)量與電荷量不變，不計重力。求第n個微粒的位置坐標x15．（2025·重慶育才中學·二模）如題圖所示，平面直角坐標系xOy中，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第三、四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從y軸上的P(0,62d)以一定的初速度沿x軸正方向射入第一象限，到達Q(d,64d)時速度大小為v，又經(jīng)x軸上的(1)M點的坐標；(2)磁感應強度B的大?。?3)撤掉甲圖中的電場和磁場，在一、二象限加上圖乙所示的磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場關于y軸對稱，一簇相同的帶正電的粒子從N點以不同方向射入，速度方向與x軸正方向的夾角0<θ<90°，所有粒子穿越磁場后都匯聚于M，已知所有粒子在磁場中做圓周運動的半徑均為r，求磁場邊界的函數(shù)方程。16．（2025·重慶一中·三模）在xOy平面內(nèi)，僅在y軸右側(cè)某邊界上方存在豎直向下的勻強電場，大小為E；邊界下方存在垂直紙面向外的勻強磁場，大小為B（圖中均未畫出）。一群質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）的粒子從坐標原點O，以速度方向與y軸正半軸夾角為α（tanα=35）、大小任意的初速度射入電場區(qū)域，運動到邊界時，速度方向均與(1)若粒子初速度大小為v0，求粒子在電場中運動的時間；(2)求該邊界的方程及粒子軌跡恰好與x軸相切時的初速度大??；(3)在33mEq17．（2025·重慶育才·全真?？迹┬〕赝瑢W設計了如圖所示的裝置來選擇一定速率范圍的帶電粒子。MN為水平放置的兩平行金屬板，兩板正對且長度均為L、板間間距為98L，平行金屬板內(nèi)部有豎直向下的勻強電場，電場強度大小為mvm24qL。金屬板右側(cè)豎直放置一足夠長的熒光屏，熒光屏到金屬板右側(cè)的距離也為L。金屬板左側(cè)某區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，P為粒子源且PM在同一水平面上，粒子源能沿PQ方向發(fā)射質(zhì)量為m、電量為－q（q>0）的某種粒子，粒子速率在0~vm范圍內(nèi)連續(xù)分布。粒子從P射出后會立即進入勻強磁場區(qū)域，所有粒子離開磁場后均能沿水平方向射入平行金屬板之間，之后打在金屬板上的粒子會被吸收且對電場無影響，速度為vm的粒子恰好從S點垂直進入平行金屬板。已知PQ與PM夾角為60°(1)該磁場的磁感應強度大?。?2)該磁場的最小面積；(3)熒光屏上有粒子打到的區(qū)域的最大長度。18．（2025·重慶八中·三診）如題圖所示，在xOy平面第一象限內(nèi)，直線y=0與直線y=x之間存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場x軸下方有一直線CD與x軸平行且與x軸相距為a，x軸與直線CD之間（包含x軸）存在沿y軸正方向的勻強電場；在第三象限，直線CD與直線EF之間存在磁感應強度大小也為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場。紙面內(nèi)有一束寬度為a的平行電子束，如圖，沿y軸負方向射入第一象限的勻強磁場，各電子的速度隨入射位置不同大小各不相等，電子束的左邊界與y軸的距離也為a，經(jīng)第一象限磁場偏轉(zhuǎn)后發(fā)現(xiàn)所有電子都可以通過原點并進入x軸下方的電場，最后所有電子都垂直于EF邊界離開磁場。已知：電子質(zhì)量為m，電量大小為e，電場強度大小為(1)電子進入x軸上方磁場前的最大速度v1的大??；(2)直線EF的方程；(3)現(xiàn)將第一象限的磁場反向（即垂直紙面向外），大小不變。并將第三象限的磁場去掉，同時在第四象限直線CD的下方，以CD為上邊界，右邊和下邊廣闊，左邊受限，加上一大小為Bx，(Bx未知）垂直紙面向里的勻強磁場，確保所有電子都匯集到同一點（-8a，-5a），求第四象限所加磁場的大小19．（2025·重慶·高三學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（三））如圖，在y≥0，0≤x≤L的I區(qū)域存在豎直向上的勻強電場，在y≥0，x>L的II區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強磁場。置于坐標原點O的粒子發(fā)射源可沿x軸正方向發(fā)射初速度為v0、質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，一段時間后與兩區(qū)域邊界成45°角斜向右上方進入II區(qū)域，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直擊中x軸，不計重力。求：

