湖北省2021-2025年高考物理试题分类汇编：磁场（原卷版）

五年真题(2021-2025)

4<07球场

（五年考情•探规律）

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

考点1磁现象将库仑定律与牛顿第二定律结合，分

2025析带电粒子在复合场中的螺旋运动轨迹；

和磁场

或通过电容器充放电过程，联动能量守恒

定律与暂态电路分析，涉及电容动态变化

考点2安培力2022对电场能量的影响。命题逐渐引入数学工

具的工程化应用，如利用有限差分法处理

考点3带电粒非线性电场分布，或通过拉普拉斯方程分

子在磁场中的202k2022>2023、2024、2025析无电荷区域的电势分布，要求考生掌握

运动数值方法在复杂场域中的简化建模能力。

此外，静电场常与化学学科交叉，如通过

“电偶极子”模型分析分子极化现象，体现

跨学科思维的综合考查。

能力要求上，突出矢量分析与数值计

算的复合应用。考生需熟练运用矢量叠加

原理处理非对称电场的场强合成，或通过

几何关系求解带电粒子在匀强电场中的偏

转角度；部分试题引入微积分思想，如通

过积分计算变力电场中的电势能变化，或

考点4带电粒

利用导数求解电势极值问题。实验探究能

子在复合场中2024

力的考资力度显著增强，例如设计实验验

的运动记库仑定律时，需结合传感器数据处理与

误差分析，将控制变显法拓展至多变量关

系的研究。图像分析能力成为关键，例如

通过（p-x图像斜率判断电场强度变化趋

势，或利用等势■面分布图推导复杂电场的

分布规律。部分试题还引入工程概念迁移，

如通过“能量密度”分析新能源电池的电

极性能，全面检验考生对•物理规律的创新

应用水平。

（五年真题•分点精准练）

考点01磁现象和磁场

1.（2025・湖北•高考）如图所示，在磁感应强度大小为8的匀强磁场中，放置一通电圆线圈，圆心为。点,

线圈平面与磁场垂直。在圆线圈的轴线上有M和N两点，它们到。点的距离相等。已知加点的总磁感应

强度大小为零，则N点的总磁感应强度大小为（）

A.0

考点02安培力

2.（2022・湖北•高考）如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的

动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向

的夹角。可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使

导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。己知导体棒加速时，加速度的最大值为条；减速时，加速度的

