高考物理一輪復(fù)習(xí)磁場

一.選擇題（共10小題）

1.（2025?天津）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平

面成某一角度，導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。具有一定

阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始下滑，下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則MN所

受的安培力尸及其加速度。、速度v、電流/,隨時(shí)間，變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）

2.（2025?成都）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如

圖所示，將一厚度為d的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場4中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面石、尸間通以電流/時(shí),

另外兩側(cè)M、N間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中定向移動(dòng)形成電流的載流

子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，在M、N間產(chǎn)生霍爾電壓半導(dǎo)體的載流子有自由電

子或空穴（相當(dāng)于正電荷）兩種類型。下列說法正確的是（）

A.若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，則加側(cè)的電勢低于N側(cè)的電勢

B.若只增大半導(dǎo)體薄片的厚度d,則霍爾電壓U”將增大

C.若只增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度A,則霍爾電壓U”將增大

D.若只增大電流/,則霍爾電壓將減小

3.（2025?蘇州三模）極光是由太陽發(fā)射的高速帶電粒子受地磁場的影響，進(jìn)入兩極附近時(shí)，撞擊并

激發(fā)高空中的空氣分子和原子引起的。假如我們在北極地區(qū)仰視，發(fā)現(xiàn)正上方如圖所示的沿順時(shí)針方

向運(yùn)動(dòng)弧狀極光，則關(guān)于這一-現(xiàn)象中的高速粒子的說法正確的是（)

A.該粒子帶負(fù)電

B.該粒子軌跡半徑逐漸增大

C.若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會(huì)向東偏轉(zhuǎn)

D.地磁場對(duì)垂直射向地球表面的該粒子的阻擋作用在南、北兩極附近最強(qiáng)

4.（2025?海安市校級(jí)二模）某同學(xué)利用手機(jī)物理工坊測量當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度，如圖中所示,

以手機(jī)顯示屏所在平面為xQy平面，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，該同學(xué)測量時(shí)z軸始終保持豎直向I.,

手機(jī)工Qv，平面繞z軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)顯示出各軸磁場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如圖乙所示）。當(dāng)外界磁場分量與

A.圖中6時(shí)刻x軸正方向指向地球北方

B.圖中G時(shí)刻），軸正方向指向地球南方

C.彳時(shí)間內(nèi)手機(jī)剛好繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)了一周

D.通過z軸數(shù)據(jù)可知測最地在南半球

5.（2025?沙坪壩區(qū)）地球本身是一個(gè)大磁體，其磁場分布如圖所示。目前學(xué)術(shù)界對(duì)?于地磁場的形成

機(jī)制尚無共識(shí)。一種理論認(rèn)為地磁場主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流?；诖死碚摚?/p>

列判斷正確的是（）

地哂產(chǎn)方向

A.地表電荷為正電荷

B.若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地表上任一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小

C.地球赤道上方各點(diǎn)處地破場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

D.赤道上穿過地表單位面積的磁通量比兩極處大

6.（2025?重慶）《大國重器》節(jié)目介紹的G〃輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù)，如圖甲所示，管道內(nèi)部有

三根絕緣超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖乙所示，上方兩根輸電線纜A、"連線水平，

某時(shí)刻A、C中電流方向垂直于紙面向里，〃中電流方向垂直于紙面向外，A、B、C中電流大小

均為/，貝|J（）

A.正三角形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

B.A、8連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度斜向左上方

C.A、C輸電線纜相互吸引

D.A、3輸電線纜相互吸引

7.（2025?渾南區(qū)校級(jí)三模）磁懸浮地球儀內(nèi)部存在永磁鐵，當(dāng)?shù)鬃姾蟮厍騼x可以懸浮在空中，

用手轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，可生動(dòng)地展現(xiàn)地球在太空中的形態(tài)。若用手觸碰地球儀使其偏離平衡位置少許，底

座中的霍爾元件能檢測到磁場的變化，松手后，負(fù)反饋機(jī)制會(huì)使地球儀重新回到平衡位置不掉落，下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.地球儀懸浮時(shí)處于失重狀態(tài)

B.地球儀利用了電流的磁效應(yīng)

C.地球儀能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榫哂袘T性

D.地球儀利用磁場將南北極鎖定，使其只能繞地軸旋轉(zhuǎn)

11.（2025?開福區(qū)）如圖所示，在某空間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)有一直線PQ與水平面成45。角，在PQ兩側(cè)

存在垂直于紙面且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。從直線上的（〃點(diǎn)水平向右射出速率

為丫的粒子，粒子帶正電，比荷為h若粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過直線PQ上的〃點(diǎn)，粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到〃

點(diǎn)的時(shí)間為L已知必=",不計(jì)粒子重力。則（）

產(chǎn)

xx、、、??B?

B

xxx

\b

XXX政:'

A.8可能為營3可能為坐

B.

kd2kd

C./可能為空㈣

D.（一定為一；一

4v4v

12.（2025?龍鳳區(qū)）如圖所示，在入平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在第三、四象限-d熱J，。范圍內(nèi)有沿工軻正方向的勻強(qiáng)電場，在坐標(biāo)原點(diǎn)。有一

個(gè)粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為〃八電荷量為q的帶正電粒子，x軸上的

尸點(diǎn)坐標(biāo)為（-40）,），軸上的Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0,-4）。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用。下列說

法中正確的是（）

A.所有經(jīng)過尸點(diǎn)的粒子最小速度為％,=幽

2/77

B.若以最小速率經(jīng)過戶點(diǎn)的粒子又恰好能過Q點(diǎn)，則電場強(qiáng)度大小為后=遺幺

m

C.沿不同方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的粒子要經(jīng)過P點(diǎn)，速度大小一定不同

D.所有經(jīng)過尸點(diǎn)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同

13.（2025?福建）如圖，用兩根不可伸長的絕緣細(xì)繩將半徑為廠的半圓形銅環(huán)豎直懸掛在勻強(qiáng)磁場

中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4,方向垂直紙面向外，銅環(huán)兩端a、〃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2,3/