(1)勻強電場的電場強度大小E；(2)勻強磁場的磁感應強度大小B。專題08磁場考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1安培力2021、2024磁場問題常與電場、重力場結合，分析帶電粒子在復合場中的螺旋運動軌跡；或通過電磁感應模型，聯(lián)動電路中的電動勢與電流變化規(guī)律。命題逐漸引入非線性磁場的數(shù)學化處理，如通過φ-x圖像的曲率變化判斷磁場強度的空間分布，結合積分思想計算非勻強磁場中的磁通量變化率。實驗探究方面，常設計驗證安培力與電流關系的實驗，利用力傳感器測量F-I曲線，結合圖像斜率計算磁感應強度并分析誤差來源，體現(xiàn)理論與實踐的深度融合。能力要求上，突出數(shù)學工具的工程化應用與邏輯推理的嚴謹性。考生需熟練運用導數(shù)分析磁場梯度的空間變化率，或通過積分計算變力作用下的磁力矩做功；部分試題引入有限差分法，如通過分段線性擬合處理復雜磁場中的帶電粒子偏轉(zhuǎn)問題。實驗探究能力的考查力度顯著增強，例如設計實驗測量橋梁阻尼裝置的電磁感應強度時，需結合傳感器數(shù)據(jù)處理與多變量耦合關系的研究。部分試題還引入多維度動態(tài)建模能力，如通過“場-力-能”轉(zhuǎn)化鏈分析智能機械臂的電磁吸附響應問題，或利用傅里葉變換簡化周期性磁場的波動特性分析，全面檢驗考生對物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)新應用水平?？键c2帶電粒子在磁場中的運動2024、2025考點3帶電粒子在復合場中的運動2021、2022、2023考點01安培力1．（2024·重慶·高考）小明設計了如圖所示的方案，探究金屬桿在磁場中的運動情況，質(zhì)量分別為2m、m的金屬桿P、Q用兩根不可伸長的導線相連，形成閉合回路，兩根導線的間距和P、Q的長度均為L，僅在Q的運動區(qū)域存在磁感應強度大小為B、方向水平向左的勻強磁場。Q在垂直于磁場方向的豎直面內(nèi)向上運動，P、Q始終保持水平，不計空氣阻力、摩擦和導線質(zhì)量，忽略回路電流產(chǎn)生的磁場。重力加速度為g，當P勻速下降時，求（1）P所受單根導線拉力的大?。唬?）Q中電流的大小。

2．（2021·重慶·高考）某同學設計了一種天平，其裝置如圖所示。兩相同的同軸圓線圈M、N水平固定，圓線圈P與M、N共軸且平行等距。初始時，線圈M、N通以等大反向的電流后，在線圈P處產(chǎn)生沿半徑方向的磁場，線圈A．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入正向電流B．若P處磁場方向沿半徑向外，則在P中通入負向電流C．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入正向電流D．若P處磁場方向沿半徑向內(nèi)，則在P中通入負向電流考點02帶電粒子在磁場中的運動3．（2025·重慶·高考）研究小組設計了一種通過觀察粒子在熒光屏上打出的亮點位置來測量粒子速度大小的裝置，如題圖所示，水平放置的熒光屏上方有沿豎直方向強度大小為B，方向垂直于紙面向外的勻強磁場。O、N、M均為熒光屏上的點，且在紙面內(nèi)的同一直線上。發(fā)射管K（不計長度）位于O點正上方，僅可沿管的方向發(fā)射粒子，一端發(fā)射帶正電粒子，另一端發(fā)射帶負電粒子，同時發(fā)射的正、負粒子速度大小相同，方向相反，比荷均為qm。已知OK=3h，(1)若K水平發(fā)射的粒子在O點產(chǎn)生光點，求粒子的速度大小。(2)若K從水平方向逆時針旋轉(zhuǎn)60°，其兩端同時發(fā)射的正、負粒子恰都能在N點產(chǎn)生光點，求粒子的速度大小。(3)要使（2）問中發(fā)射的帶正電粒子恰好在M點產(chǎn)生光點，可在粒子發(fā)射t時間后關閉磁場，忽略磁場變化的影響，求t。4．（2024·重慶·高考）有人設計了一粒種子收集裝置。