2022届高考物理一轮题：磁场

2022届高考物理一轮专练题：磁场含答案

一、选择题。

1、如图所示，八个相同的条形磁铁都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，设

A.①中磁铁对地面的压力为mg

B.②中磁铁对地面的压力为mg

C.③中磁铁对地面的压力大于3mg

D.④中磁铁对地面的压力等于2mg

2、一科考船进行环球科考活动从北极附近出发，一路向南直到南极附近，沿途

不断测量地磁场的大小和方向，他的测量结果可能是（）

A.地磁场的大小一直不变，磁场方向始终沿正南、正北方向

B.地磁场的大小不断变化，磁场方向始终沿正南、正北方向

C.地磁场的大小一直不变，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角

D.地磁场的大小不断变化，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角

3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm、通电电流1=0.5A的直导线，

测得它受到的最大磁场力F=1.0N,其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中

撤走，则P处的磁感应强度为（）

A.零

B.10T,方向竖直向上

C.0.1T,方向竖直向下

D.10T,方向肯定不沿竖直向上的方向

4、如图所示，矩形线圈abed放置在水平面内，磁场方向与水平方向成a=53°,

已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线

框的磁通量为（）

B

A.BSB.0.8BSC.0.6BSD.0.75BS

5、如图所示，O为圆心，KN、LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O

处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成如图

KLMN所示的回路，当回路中沿图示方向通过电流时（电源未在图中画出），此时

回路（）

A.将向左平动

B.将向右平动

C.将在纸面内绕通过。点并垂直纸面的轴转动

D.KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动

6、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁

场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道

的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是（）

A.滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大

B.滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小

C.滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小

D.滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等

7、如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒

子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运

动轨迹为相应的圆弧.这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示，

粒子编号质量电荷量（q>0）速度大小

1m2qV

22m2q2v

33m—3q3v

42m2q3v

52m一qV

由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为（）

A.3、5、4B.4、2、5C.5、3、2D.2、4、5

8、（多选）如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量

为m、电荷量大小为q（不计重力）的带电粒子从坐标原点0处以速度v进入磁场,

粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子在磁

场中运动时到x轴的最大距离为a,则磁感应强度B和该粒子所带电荷的正负可

能是（）

r

XXXXXX

B

XXXXXX

XXXXX

3mv十4.*cmv丁上开

A.--，正电荷B-方正电荷

2aq

3mvrmV〃d升

C.--,负电荷D-而负电荷

2aq

9、（多选）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和户+,经电压

为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一

定宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过0=30°后从磁场

右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和户+（）

A.在电场中的加速度之比为1：1

B.在磁场中运动的半径之比为贴：1

C.在磁场中转过的角度之比为1:2

D.离开电场区域时的动能之比为1:3

10、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D和D2是两

个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周

期为T的交流电源上。位于Di圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以

忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们

引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）

A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能Ek会变大

B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间不变

C.若只将交变电压的周期变为2T,仍能用此装置持续加速质子

D.质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为"VH：

11、阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳

定地飘浮起来，其构造如图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随

意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是（）

A.电路中的电源必须是交流电源

B.电路中的a端点须连接直流电源的正极

C.若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度

D.若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度

12、一种可测量磁感应强度大小的实验装置，如图所示。磁铁放在水平放置的电

子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场的影响可忽略

不计，此时电子测力计的示数为Gi。将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静

置于磁场中，两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成回路，闭合

开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为I时，电子测力计的示数为G2,

测得铜条在匀强磁场中的长度为L,铜条始终未与磁铁接触。对上述实验下列说

法正确的是（）

A.铜条所受安培力方向竖直向下

B.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为专生

C.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为出彩

D.铜条所在处磁场的磁感应强度大小为弯詈

二、填空题。

13、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开

始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动.

A〃B"

4R

Af.........Bf

a.现将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A"B"处,

结果发现两个条形磁铁吸在了一起.

b.如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置A，B，处，结果发

现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：

⑴开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是力；右侧的磁铁受到

的静摩擦力的方向向O

⑵在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：o

⑶在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：.