D.銅環(huán)所受安培力大小為乃廣〃3

14.（2025?羅湖區(qū)）如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特

定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行100秒的

成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場

越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子

還會(huì)逐步向管壁‘'漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，若僅在縱向場中，下列說法正確的是（

A.正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B.帶電粒子在縱向場中的速度大小不變

C.在縱向場中，帶電粒子籽發(fā)生左右方向的漂移

D.在縱向場中，帶電粒子將發(fā)生上下方向的漂移

15.（2025?湖南一模）蜜蜂飛行時(shí)依靠蜂房、采蜜地點(diǎn)和太陽三個(gè)點(diǎn)進(jìn)行定位做“8”字形運(yùn)動(dòng)，以

此告知同伴蜜源方位。某興趣小組用帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)蜜蜂的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，空間存

在范圍足夠大垂直紙面、方向相反的勻強(qiáng)磁場KII,具上、r邊界分別為MN、間距為4。MN

與PQ之間存在沿水平方向且大小始終為石=2學(xué)的勻強(qiáng)電場，當(dāng)粒子通過MN進(jìn)入電場中運(yùn)動(dòng)時(shí),

qd

電場方向水平向右；當(dāng)粒子通過PQ進(jìn)入電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場方向水平向左。現(xiàn)有一質(zhì)量為〃小電荷

量為的粒子在紙面內(nèi)以初速度%從A點(diǎn)垂直射入電場，一段時(shí)間后進(jìn)入磁場H,之后又分別

通過勻強(qiáng)電場和磁場I,以速度%回到A點(diǎn)，磁場II的磁感應(yīng)強(qiáng)度8,二口，不計(jì)粒子重力。則下

qd

列說法正確的是（）

XXXX

X臂取X

XXXX

Pr.........................................Q

d…電場

??磁場；?

????

A.粒子在水平向右的電場中運(yùn)動(dòng)的位移大小為d

B.粒子在磁場n中運(yùn)動(dòng)的速度大小-=拉%

c.粒子在磁場II中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的弦長為?

2

D.磁場I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小用=皿

3qd

三.填空題（共5小題）

16.（2025?思明區(qū)）在城市建設(shè)施工中，經(jīng)常需要確定地下金屬管線的位置，如圖所示，有一種探

測方法是，首先給金屬長直管線通上電流，再用可以測量磁場強(qiáng)弱、方向的儀器進(jìn)行以下操作：①用

測量儀在金屬管線附近的水平地面上找到磁場的最強(qiáng)的某點(diǎn)，記為②在〃點(diǎn)附近的地面上，找到

與a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的若干點(diǎn)，將這些點(diǎn)連成直線EF；③在地面上過a點(diǎn)垂直于EF的直線上，

找到磁場方向與地面夾角為45。的〃、c兩點(diǎn)，測得人、c兩點(diǎn)距離為L,由此可確定金屬管線—（填

“平行”或“垂直”）于所，深度為—o

水平地面__________________

j金屬管線

（）一二

17.（2025?松江區(qū)校級(jí)三模）圖是磁電式電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，該電表利用的物理原理是—,寫

出一條能提高該電表的靈敏度措施是：。

18.（2025?泉州）利用霍爾效應(yīng)制成的傳感器被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如圖，寬為d的金屬

板置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與金屬板垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8。當(dāng)金屬板通入如圖所示的電流時(shí)，

金屬板―（填“上”、“下”）表面聚集電子，產(chǎn)生霍爾電壓：若已知電子定向移動(dòng)速率為…

則金屬板上產(chǎn)生的霍爾電壓為—o

XXXX

XXXXd

XXXX

19.（2025?金山區(qū)二模）已知環(huán)形電流在圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與其半徑成反比。紙面內(nèi)閉合線

圈由兩個(gè)相同的同心半圓電阻絲構(gòu)成，電流從A流入，由8流出，如圖所示。流經(jīng)上半圓的電流在

圓心。點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為A,方向：線圈中電流在。點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為

AOB

20.（2025?黃浦區(qū)二模）四根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，它們的截面處于正方形決心/的四個(gè)頂

點(diǎn)，導(dǎo)線中都通有大小相同的電流，方向如圖所示。正方形對(duì)角線的交點(diǎn)為O,通電導(dǎo)線“在O點(diǎn)產(chǎn)

生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,四根通電導(dǎo)線在。點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向?yàn)?/p>

21.（2025?邯鄲一模）如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域（含邊界）內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，電場

強(qiáng)度方向向下且與AC邊平行:。一質(zhì)量為加、電荷量為+“的帶電粒子從4點(diǎn)沿/W方向以初速度%射

入勻強(qiáng)電場，恰好能從。點(diǎn)飛出。不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間/及速度偏轉(zhuǎn)角。的正切值:

（2）若將正方形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場換成垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，粒子仍以相同速度%從A點(diǎn)進(jìn)入

磁場，粒子以相同偏轉(zhuǎn)角。從BO邊飛出。求磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場強(qiáng)度的比值。

AB

D

22.（2025?福建）如圖，直角坐標(biāo)系xOy中，第I象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。第II、III

象限中有兩平行板電容器G、G，其中G垂直4軸放置，極板與x軸相交處存在小孔M、N：C2垂

直），軸放置，上、下極板右端分別緊貼），軸上的Q、O點(diǎn)。一帶電粒子從M靜止釋放，經(jīng)電場直線

加速后從N射出，緊貼C2下極板進(jìn)入。2,而后從尸進(jìn)入第I象限；經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好垂直工軸離開，

運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。已如粒子質(zhì)量為〃八帶電量為4，。、『間距離為"，G、C2的板間電

壓大小均為U,板間電場視為勻強(qiáng)電場，不計(jì)重力，忽略邊緣效應(yīng)。求:

（i）粒子經(jīng)過N時(shí)的速度大?。?/p>

（2）粒子經(jīng)過2時(shí)速度方向與y軸正向的夾角；

（3）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

23.（2025?羅湖區(qū)）亥姆霍茲線圈是一對(duì)平行的完全相同的圓形線圈。如圖所示，兩線圈通入方向

相同的恒定電流，線圈間形成平行于中心軸線GO?的勻強(qiáng)磁場，沿GO2建立x軸，一足夠大的圓形

探測屏垂直于x軸放置，其圓心尸點(diǎn)位于x軸上。在線圈間加上平行于x軸的勻強(qiáng)電場，粒子源從x軸

上的O點(diǎn)以垂直于3軸的方向存續(xù)發(fā)肘初速度大小為％的粒子。已知粒子質(zhì)量為〃？，電向量為（“>（））,

電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,電場和磁場均沿“軸正方向，不計(jì)粒子重力和粒子間相互

作用。若未加電場，粒子可以在線圈間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

（1）若未加電場，求粒子做圜周運(yùn)動(dòng)的半徑「；

（2）加入電場后，沿x軸方向左右調(diào)節(jié)探測屏，求粒子打在探測屏上的點(diǎn)距探測屏圓心夕點(diǎn)的最遠(yuǎn)

距離D;

（3）加入電場后，沿大軸方向左右調(diào)節(jié)探測屏，若要使粒子恰好打在探測屏的圓心尸點(diǎn)，求此時(shí)2點(diǎn)

與粒子源間的距離

24.（2025?重慶）有人設(shè)計(jì)了一種粒子收集裝置.<>如圖所示，比荷為幺的帶正電的粒子，由固定于

m

M點(diǎn)的發(fā)射槍，以不同的速率射出后，沿射線方向運(yùn)動(dòng)，能收集各方向粒子的收集器固定在

上方的K點(diǎn)，O在MN上,且KO垂直于若打開磁場開關(guān)，空間將充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,

方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，速率為％的粒子運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，打開磁場開關(guān)，該粒子全被收集，

不計(jì)粒子重力，忽略磁場突變的影響。

（1）求OK間的距離。

（2）速率為4%的粒子射出瞬間打開磁場開關(guān)，該粒子仍被收集，求MO間的距離。

（3）速率為4%的粒子射出后，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間再打開磁場開關(guān)，該粒子也能被收集。以粒子射出的

時(shí)刻為計(jì)時(shí)O點(diǎn)。求打開磁場的那一時(shí)刻。

:K

25.（2025?江蘇四模）如圖所示，直線），=3x與y軸之間有垂直于X。）'平面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域II,

.宜線x=4與），=1x間有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=3xlO5V/z?z,另有一半徑A=與〃?的

圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域/,磁感應(yīng)強(qiáng)度與=0.97,方向垂直坐標(biāo)平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相

切，且與x軸相切于S點(diǎn)。一帶負(fù)電的粒子從S點(diǎn)沿），軸的正方向以速度％進(jìn)入圓形磁場區(qū)域/,經(jīng)

過一段時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域II，且第一次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域II時(shí)的速度方向與直線），=2x垂直。

4

粒子速度大小%=3xl0,〃?/s,粒子的比荷為里=1x1。。/，,粒子重力不計(jì)。已知/37。=0.6,

m

cos37°=0.8,求：

（1）粒子在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域工中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小；

（2）坐標(biāo)d的值;

（3）要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x軸的負(fù)半軸，則勻強(qiáng)磁場區(qū)域H的磁感應(yīng)強(qiáng)度反應(yīng)滿足的條件。

高考物理一輪復(fù)習(xí)磁場

參考答案與試題解析

一.選擇題（共10小題）

1.（2025?天津）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑金屬導(dǎo)孰平行放置，導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平

面成某?角度，導(dǎo)軌上端用直導(dǎo)線連接，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。具有一定

阻值的金屬棒MN從某高度由靜止開始卜滑，卜.滑過程中腸V始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，則MN所

受的安培力廠及其加速度〃、速度】，、電流/，隨時(shí)間，變化的關(guān)系圖像可能正確的是（）

A.OB.O

【答案】A

【考點(diǎn)】安培力作用下的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題（力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）

【專題】推理論證能力；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；定量思想

【分析】ABC.根據(jù)題意設(shè)置相應(yīng)條件，由安培力的公式結(jié)合導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢公式、

牛頓第二定律分析尸、。、以及v的變化情況；

。.根據(jù)閉合電路的歐姆定律導(dǎo)出電流表達(dá)式，再分析/一圖像的變化情況。

【解答】解：入2C根據(jù)題意，設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為R,導(dǎo)軌間距為L,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為“，導(dǎo)體棒

r2

速度為y時(shí)，受到的安培力為=-----，可知Eocn,由牛頓第二定律可得，導(dǎo)體棒的加速度

R

為。="四吆二￡=gsinO-3可知，隨著速度的增大，導(dǎo)體棒的加速度逐漸減小，當(dāng)加速度為零

mmR

時(shí)，導(dǎo)體棒開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，貝圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，速度保持不變，由于安培

力“與速度U成正比，則/T圖像的斜率逐漸減小直至為零時(shí)，產(chǎn)保持不變，故A正確，錯(cuò)誤；

。.根據(jù)題意，由公式可得感應(yīng)電流為/=跑，由數(shù)學(xué)知識(shí)可得紅=%.絲=四，由于加速度逐

RejR&R

漸減小，則/T圖像的斜率逐漸減小，故Q錯(cuò)誤。

故選；Ao

【點(diǎn)評(píng)】考查電磁感應(yīng)的相關(guān)問題，結(jié)合閉合電路的歐姆定律，牛頓運(yùn)動(dòng)定律等列式求解分析。

2.（2025?成都）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。如

圖所示，將一厚度為d的半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場8中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面E、尸間通以電流/時(shí),

另外兩側(cè)M、N間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中定向移動(dòng)形成電流的載流