如圖所示，比荷為qm的帶正電的粒子，由固定于M點的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線MN方向運動，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K點，O在MN上，且KO垂直于MN。若打開磁場開關，空間將充滿磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，速率為v0的粒子運動到O(1)求OK間的距離；(2)速率為4v0的粒子射出瞬間打開磁場開關，該粒子仍被收集，求MO間的距離；(3)速率為4v0的粒子射出后，運動一段時間再打開磁場開關，該粒子也能被收集。以粒子射出的時刻為計時O點。求打開磁場的那一時刻。

考點03帶電粒子在復合場中的運動5．（2023·重慶·高考）某同學設計了一種粒子加速器的理想模型。如圖所示，xOy平面內(nèi)，x軸下方充滿垂直于紙面向外的勻強磁場，x軸上方被某邊界分割成兩部分，一部分充滿勻強電場（電場強度與y軸負方向成α角），另一部分無電場，該邊界與y軸交于M點，與x軸交于N點。只有經(jīng)電場到達N點、與x軸正方向成α角斜向下運動的帶電粒子才能進入磁場。從M點向電場內(nèi)發(fā)射一個比荷為qm的帶電粒子A，其速度大小為v0、方向與電場方向垂直，僅在電場中運動時間T后進入磁場，且通過N點的速度大小為2v0（1）求角度α及M、N兩點的電勢差。（2）在該邊界上任意位置沿與電場垂直方向直接射入電場內(nèi)的、比荷為qm的帶電粒子，只要速度大小適當，就能通過N點進入磁場，求N（3）若粒子A第一次在磁場中運動時磁感應強度大小為B1，以后每次在磁場中運動時磁感應強度大小為上一次的一半，則粒子A從M點發(fā)射后，每次加速均能通過N點進入磁場。求磁感應強度大小B1及粒子A從發(fā)射到第n次通過N點的時間。6．（2022·重慶·高考）2021年中國全超導托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的紀錄。為粗略了解等離子體在托卡馬克環(huán)形真空室內(nèi)的運動狀況，某同學將一小段真空室內(nèi)的電場和磁場理想化為方向均水平向右的勻強電場和勻強磁場（如圖），電場強度大小為E，磁感應強度大小為B。若某電荷量為q的正離子在此電場和磁場中運動，其速度平行于磁場方向的分量大小為v1，垂直于磁場方向的分量大小為v2，不計離子重力，則（

）A．電場力的瞬時功率為qEv12+vC．v2與v1的比值不斷變大 D．該離子的加速度大小不變7．（2021·重慶·高考）如圖1所示的Oxy豎直平面內(nèi)，在原點O有一粒子源，可沿x軸正方向發(fā)射速度不同、比荷均為qm的帶正電的粒子。在x≥L的區(qū)域僅有垂直于平面向內(nèi)的勻強磁場；x<L的區(qū)域僅有如圖2所示的電場，0~t0時間內(nèi)和2t0時刻后的勻強電場大小相等，方向相反（0~t0時間內(nèi)電場方向豎直向下），t0~2t0時間內(nèi)電場強度為零。在磁場左邊界x=L直線上的某點，固定一粒子收集器（圖中未畫出）。0時刻發(fā)射的A粒子在t(1)求電場強度E的大??；(2)求磁感應強度B的大小；(3)設2t1．（2025·重慶青木關中學·模擬）在未來太空粒子研究站“激光號”中，科學家利用環(huán)形裝置研究高能粒子特性，其內(nèi)部結構可簡化為如圖甲所示的模型，在xOy平面內(nèi)存在一個半徑為R的圓形勻強磁場區(qū)域，t=0時磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度隨時間變化如圖乙所示，在x<-R范圍內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，在x>R范圍內(nèi)存在豎直向上的勻強電場，兩處電場強度大小相同。已知A點坐標為(-R，0)，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子在A點以初速度v進入圓形磁場，經(jīng)過T時間達到(R，0)位置，然后進入右側(cè)的勻強電場中，在經(jīng)過T時間后從(A．磁場的大小和電場的大小的比值為2B．磁場的大小和電場的大小的比值為RC．粒子運動一個周期，運動的軌跡長度為vTD．粒子運動一個周期，運動的軌跡長度為vT2．（2025·重慶·高三第七次模擬調(diào)研）如圖所示，垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，有一邊長為L、夾角為60°的V形導體，該導體通過兩根不可伸長的軟導線與電源連接。