14、如图所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通

电导线CD,已知CD〃AB,当CD竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的

磁通量将如何变化？

C----------------D

答：0

三、计算类综合题。

15、已知山东中部地面处地磁场的磁感应强度约为3X10-1某校物理兴趣小

组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的

螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源

后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管

导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。（保留一

位有效数字）

16、在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、

方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边

界与x轴的交点A处以速度v沿x轴负方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y

轴的交点C处沿y轴正方向飞出。

⑴请判断该粒子带何种电荷，并求出其比端

⑵若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，，该粒子仍

从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变

了60。角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？

17、如图所示，I、II、III为电场和磁场的理想边界，一束电子（电荷量为e,质

量为m,重力不计）由静止状态从P点经过I、II间的电场加速后垂直到达边界

II的Q点，匀强磁场的磁感应强度为B,磁场边界宽度为d,电子从磁场边界HI

穿出时的速度方向与电子原来的入射方向夹角为30°。求：

⑴电子在磁场中运动的时间t；

⑵若改变PQ间的电势差，使电子刚好不能从边界III射出，则此时PQ间的电势

差U是多少？

2022届高考物理一轮专练题：磁场含答案

一、选择题。

1、如图所示，八个相同的条形磁铁都处于平衡状态，且弹簧处于伸长状态，设

A.①中磁铁对地面的压力为mg

B.②中磁铁对地面的压力为mg

C.③中磁铁对地面的压力大于3mg

D.④中磁铁对地面的压力等于2mg

【答案】D

2、一科考船进行环球科考活动从北极附近出发，一路向南直到南极附近，沿途

不断测量地磁场的大小和方向，他的测量结果可能是（）

A.地磁场的大小一直不变，磁场方向始终沿正南、正北方向

B.地磁场的大小不断变化，磁场方向始终沿正南、正北方向

C.地磁场的大小一直不变，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角

D.地磁场的大小不断变化，磁场的方向与正南、正北方向间有一较小的偏角

【答案】D

3、在匀强磁场中某处P放一个长度为L=20cm、通电电流1=0.5A的直导线，

测得它受到的最大磁场力F=1.0N,其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中

撤走，则P处的磁感应强度为（）

A.零

B.10T,方向竖直向上

C.0.1T,方向竖直向下

D.10T,方向肯定不沿竖直向上的方向

【答案】D

4、如图所示，矩形线圈abed放置在水平面内，磁场方向与水平方向成a=53°,

已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线

框的磁通量为（）

小

a/b

A.BSB.0.8BSC.0.6BSD.0.75BS

【答案】B

5、如图所示，O为圆心，KN、LM是半径分别为ON、OM的同心圆弧，在O

处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成如图

KLMN所示的回路，当回路中沿图示方向通过电流时（电源未在图中画出），此时

回路（）

A.将向左平动

B.将向右平动

C.将在纸面内绕通过。点并垂直纸面的轴转动

D.KL边将垂直纸面向外运动，MN边垂直纸面向里运动

【答案】D

6、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形滑道，水平方向的匀强磁

场与半圆形轨道所在的平面垂直，一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道

的最高点M滑下到最右端，则下列说法中正确的是()