子受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，在M、N間產(chǎn)生霍爾電壓U”。半導(dǎo)體的載流子有自由電

了或空穴（相當(dāng)于正電荷〉兩種類型。下列說法正確的是（）

A.若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，則M側(cè)的電勢低于N側(cè)的電勢

B.若只增大半導(dǎo)體薄片的厚度”，則霍爾電壓U”將增大

C.若只增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度8,則霍爾電壓U〃將增大

D.若只增大電流/,則霍爾電壓將減小

【答案】C

【考點(diǎn)】霍爾效應(yīng)與霍爾元件

【專題】定量思想；帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)專題：推理能力；推理法

【分析】A、根據(jù)左手定則得出粒子的偏轉(zhuǎn)方向，從而得出電勢的高低；

BCD,粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡，由此列式得出霍爾電壓的表達(dá)式，進(jìn)而判斷哪個(gè)選項(xiàng)正

確。

【解答】解：A.若該半導(dǎo)體是空穴導(dǎo)電，即相當(dāng)于正電荷導(dǎo)電，根據(jù)左手定則可知，正電荷在洛倫

茲力作用下向例側(cè)聚集，可知M側(cè)電勢高于3側(cè)電勢，故A錯(cuò)誤；

B.由于M、N間產(chǎn)生電場，穩(wěn)定時(shí)電場力與洛倫茲力平衡，設(shè)何、N間距離為“，霍爾元件長為

b,則有

qvB=Eq=J-q

a

設(shè)單位體積內(nèi)電荷的數(shù)目為〃，根據(jù)電流的微觀定義式有

I1

v==-------

nqSnqad

解得

11B

UH=-------7

nqa

可知，若增大半導(dǎo)體薄片的厚度4,則霍爾電壓U〃將減小，故3錯(cuò)誤；

C.若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度8,則霍爾電壓U”將增大，故C正確；

D.若增大電流/，則霍爾電壓U”將增大，故O錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了霍爾效應(yīng)的相關(guān)應(yīng)用，根據(jù)左手定則得出粒子的受力方向，結(jié)合電場力和洛

倫茲力的等量關(guān)系即可完成分析。

3.（2025?蘇州三模）極光是由太陽發(fā)射的高速帶電粒子受地磁場的影響，進(jìn)入兩極附近時(shí)，撞擊并

激發(fā)高空中的空氣分子和原子引起的。假如我們在北極地區(qū)仰視，發(fā)現(xiàn)正上方如圖所示的沿順時(shí)針方

向運(yùn)動(dòng)弧狀極光，則關(guān)于這一現(xiàn)象中的高速粒子的說法正確的是（）

A.該粒子帶負(fù)電

B.該粒子軌跡半徑逐漸增大

C.若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，會(huì)向東偏轉(zhuǎn)

D.地磁場對(duì)垂直射向地球表面的該粒子的阻擋作用在南、北兩極附近最強(qiáng)

【答案】C

【考點(diǎn)】地磁場；洛倫茲力的概念

【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對(duì)電流的作用；推理論證能力

【分析】由于空氣阻力的作用，粒子速度逐漸減小，其運(yùn)動(dòng)半徑逐漸減小，因此圓周運(yùn)動(dòng)半徑逐漸減

小，從而確定高速粒子在北極上空運(yùn)動(dòng)的方向。結(jié)合地磁場方向向下指向地面，由左手定貝！可以判斷

粒子帶正電.

【解答】解：AB.根據(jù)帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式「二絲，運(yùn)動(dòng)過程中粒子因空氣阻

Bq

力做負(fù)功，動(dòng)能變小，速度減小，則半徑減小。在北極上空有向下的磁場，由地面上仰視粒子順時(shí)針

方向運(yùn)動(dòng)，則由左手定則得粒子帶正電，故錯(cuò)誤；

C、若該粒子在赤道正上方垂直射向地面，則由左手定則得會(huì)向東偏轉(zhuǎn)，故C正確；

。、粒子垂直射向地球，緯度越高，粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向夾角越小，受到時(shí)洛倫茲力越小，越

容易射入地球大氣，阻擋作用弱；相反在低緯度地區(qū)，粒子運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向夾角大，根據(jù)洛倫茲

力的公式可知，受到時(shí)洛倫茲力大，粒子不容易射入地球大氣，阻擋作用強(qiáng)，所以地磁場對(duì)垂直射向

地球表面的寧宙射線的阻擋作用在赤道附近最強(qiáng)，故。錯(cuò)誤，

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】題目以常見的自然現(xiàn)象為背景命題，考查了地磁場、左手定則、帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)等

知識(shí)點(diǎn).極光在地球上看為順時(shí)針方向，用左手定則可斷定高速粒子的電性。

4.（2025?海安市校級(jí)二模）某同學(xué)利用手機(jī)物理工坊測量當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強(qiáng)度，如圖甲所示,

以手機(jī)顯示屏所在平面為平面，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，該同學(xué)測量時(shí)z軸始終保持豎直向上,

手機(jī)人Oy平面繞z軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，手機(jī)顯示出各軸磁場的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（如圖乙所示）。當(dāng)外界磁場分量與

A.圖中6時(shí)刻x軸正方向指向地球北方

B.圖中時(shí)刻），軸正方向指向地球南方

C.彳?&時(shí)間內(nèi)手機(jī)剛好繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)了一周

D.通過z軸數(shù)據(jù)可知測量地在南半球

【答案】D

【考點(diǎn)】地磁場；磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義與物理意義

【專題】定量思想；推理法；滋場磁場對(duì)電流的作用；實(shí)驗(yàn)探究能力

【分析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，根據(jù)平行四邊形定則計(jì)算合磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

【解答】解：地磁場的N極在地球南極附近，S極在地球北極附近，在南半球，地磁場方向斜向上,

豎直分量豎直向上，水平分量指向北方：在北半球，地磁場方向斜向下，豎直分量豎直向下，水平分

量指向北方，如下圖所示，

A、根據(jù)北半球地磁場保持水平分量為向北，因此當(dāng)手機(jī)繞2軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程，地磁場水平分量在X軸和