最大值为其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（）

A.棒与导轨间的动摩擦因数为£

B.棒与导轨间的动摩擦因数为4

C.加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，Q60。

D.减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，出150。

考点03带电粒子在磁场中的运动

3.（2025・湖北・高考真题）如图所示，两平行虚线"MP0间无磁场。左侧区域和尸。右侧区域内均

有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为8和2瓦•质量为加、电荷量为q的带正电粒子从

MN左侧。点以大小为功的初速度射出，方向平行于MN向上。已知。点到的距离为驾，粒子能回到

。点，并在纸面内做周期性运动。不计重力，求

MP

BNQ2B

（1）冠子在MN左侧区域中运动轨迹的半径；

（2）粒子第一次和第二次经过PQ时位置的间距；

（3）粒子的运动周期

4.（2024・湖北・高考）如图所示，在以。点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，

磁感应强度大小为8。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为，力、电荷量为

qS>0）的带电粒子沿直径力C方向从力点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（）

A.粒子的运动轨迹可能经过。点

B.粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向

C.粒子连续两次由力点沿力。方向射入圆形区域的最小时间间隔为霁

D.若粒子从力点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为学

5.（2023・湖北•高考）如图所示，空间存在磁感应强度大小为从垂直于xQy平面向里的匀强磁场。/=（）

时刻，一带正电粒子甲从点P（2a,0）沿），轴正方向射入，第一次到达点。时与运动到该点的带正电粒子

乙发生正碰。碰撞后，粒子甲的速度方向反向、大小变为碰前的3倍，粒子甲运动一个圆周时，粒子乙刚

好运动了两个圆周。已知粒子甲的质量为〃?，两粒子所带电荷量均为外假设所有碰撞均为弹性正碰，碰撞

时间忽略不计，碰撞过程中不发生电荷转移，不考虑重力和两粒子间库仑力的影响。求：

（1）第一次碰撞前粒子甲的速度大小；

（2）粒子乙的质最和第一次碰撞后粒子乙的速度大小；

（3）片粤时刻粒子甲、乙的位置坐标，及从第一次碰撞到片等的过程中粒子乙运动的路程。（本小问

qliqn・・・

不要求写出计算过程，只写出答案即可）

X

X

X

X

X

A.a带负电荷B.b带正电荷

C.c带负电荷D.a和b的动量大小一定相等

考点04带电粒子在复合场中的运动

9.（2024・湖北•高考）磁流体发电机的原理如图所示，和尸。是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面

向里。等离子体（即窗温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁

场，极板间便产生电压。下列说法正确的是（）

M=«N

XXXXX

XXXXX

XXXXX

PQ

A.极板A/N是发电机的正极

B.仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小

C.仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大

D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大

1年模拟•精选模考题

1.（2025•湖北襄阳五中•高考适收性（一））下列说法正确的是（）

A.电阻磁感应强度8=5折射率片当都是采用了比值定义法

B.通过导体横截面的电荷量片“，其中/指的是电流的有效值

C.机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，但二者是有本质区别的

D.装在试管中的水银液面凸起来是因为水银与玻璃浸润

2.（2025・湖北襄阳五中•适应考）某次实验时因操作失误，将气；H、笊汨、家汨三种核子混到了一

起，工作人员设计了如图所示的分离装置。混合核子在平行于轴线的匀强电场1作用下从4点由静止开始

加速，然后沿轴线进入垂直于轴线向下的匀强电场2和垂直于纸血向里的匀强磁场组成的区域，磁感应强

度B从零开始逐渐增大，直到有核子沿轴线打在收集器.上（此时8=8。），不计核子重力、核子间相互作用,

核子不会打在极板上，则（）

电

场电场2A

XXXXX

XXXXX

I）收柒器I

XXXXX

XXXXX

A.8=8“时，沿轴线打在收集器上的是筛:核子

B.8=0时，筛;核子在场区运动时间最短

C.4=0时，3种核子从不同位置离开电场2

D.8=0时，3种核子从电场2离开时的动能相同

3.（2025•湖北荆州沙市中学•高三下模）如图所示，有一金属块放在垂直于表面。的匀强磁场中，磁感应

强度&金属块的厚度为乩高为儿当有稔恒电流/平行平面C的方向通过时,由于磁场力的作用,金属

块中单位体积内参与导电的自由电子数目为（上下两面旭、N上的电压分别为5八Uv）（）

-A//"/c'Vk

A.第UM-UN1B."康|

c-朗油dD.舞。必一w

4.（24-25高二•湖北・5月联考）如图所示，/18C。为圆周的四等分点，甲、乙两根无限长直导线垂直于纸

面放置于圆周上的4、8两点，乙导线可沿圆周平移。当通过两直导线电流大小相等，方向如图所示时，圆

心。处磁感应强度大小为冷殳。下列说法正确的是（）

...■二一一、

/一、

o»