A.滑块经过最低点时的速度比磁场不存在时大

B.滑块从M点到最低点的加速度比磁场不存在时小

C.滑块经过最低点时对轨道的压力比磁场不存在时小

D.滑块从M点到最低点所用时间与磁场不存在时相等

【答案】D

7、如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒

子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运

动轨迹为相应的圆弧.这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示，

粒子编号质量电荷量(q>0)速度大小

1m2qV

22m2q2v

33m-3q3v

42m2q3v

52m一qV

由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为（）

A.3、5、4B.4、2、5C.5、3、2D.2、4、5

【答案】D

8、（多选）如图所示，在x轴上方存在着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量

为m、电荷量大小为q（不计重力）的带电粒子从坐标原点0处以速度v进入磁场,

粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角，若粒子在磁

场中运动时到x轴的最大距离为a,则磁感应强度B和该粒子所带电荷的正负可

能是（）

r

XXxxXX

XXXx八

XXX\xXX

0X

3mv十q.emVTq升

A-而'正电荷B-而正电荷

3mvrmV〃J.升

负电荷D-而负电荷

2aq

【答案】BC

9、（多选）在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压

为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一

定宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过0=30°后从磁场

右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和W+（）

A.在电场中的加速度之比为1：1

B.在磁场中运动的半径之比为3：1

C.在磁场中转过的角度之比为1:2

D.离开电场区域时的动能之比为1:3

【答案】BCD

10、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用，其原理如图所示。D和D2是两

个中空的半圆形金属盒，置于与盒面垂直的匀强磁场中，它们接在电压为U、周

期为T的交流电源上。位于Di圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以

忽略），它们在两盒之间被电场加速。当质子被加速到最大动能Ek后，再将它们

引出。忽略质子在电场中的运动时间，则下列说法中正确的是（）

A.若只增大交变电压U,则质子的最大动能已会变大

B.若只增大交变电压U,则质子在回旋加速器中运行的时间不变

C.若只将交变电压的周期变为2T,仍能用此装置持续加速质子

D.质子第n次被加速前、后的轨道半径之比为Nt:,&

【答案】D

11、阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳

定地飘浮起来，其构造如图所示。若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随

意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是（）

A.电路中的电源必须是交流电源

B.电路中的a端点须连接直流电源的正极

C.若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度

D.若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度

【答案】C

12、一种可测量磁感应强度大小的实验装置，如图所示。磁铁放在水平放置的电

子测力计上，两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场的影响可忽略

不计，此时电子测力计的示数为Gi。将一直铜条AB水平且垂直于磁场方向静

置于磁场中，两端通过导线与电源、开关、滑动变阻器和电流表连成回路，闭合

开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表示数为I时，电子测力计的示数为G2,

测得铜条在匀强磁场中的长度为L,铜条始终未与磁铁接触。对上述实验下列说

A.铜条所受安培力方向竖直向下

铜条所在处磁场的磁感应强度大小为专色

B.

铜条所在处磁场的磁感应强度大小为生会

C.

铜条所在处磁场的磁感应强度大小为写生

D.

【答案】C

二、填空题。

13、两个完全相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示，开

始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动.

A〃B"

人R

Af.........Br

a.现将AB突然竖直向上平移（平板与磁铁之间始终接触），并使之停在A"B"处,

结果发现两个条形磁铁吸在了一起.

b.如果将AB从原来位置突然竖直向下平移，并使之停在位置AB，处，结果发

现两条形磁铁也吸在了一起，请回答下列问题：

⑴开始时两磁铁静止不动，磁铁间的相互作用力是力；右侧的磁铁受到

的静摩擦力的方向向O

⑵在a过程中磁铁开始滑动时，平板正在向上加速还是减速呢？答：o

⑶在b过程中磁铁开始滑动时，平板正在向下加速还是减速呢？答：.

【答案】（1）吸引右（2）减速（3）加速

14、如图所示，AB为水平面上一个圆的直径，在过AB的竖直平面内有一根通

电导线CD,已知CD〃AB,当CD竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆的

磁通量将如何变化？

C------------------D

答：0

【答案】不变

三、计算类综合题。

15、已知山东中部地面处地磁场的磁感应强度约为3X10-51某校物理兴趣小

组做估测磁体附近磁感应强度的实验。他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的

螺线管的轴线上，如图所示。小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源

后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向。请在图上标明螺线管

导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小。（保留一

位有效数字）

【答案】螺线管导线的绕向见解析图。5X105T

【解析】接通电源后，小磁针N极指向是地磁场和螺线管的磁场的叠加磁场的

方向，由此可判定螺线管的磁场在小磁针处方向水平向右，由安培定则判定螺线

管导线绕向如图所示。

B,

由题意知地磁场的磁感应强度为By=3X105T,设通电螺线管产生的磁场为Bxo

由图知^=tan60°

By

解得Bx=3X10-5义,,T^5X10-5To

16、在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、

方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边

界与x轴的交点A处以速度v沿x轴负方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y

轴的交点C处沿y轴正方向飞出。

⑴请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷9；

m

⑵若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，，该粒子仍

从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变

了60。角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？