），軸的分量，將出現(xiàn)正弦或余弦式的變化，圖中4時(shí)刻X軸正方向磁場數(shù)值達(dá)到最大，說明此時(shí)刻X軸

正方向指向地球北方，故A正確：

“、圖中G時(shí)刻y軸負(fù)方向磁場數(shù)值達(dá)到最大，說明4時(shí)刻y軸正方向指向地球南方，故△正確；

。、由圖中z軸數(shù)據(jù)為負(fù)，即磁場有豎直向下分量且基本保持不變，可知測量地在北半球，故。錯(cuò)

誤：

C、.?&時(shí)間內(nèi)x軸方向磁場變化剛好一個(gè)周期，說明乙?“時(shí)間內(nèi)手機(jī)剛好繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)了一周，故

C正確;

本題選擇錯(cuò)誤的，

故選：Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)潼的理解，明確磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，滿足平行四邊形定則。

5.（2025?沙坪壩區(qū)）地球木身是一個(gè)大磁體，其磁場分布如圖所示。目前學(xué)術(shù)界對(duì)于地磁場的形成

機(jī)制尚無共識(shí)。一種理論認(rèn)為地磁場主要源于地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流?；诖死碚?，下

列判斷正確的是（）

地球自轉(zhuǎn)方向

B.若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則地表上任一位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度均減小

C地球赤道上方各點(diǎn)處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

D.赤道卜.穿過地表單位面積的磁通量比兩極處大

【答案】B

【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場；磁通量的概念和計(jì)算公式的定性分析

【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對(duì)電流的作用；推珥論證能力

【分析】根據(jù)安培定則和地球自轉(zhuǎn)方向分析判斷；若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，分析則等效電流的變化,

從而分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化；據(jù)地球赤道上方各點(diǎn)處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的特點(diǎn)分析；根據(jù)磁通量定

義分析。

【解答】解:A.根據(jù)題意，地磁場來源廣地表電荷隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的環(huán)形電流，根據(jù)安培定則和地

球自轉(zhuǎn)方向?yàn)樽晕飨驏|，地磁場內(nèi)部磁感線方向由北到南，可以判斷地表電荷為負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；

13.若地球自轉(zhuǎn)角速度減小，則線速度減小，則等效電流越小，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，故“正確；

C.地球赤道上方各點(diǎn)處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，大小不同，故C錯(cuò)誤；

D-赤道處磁感線與地面平行，穿過地表單位面積的磁通量為0,兩極最大，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電流與祕場的關(guān)系，在做題中要注意，磁感線是閉合曲線。

6.（2025?重慶）《大國重器》節(jié)目介紹的G/L輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù)，如圖中所不，管道內(nèi)部有

三根絕緣超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖乙所示，上方兩根輸電線纜A、8連線水平，

某時(shí)刻A、C中電流方向垂直于紙面向里，8中電流方向垂直于紙面向外，4、A、C中電流大小

均為/，則（）

A.正三角形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

B.A、8連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度斜向左上方

C.A、。輸電線纜相互吸引

D.4、8輸電線纜相互吸引

【答案】C

【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場；兩根通電導(dǎo)線之間的作用力

【專題】定性思想；推理法；磁場磁場對(duì)電流的作用；推理能力

【分析】AB.根據(jù)右手定則判斷出每根電纜在O處或中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，再根據(jù)矢量的合成

法則求合磁感應(yīng)強(qiáng)度；

CD、根據(jù)通向電流互相吸引反向電流互相排斥，可判斷AC、A8輸電線纜間的作用力。

【解答】解：A、A根據(jù)右手定則可判斷輸電線纜在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直（M指向左下方，B

輸電線纜在。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直指向右下方，根據(jù)對(duì)稱性可知，/W輸電線纜在O處產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量的合成法則可判斷A、8輸電線纜在O處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎

直向下，而C輸電線在O點(diǎn)的破感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直O(jiān)C水平向右，所以O(shè)處合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向應(yīng)斜向

右下方，故A錯(cuò)誤；

B、A輸電線纜在A、6連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下，6輸電線纜在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

方向豎直向下，C輸電線在4、連線中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向右，所以A、4連線中點(diǎn)合磁

感應(yīng)強(qiáng)度方向斜向右下方，故4錯(cuò)誤；

CD、根據(jù)同向電流相互吸引，反向電流相互排斥可知，A、C輸電線纜相互吸引，A、4輸電線纜

相互排斥，故C正確，。錯(cuò)誤；

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查電流產(chǎn)生的磁場方向的判斷方法，解題關(guān)鍵是右手定則的應(yīng)用及矢量的合成法

則。

7.（2025?渾南區(qū)校級(jí)三模）磁懸浮地球儀內(nèi)部存在永磁鐵，當(dāng)?shù)鬃姾蟮厍騼x可以懸浮在空中，

用手轉(zhuǎn)動(dòng)地球儀，可生動(dòng)地展現(xiàn)地球在太空中的形態(tài)。若用手觸碰地球儀使其偏離平衡位置少許，底

座中的霍爾元件能檢測到磁場的變化，松手后，負(fù)反饋機(jī)制會(huì)使地球儀重新回到平衡位置不掉落，下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.地球儀懸浮時(shí)處于失重狀態(tài)

B.地球儀利用了電流的磁效應(yīng)

C.地球儀能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榫哂袘T性

D.地球儀利用磁場將南北極鎖定，使其只能繞地軸旋轉(zhuǎn)

【答案】A

【考點(diǎn)】慣性與質(zhì)量；超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷：安培力的概念