甲3•C；

乙

A.乙导线在8点时，。处磁感应强度方向与44平行

B.乙导线中电流反向时，。处磁感应强度不变

C.当乙导线平移到。点时，O处磁感应强度大小为2%

D.乙导线逆时针平移到。点的过程中，。处磁感应强度逐渐增大

5.（24-25高三•湖北I・堰・5月适应性）如图所示，平面直角坐标系x>0区域存在一个圆形有界匀强磁场,

磁场圆心位于x轴上，磁场方向垂直于xQv平面。甲、乙两个带电粒子从。点以相同的速率进入该磁场。

其中甲粒子沿x轴正方向射入，最后平行于y轴正方向射出；乙粒子沿与x轴正方向成30°角（I勺方向射入,

最后平行于y轴负方向射出，不干粒子重力，则下列说法正确的是（）

A.甲、乙两粒子的电性相同

B.若甲粒子带正电，则磁场方向垂直于xQy平面向外

C.甲、乙两粒子在磁场中的运动时间之比为3:2

D.甲、乙两粒子比荷大小之比为3:2

6.（2025・湖北黄冈中学•二模）用下图所示的洛伦兹力演示仪演示带电粒子在匀强磁场中的运动时发现，

有时玻璃泡中的电子束在匀强磁场中的运动轨迹呈“螺旋〃状。现将这一现象简化成下图所示的情景来讨论：

在空间存在平行于x轴的匀强磁场，由坐标原点在xOy平面内以初速度均沿与x轴正方向成a角的方向，射

入磁场的电子运动轨迹为螺旋线，其轴线平行于x轴，直径为螺距为Ax,则下列说法中正确的是（）

玻璃泡7

励磁线圈「

-—-

A.匀强磁场的方向为沿x轴负方向

B.若仅增大匀强磁场的磁感应强度，则直径。、螺距Ax均增大

C.若仅增大a角（a<90°）,则直径。增大，而螺距Ax将减小,且当。=90。时“轨迹”为闭合的整圆

D.若仅减小电子入射的初速度如则直径。、螺距Ax均增大

7.（2025・湖北•高三下考前信息卷二）如图甲，两带电导体板水平放置，带正电粒子以速度火从板中间射

入，恰从下极板边缘射入与边界垂直的匀强磁场。已知板长为乙两板间距离为苧L粒子的荷质比为上

从进入磁场开始计时，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，其中为=左。则粒子从进入磁场到射出磁场的

两点间距离为（）

B

图甲图乙

A（9:4"）逐。VR（X2」,y（）

A*~嬴-•-3kBo

「（/2声1）丫0（3+京）”）

*~~酝

•kB0

8.（24-25高三•湖北宜荆荆恩四校・4月联考）如图所示，质量为“、长为上的直导线用两绝缘细线悬挂于

。、。，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流/,且导线保持静止时，悬线与竖直方向的

夹角为仇重力加速度为g,则（

A.磁场可以沿z轴正方向

B.若磁场沿z轴负方向，每根绳子拉力的大小为与

cost/

C.若磁场沿Z轴负方向，直导线受到的安培力的大小为电

D.磁场的磁感应强度最小值为编”