開始時，該導體靜止在紙面內(nèi)，兩導線豎直伸直且上端均固定。開關S閉合后，導線中通有大小為IA．增大了BIL B．減小了BILC．增大了BIL2 D．減小了3．（2025·重慶南開中學·質(zhì)檢八）如圖所示，空間直角坐標系Oxyz（z軸未畫出，正方向垂直于紙面向外）中，xOy平面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域與y軸相切于O點，圓心在O1處，區(qū)域內(nèi)的勻強磁場沿z軸正方向，磁感應強度為B1，x>0區(qū)域內(nèi)，勻強電場和勻強磁場的方向均沿x軸正方向，電場強度為E，磁感應強度為B2。xOy平面的第三象限內(nèi)有一平行于x軸、中點在O2處的線狀粒子發(fā)射器，O1與O2的連線平行于y軸。粒子發(fā)射器可在寬度為1.6R的范圍內(nèi)沿y軸正方向發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為A．若發(fā)射速度大小3qB1RB．若發(fā)射速度大小2qB1Rm，在磁場C．若發(fā)射速度大小qB1Rm，則從發(fā)射器最左端發(fā)射的粒子進入x>0區(qū)域后，運動軌跡上與D．若發(fā)射速度大小qB1Rm，則從發(fā)射器最左端發(fā)射的粒子進入x>0區(qū)域后，運動軌跡上與4．（2025·重慶·高三上學期學業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（第一次））中國直流高壓輸電技術處于世界領先水平。如圖為兩根互相平行的長直導線A和B，分別通有大小相等、方向相反的直流電I，a、b、c三點連線與兩長直導線共面且垂直，b為兩直導線的中點且ab=bc，不考慮地磁場的影響，下列說法正確的是（A．兩通電長直導線A、B相互吸引B．a(chǎn)、c兩點的磁感應強度相同C．b點的磁感應強度大小為零D．若僅將導線A中電流反向，則c點的磁感應強度也反向5．（2025·重慶南開中學·五測）物理學的發(fā)展推動了社會進步，關于物理學史，下列說法錯誤的是（）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導線能使磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．楞次在分析了許多實驗事實后，得到了關于感應電流方向的規(guī)律C．法拉第發(fā)現(xiàn)靜止導線中的穩(wěn)恒電流可在近旁靜止的線圈中感應出電流D．安培用實驗證明通電導線間就像磁極和磁極之間一樣，也會發(fā)生相互作用6．（2025·重慶西大附中·一診）如圖所示，空間中同一高度上固定兩根平行長直導線L1、L2，兩導線通有大小相等、方向均垂直于紙面向里的電流?，F(xiàn)將另一質(zhì)量為m，長為L的直導線L3（圖中未畫）平行于L1、L2放置在二者連線的中垂線OP的某點處，當LA．L3可能在L1、B．L3所在位置處磁感應強度一定為C．L3D．L37．（2025·重慶八中·三診）如題圖所示，x軸上方存在垂直xOy平面向外，磁感應強度大小為B的勻強磁場。位于坐標原點O的離子源從t=0時刻開始、沿xOy平面持續(xù)發(fā)射速度大小范圍為0<v≤qBLm、質(zhì)量為A．速度為qBLm的離子，在磁場中勻速圓周運動的半徑為B．速度為qBLm的離子，在x軸上能夠被探測到的區(qū)間為C．在0~πm2D．在0~πm28．（2025·重慶育才中學·模擬）一質(zhì)量為m，電量為q（q>0）的粒子始終在一豎直面內(nèi)運動，其速度可用如圖所示的直角坐標系中一個點P（vx，vy）表示，vx、vy分別為速度在兩坐標軸上的分量。t=0時刻，P位于圖中a（v，0）點，此時粒子以速率v水平向右射入垂直紙面向內(nèi)大小為B的勻強磁場區(qū)域I。P沿半圓abc移動，t=t0時，P移動至圖中c（-v，0）點。然后粒子進入方向仍為垂直紙面向內(nèi)、大小未知的另一勻強磁場區(qū)域II。P沿半圓cda移動，t=1.5tA．區(qū)域II中磁感應強度為2BB．粒子在區(qū)域II中的軌跡半徑為2C．t=2tD．t=39．（2025·重慶八中·全真?？迹╇姶欧芷骺衫秒姶鸥袘韺崿F(xiàn)發(fā)電，其結構如圖甲所示。把n匝邊長為L的正方形線圈豎直固定在裝置上。永磁鐵可隨裝置一起上下振動，且振動時磁場分界線不會離開線圈。圖乙為某時刻線圈位置與磁場分布圖，此時磁場分界線恰好把線框平分為上下兩部分，分界線上下磁感應強度大小均為B。