【專題】定性思想；推理法；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題；推理能力

【分析】地球儀處于平衡狀態(tài)，根據(jù)加速度分析地球儀是否處于超失重狀態(tài)；根據(jù)磁懸浮地球儀底部

線圈通電產(chǎn)生磁場分析；地球儀能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榫哂袘T性；地球儀利用磁場將南北極鎖定，使其

只能繞地軸旋轉(zhuǎn)。

【解答】解：人磁懸浮地球儀的球體中裝有永磁鐵，底部線圈通電產(chǎn)生磁場，磁場力與重力平衡而

懸浮，地球儀處于平衡狀態(tài)，地球儀的加速度為零，既不處于超重狀態(tài)，也不處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)

誤；

8磁懸浮地球儀底部線圈通電產(chǎn)生磁場，地球儀利用了電流的磁效應(yīng)，故笈正確；

C.地球儀能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榫哂袘T性，故C正確；

D地球儀利用磁場將南北極鉞定，使其只能繞地軸旋轉(zhuǎn)，故。正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選A。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了超失重現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)、慣性等相關(guān)知識(shí)，注意物理知識(shí)的具體應(yīng)用。

8.（2025?江西）如圖所示，粒子甲垂直他邊界進(jìn)入垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場時(shí)發(fā)生核反應(yīng)：甲-

乙+內(nèi)，產(chǎn)生的乙和內(nèi)粒子垂直經(jīng)過磁場的軌跡如圖所示。已知乙和丙的電荷量大小相等，軌跡半徑

之比為5:3,不計(jì)重力及空氣阻力，則（）

A.甲帶正電B,乙?guī)ж?fù)電

C.甲、乙的動(dòng)量大小之比為8:5D.乙、丙的動(dòng)量大小之比為1:1

【答案】C

【考點(diǎn)】牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題；洛倫茲力、磁場、粒子運(yùn)動(dòng)方向和電荷性質(zhì)的相互判

斷；帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)

【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題；推理能力

【分析】由左手定則判斷乙和丙的帶電性質(zhì)，根據(jù)電荷守恒定律分析甲的帶電性質(zhì)；根據(jù)洛倫茲力提

供向心力求得粒子的動(dòng)量與運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系，可得到乙和丙的動(dòng)量大小之比。根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析

甲、乙的動(dòng)量大小之比。

【解答】解：AB.粒子乙在磁場中順時(shí)創(chuàng)偏轉(zhuǎn)，粒子丙在磁場中逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，由左手定則判斷，乙

帶正電，丙帶負(fù)電。已知乙和丙的電荷量大小相等，根據(jù)電荷守恒定律，可知甲不帶電，故A3錯(cuò)誤；

CD.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，可得：

-y

qvb=ni—

r

又有動(dòng)鼠〃="TV

聯(lián)立可得：p=qBr

可見粒子的動(dòng)量大小與圓周運(yùn)動(dòng)半徑為正比關(guān)系，己知乙和丙的電荷量大小相等，軌跡半徑之比為

5:3,貝ij乙、閃的動(dòng)量大小之比為p乙：p內(nèi)=5:3。

粒子甲發(fā)生核反應(yīng)的過程滿足動(dòng)量守恒定律，以甲的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t有:

2甲二〃乙+〃丙，可得甲、乙的動(dòng)審大小之比為8:5,故C正確，。錯(cuò)誤。

故選：C。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)問題，要知道帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由

洛倫茲力提供向心力。原子核發(fā)生核反應(yīng)的過程滿足動(dòng)量守恒定律。

9.（2025?海淀區(qū)校級(jí)三模）云室是借助過飽和水蒸氣在離子上凝結(jié)來顯示通過它的帶電粒子徑跡的

裝置。如圖為一張?jiān)剖抑信臄z的照片。云室中加了垂直于紙面向外的磁場。圖中〃、b、c、d、e是

從O點(diǎn)發(fā)出的一些正電子或負(fù)電子的徑跡。有關(guān)這些徑跡以下判斷正確的是（）

A.d、e都是正電子的徑跡

B.。徑跡對(duì)應(yīng)的粒子動(dòng)量最大

C.〃徑跡對(duì)應(yīng)的粒子動(dòng)能最大

D.〃徑跡對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長

【答案】。

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動(dòng)

【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題；分析綜合能力

【分析】根據(jù)左手定則判斷粒子所帶電性，根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和圓心角，分析粒子的速度、

動(dòng)能、動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

【解答】解：A.帶電粒子在垂直于紙面向外的磁場中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知〃、/八c都是正電

子的徑跡，4、e都是負(fù)電子的徑跡，故A錯(cuò)誤；

帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有

qvB=m-

R

解得

R=—

qB

山圖可知“徑跡對(duì)應(yīng)的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑最小，a徑跡對(duì)應(yīng)的粒子的速度最小，根據(jù)

p—nnf

可知。徑跡對(duì)應(yīng)的粒了?動(dòng)量最小，故4錯(cuò)誤;

C.根據(jù)

E=-mv2

ka2

可知

即b徑跡對(duì)應(yīng)的粒子動(dòng)能不是最大的，故。錯(cuò)誤;

D.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有

v2TTR

qvB=m—，T=

RV

則

7=—

qB

所以

K=Tm

粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=-T

2乃

其中a為粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度，由圖可知a徑跡對(duì)應(yīng)的偏轉(zhuǎn)角度最大，則a徑跡對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)

時(shí)間最長，故。正確。

故選：。。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，比較簡單，從圖中正確得出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

和圓心角是解題關(guān)鍵。

10.（2025?東西湖區(qū)）如圖所示，有一范圍足夠大的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,一個(gè)質(zhì)量為、

電荷量為"的帶電小圓環(huán)套在一根固定的絕緣豎直長桿上，環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃?，F(xiàn)使圓環(huán)

以初速度%向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間圓環(huán)回到出發(fā)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取豎直向上為正方向。下列描述該

過程中圓環(huán)的速度妙隨時(shí)間1、摩擦力產(chǎn),隨時(shí)間『、動(dòng)能心隨位移X、機(jī)械能E隨位移x變化規(guī)律的

圖象中，不可能正確的是（）

XXXX

XXXX

B

XXXVX

0

X，X

XX

XXXX

【考點(diǎn)】帶電粒了?在疊加場中渤直線運(yùn)動(dòng)

【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題；分析綜合能力

【分析】小球受重力、洛倫茲力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，推導(dǎo)出縱坐標(biāo)

與橫坐標(biāo)的關(guān)系式，由此進(jìn)行解答。

【解答】解：小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、洛倫茲力、支持力和向下的滑動(dòng)摩擦力，向上運(yùn)

動(dòng)，重力和摩擦力做負(fù)功，速度不斷減小，洛倫茲力不斷減小，支持力減小，故滑動(dòng)摩擦力減小，合

力減小，物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為零時(shí)，向上的位移最大，摩擦力等于0,而

加速度等于重力加速度；小球達(dá)到最高點(diǎn)后向卜.運(yùn)動(dòng)的過程中受重力、洛倫茲力、支持力和向上的滑

動(dòng)摩擦力，由于速度不斷變大，洛倫茲力不斷變大，支持力變大，故滑動(dòng)摩擦力變大，合力減小，物

體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度最大；

由以上的分析可知，小球先向上運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減?。缓笮∏蛳蛳逻\(yùn)動(dòng)，加速度仍然繼續(xù)減小.負(fù)

號(hào)表示速度的方向前后相反.由以上的分析可知，小球先向上運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向向下，逐漸減小;

后小球向下運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向向上，逐漸增大，故A5是可能的；

C.小球向上運(yùn)動(dòng)的過程中，有

4==EkQ-mgx-fx

由于/逐漸減小，所以動(dòng)能的變化率逐漸減小，故C不可能；

。.小球運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力做功使小球的機(jī)械能減小，向上運(yùn)動(dòng)的過程中

△E=-/Ax

由于向上運(yùn)動(dòng)的過程中/逐漸減小，所以機(jī)械能的變化率逐漸減小；而向下運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力之間

增大，所以機(jī)械能的變化率逐漸增大，故。是可能的。

木題選不可能的，故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵分析清楚帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況，明確：向上運(yùn)動(dòng)的過程中摩擦力逐漸減小，向下運(yùn)

動(dòng)的過程中摩擦力逐漸增大，加速度、速度和動(dòng)能、機(jī)械能都隨之發(fā)生變化。

二.多選題（共5小題）

II.（2025?開福區(qū)）如圖所示，在某空間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)有一直線PQ與水平面成45。角，在PQ兩側(cè)

存在垂直于紙面且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3。從直線上的點(diǎn)水平向右射出速率

為-的粒子，粒子帶正電，比荷為A,若粒子運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過直線PQ上的〃點(diǎn)，粒子從〃點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到〃

點(diǎn)的時(shí)間為已知必=4,不計(jì)粒子重力。則（）

R

x\????

百

XX'、、??

B'、、??

XXX、??

''、0

X.…￡.士…4曼

A.3可能為詆B.B可能為叵

kcl2kd

C./可能為速里D./一定為巨火

4v4v

【答案】AD

【考點(diǎn)】帶電粒子在直線邊界磁場中的運(yùn)動(dòng)

【專題】推理法；推理論證能力；定量思想；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題

【分析】根據(jù)洛倫茲力做向心力得到粒子在兩磁場中運(yùn)動(dòng)軌道半徑相等，且得到速率和半徑的關(guān)系,

結(jié)合幾何關(guān)系和對(duì)稱性求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能值；

然后根據(jù)每次偏轉(zhuǎn)角，結(jié)合時(shí)間公式求總時(shí)間。

【解答】解：AB.由題意可知粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,

上…乃…/…竺:A.

粒子每次經(jīng)過PQ直線均偏轉(zhuǎn)90。，由幾何關(guān)系'將a人分成〃等份'可知半徑：害

2

根據(jù)洛倫茲力提供向心力：qvB=—

聯(lián)立可得：8=』近（〃=1,2,3.…），故A正確，8錯(cuò)誤;

kd

71

n--rrz,

CD、粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到〃點(diǎn)的時(shí)間為為：，==-=t2，故。錯(cuò)誤，。正確。

v4v

故選；AD.

【點(diǎn)評(píng)】帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根

據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動(dòng)軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度。

12.（2025?龍鳳區(qū)）如圖所示，在X。），平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,在第三、四象限-四/0范圍內(nèi)有沿％粕正方向的勻強(qiáng)電場，在坐標(biāo)原點(diǎn)。有一

個(gè)粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為〃八電荷量為4的帶正電粒子，x軸上的

產(chǎn)點(diǎn)坐標(biāo)為（-40）,），軸上的。點(diǎn)坐標(biāo)為（0,-4）。不計(jì)粒了的重力及粒了之間的相互作用。下列說

法中正確的是（）

A.所有經(jīng)過?點(diǎn)的粒子最小速度為％加=幽

2m

B.若以最小速率經(jīng)過尸點(diǎn)的粒子又恰好能過Q點(diǎn)，則電場強(qiáng)度大小為8=四

m

C.沿不同方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的粒子要經(jīng)過P點(diǎn)，速度大小一定不同

D.所有經(jīng)過P點(diǎn)的粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同

【答案】AD

【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動(dòng)

【專題】帶電粒子在亞合場中的運(yùn)動(dòng)專題；推理法；定量思想；推理能力

【分析】粒子在破場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)半徑最小時(shí)，粒子經(jīng)過2點(diǎn)時(shí)速度最小，由洛倫茲

力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系求解最小速度；速度最小的粒子由2點(diǎn)到。點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛

頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解電場強(qiáng)度；經(jīng)過O、尸兩點(diǎn)的不同圓半徑可以相等，也可以不相等，

運(yùn)動(dòng)半徑相等時(shí)粒子速度大小相等；沿不同方向進(jìn)入磁場的粒子，經(jīng)過尸點(diǎn)時(shí)垂直電場方向的分速度