則（）A．圖乙時刻穿過線圈的磁通量0B．永磁鐵上升得越高，線圈中感應電動勢越大C．圖乙中當永磁鐵相對線圈上升時，線圈中感應電流的方向為逆時針方向D．圖乙中當磁鐵相對于線圈的速度大小為v時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小為nBLv10．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）如圖所示，用某一回旋加速器分別加速兩個不同的粒子，與加速器平面垂直的磁場的磁感應強度恒定不變，交變電壓的頻率可調(diào)，即兩粒子各自在磁場中做勻速圓周運動的頻率與相應的交變電壓頻率相同。則下列說法可能正確的是（）A．電量大的粒子最后的動量大 B．電量小的粒子最后的動量大C．電量大的粒子最后的動能大 D．電量小的粒子最后的動能大11．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）某同學利用如圖所示電路，來測量一長方體半導體材料（石墨烯）中的載流子（電子）數(shù)。該半導體材料長為a、寬為b、厚度為c，處于垂直ab平面向里的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。電極1、3間接入恒壓直流電源，穩(wěn)定時，電流表示數(shù)為I，電極2、4間電壓為U。已知電子的電荷量為e，則穩(wěn)定時（

）A．電極2的電勢低于電極4B．電極2的電勢高于電極4C．載流子定向移動的速率為UD．單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為BI12．（2025·重慶·高三第六次質(zhì)檢）如圖所示，在ab邊界的右側(cè)和bc邊界的上方有一垂直紙面向外勻強磁場，磁感應強度大小為B。bc足夠長，ab距離為d，且ab⊥bc，O、a、b、c共面。在O點有一粒子源，O點到ab、bc的距離均為d。打開粒子源發(fā)射裝置，能夠沿紙面向各個方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子，速率A．從ab邊射出磁場的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的1B．從bc邊射出磁場的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的5C．到達bc邊的粒子在磁場中運動的最短時間為πD．能夠打在ab和bc邊上的所有粒子在磁場中運動最長路徑與最短路徑之比為9:213．（2025·重慶南開中學·五測）電磁技術的應用非常廣泛：圖甲是磁流體發(fā)電機的原理圖、圖乙是回旋加速器的示意圖、圖丙是磁電式電流表的內(nèi)部結構、圖丁是利用電磁爐加熱食物。下列說法正確的是（

）A．磁流體發(fā)電機的A板是電源的負極，B板是電源的正極B．僅增大回旋加速器狹縫間的電壓，被加速粒子獲得的最大動能不變C．磁電式儀表中的鋁框可使指針較快停止擺動，這是利用了電磁驅(qū)動的原理D．將電磁爐的電源換成電動勢更大的直流電源，可以增加鍋具的發(fā)熱功率14．（2025·重慶巴蜀中學·三診）如圖所示，xOy平面內(nèi)，在y>0的區(qū)域存在勻強電場，電場強度大小為E，方向與-y方向夾角為37°；在x軸下方存在勻強磁場，方向垂直于紙面向外。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以大小為v0的初速度從原點O沿y軸正方向射出，一段時間后粒子第一次從P點進入磁場，在磁場中運動一段時間后回到原點O再進入電場。不計粒子的重力，取(1)求粒子從O到P點的時間；(2)求磁感應強度B的大??；(3)若在x正半軸上另放置n個質(zhì)量也為m的不帶電微粒(按碰撞順序標號依次為1、2、3?n)，使帶電粒子最初從O點出發(fā)后每次從電場進入磁場時都恰好與一個不帶電微粒發(fā)生正碰，碰后結合為一個整體，該整體仍可視為質(zhì)點，且總質(zhì)量與電荷量不變，不計重力。求第n個微粒的位置坐標x15．（2025·重慶育才中學·二模）如題圖所示，平面直角坐標系xOy中，第一象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第三、四象限存在垂直紙面向外的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從y軸上的P(0,62d)以一定的初速度沿x軸正方向射入第一象