為定值，粒子沿），軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)通過磁場。

【解答】解：A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得：

qvB=/n-,可得：y=

rin

當(dāng)OP為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑時(shí)（即r=日）,圓周運(yùn)動(dòng)半徑最小，粒子經(jīng)過2點(diǎn)時(shí)速度最小，可得:

2

%”料故A正確；

2、粒子以最小速率經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，在磁場中的軌跡恰好為半個(gè)圓周，到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度方向垂直于大軸,

由P點(diǎn)到Q點(diǎn)：做類平拋運(yùn)動(dòng)。

沿），軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：df/

沿A?軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有：d=-ar

2

由牛頓第二定律得：〃=度

m

聯(lián)立解得電場強(qiáng)度E=&，故8錯(cuò)誤；

2/77

c、經(jīng)過〃點(diǎn)圓弧軌跡均以尸o為弦，如圖1所示為經(jīng)過。、尸兩點(diǎn)的半徑相等的圓q與圓q,粒

子可以分別沿這兩個(gè)等大的圓在磁場中的圓弧部分做圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)，由于運(yùn)動(dòng)半徑相等，故粒子

速度大小相同，故C錯(cuò)誤；

。、設(shè)沿不同方向進(jìn)入磁場的粒子，經(jīng)過夕點(diǎn)的速度方向與X軸夾角為。，如圖2所示。

圖2

由幾何關(guān)系得：Rsin?=&,同理由：qvB=m-,可得：v=-^—

2R2〃?sin。

在夕點(diǎn)垂直電場方向的分速度為：匕=vsin〃=幽，可見匕為定值。

2m

粒子穿過電場過程沿y軸負(fù)方句做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：d=vyt,因匕為定值，故所有經(jīng)過尸點(diǎn)的

粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同，故。正確。

故選：4）。

【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在磁場和電場的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)于帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的情況

分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量；對(duì)于帶電

粒子在電場中做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的分解與合成解答。

13.（2025?福建）如圖，用兩根不可伸長的絕緣細(xì)繩將半徑為「的半圓形銅環(huán)豎直懸拄在勻強(qiáng)磁場

中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4,方向垂直紙面向外，銅環(huán)兩端a、〃處于同一水平線。若環(huán)中通有

大小為/、方向從a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)所受安培力大小為力卻

D.銅環(huán)所受安培力大小為加出

【答案】AC

【考點(diǎn)】左手定則判斷安培力的方向：安培力的計(jì)算公式及簡單應(yīng)用

【專題】定量思想；推理法；磁場磁場對(duì)電流的作用；推理論證能力

【分析】應(yīng)用等效法，通電半圓形銅環(huán)等效長度為直徑，根據(jù)公式尸=8比計(jì)算安培力，根據(jù)左手定

則判斷方向，根據(jù)平衡條件判斷通電前后繩子拉力大小關(guān)系,

【解答】解：通電半圓形銅環(huán)可等效為長度為直徑必的通電直導(dǎo)線，電流方向af'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，大小產(chǎn)=WxL=26",根據(jù)受力分析可得，通電后，

繩子拉力丁="吆+尸=〃?g+2/Br>/〃g,兩根細(xì)繩拉力均比未通電流時(shí)的大，故AC正確，瓦>錯(cuò)誤；

故選：AC.

【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查非直通電導(dǎo)線受安培力的計(jì)算，根據(jù)等效法進(jìn)行解答。

14.（2025?羅湖區(qū)）如圖甲，用強(qiáng)磁場將百萬度高溫的等離子體（等量的正離子和電子）約束在特

定區(qū)域?qū)崿F(xiàn)受控核聚變的裝置叫托克馬克。我國托克馬克裝置在世界上首次實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行10（）秒的

成績。多個(gè)磁場才能實(shí)現(xiàn)磁約束，其中之一叫縱向場，圖乙為其橫截面的示意圖，越靠管的右側(cè)磁場

越強(qiáng)。盡管等離子體在該截面上運(yùn)動(dòng)的曲率半徑遠(yuǎn)小于管的截面半徑，但如果只有縱向場，帶電粒子

還會(huì)逐步向管壁“漂移”，導(dǎo)致約束失敗。不計(jì)粒子重力，若僅在縱向場中，下列說法正確的是（

甲乙

A.正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)

B.帶電粒子在縱向場中的速度大小不變

C.在縱向場中，帶電粒子籽發(fā)生左右方向的漂移

D.在縱向場中，帶電粒子將發(fā)生上下方向的漂移

【答案】ABD

【考點(diǎn)】帶電粒子（或微粒）在非勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

【專題】分析綜合能力；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)專題；推理法；定量思想

【分析】A根據(jù)左手定則判斷正離子的運(yùn)動(dòng)方向；

B.根據(jù)洛倫茲力不改變速度大小判斷；

CD發(fā)生漂移是因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诜蔷鶆虼艌鲋羞\(yùn)動(dòng)的軌跡半徑不同造成的，分析運(yùn)動(dòng)情況即可得出結(jié)

論。

則正離子在縱向場中沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，故4正確；

因?yàn)槁鍌惼澚偸桥c速度方向垂直，洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，所以洛倫茲力不改變速度大小，則帶

電粒子在縱向場中的速度大小不變，故8正確；

8.根據(jù)題圖可以看出左右兩邊磁感應(yīng)強(qiáng)度不一樣，由洛倫茲力提供向心力

qvB=---

R

解得

可知同一正離子在磁場中因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度不同導(dǎo)致左右的半徑不同，所以發(fā)生偏移，笈越大，A越

小，所以同一正禽子在左邊部分的半徑大于右邊部分的半徑，結(jié)合左手定則判斷出正離子就會(huì)向下側(cè)

漂移，同理可知電子向上側(cè)漂移，故C錯(cuò)誤，。正確。

故選：ABD