9.（24-25高二•湖北・5月联考）小明发现家里冰箱门忘记关闭时，会发出提示音。他研究得知，门框内部

电路中有一霍尔元件，通有由左向右的恒定电流/;冰箱门上对应位置有一磁铁，门关闭时产生方向为垂直

霍尔元件向里的磁场；当霍尔元件工作时，上表面电势高于下表面。下列说法正确的是（）

A.该霍尔元件中的载流子为负电荷

B.打开冰箱门的过程中，霍尔电压减小

C.若将磁铁的磁极对调，则霍尔元件工作时下表面电势高于上表面

D.若内部电路引起霍尔元件电流/减小，则.上、下表面间电势差增加

10.（2025•湖北原创压轴・二模）匀强磁场B水平向左，一带正电的粒子以速度为进入磁场，初速度方

向与磁场反方向夹角为仇已知粒子质量为〃?，电荷量为q,忽略粒子重力，粒子运动轨迹如下图所示，则

以下说法正确的是（）

B

<----------------------------------------------------

A.螺旋的半径为竺誓

Bq

B.相邻两螺旋间距为空警

C.带电粒子在运动时加速度大小不变

D.若带电粒子速度大小不变，方向可以变化，则当夹角夕满足其一条件时，粒子在一个周期运动轨迹所包

国的体积有最大值

11.（2025・湖北襄阳五中•高考适应性（一））如图，在ORZ坐标系内存在匀强磁场和匀强电场，电场方

向沿z轴负方向，磁场方向沿z轴正方向。一电子从点（L,0,0）处沿y轴正方向入射，其轨迹与z轴的

第I个交点坐标为（0,0,L）o已知电子的比荷为上入射速度大小为心，不计电子所受的重力，则（）

A.匀强磁场的磁感应强度大小从千

kL

B.匀强电场的电场强度大小篝

C.电子轨迹与Z轴交点的Z坐标之比为1：32：52：72：•••

D.电子轨迹与N轴交点的Z坐标之比为1：22：32：42：-

12.（25届•湖北部分学校联考・三模）如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，

磁感应强度大小为8,为该圆形区域的水平直径，。为圆心。一带正电微粒从4点沿与4C成。=30。角的

方向射入磁场区域，已知带电微粒比荷大小为工不计微粒重力，下列说法正确的是（）

m

A.若微粒从圆形磁场边界上的。点离开，ZAOD=\2（r,则入射速度大小为皿

m

B.若微粒在磁场中运动的位移最人，微粒入射速度人小为空

ni

C.若入射微粒速度大小可调节，微粒在磁场中运动的时间可能为您

3g8

D.若将AC下方半圆形区域磁场方向改为垂直纸面向里，磁感应强度大小仍为8,则微粒在磁场中运动位

移最大时，入射速度大小可能为第

J/W

13.（2025・湖北•高三下新高考信息卷四）为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安

装了如图所示的人工智能长方体流量计（流量计是一种测量导电液体流量的装置，单位时间内通过某一截

面的液体体积，称为流量），电磁发送器主体简化结构如图所示，前、后两个面瓜下为导体材料，上、下

两个面为绝缘材料，流量计的长、宽、高分别为人板c,左、右两端开口，在垂直于上、下表面向下的方

向加磁感应强度为8的匀强磁场，某次测量中，测得这里污水的流量为0,前、后两个面EF相连的电压表

的示数为U,则以下说法正确的是（）

A.若污水中正离子较多，E端的电势比/端的低

B.若污水中正、负离子数相同，则电压表的示数为0

C.污水流量为

D.若其他条件不变，污水流速增大，电压表的示数减小

14.（24-25高三•湖北宜荆荆恩匹校,4月联考）如图所示，在平面直角坐标系xoy中，二、三象限内存在垂

直纸面向内的匀强磁场，在第一象限y轴与虚线之间同时分布有相同的匀强磁场和沿y轴负方向场强大小

为E的匀强电场，且虚线与y轴的距离为33在x轴负方向上距坐标原点尸6£的4处有一粒子发射源，

在平面内向任意方向发射速度大小均为丫的粒子，粒子带负电，质量大小均为〃?、电荷量大小均为q，粒子

从2轴进入第•象限时离。点的最远距离为83已知从该处进入第•象限的粒子在电场中运动时间/穿出

电场，其速度此时恰好第一次与k轴平行，不“粒子的重力，则（）

1yE

OxX

匀强磁场的磁感应强度为3喷

从4处发射的粒子第一次经过y轴的区域长度为(8+2%丘

15.(2025•湖北武汉武昌区・5月质检)如图所示，在真空中以竖直向上为y轴正方向建立三维直角坐标

系Qxyz,整个空间内存在沿入•轴正方向的匀强电场(图中未画出)。一质量为〃八电荷量为q的带电微粒

在点0.5/)被静止释放，恰能通过点N(/,0,0.5/),不计空气阻力，已知重力加速度为g,求

6.5/N

(1)股、N两点间的电势差是多少；

(2)若该微粒从〃点以初速度％=而沿2轴正方向出发，则经时间六E该微粒的位置坐标是多少;

(3)若电场方向变为竖直向上，并在空间添加一沿z轴正方向的匀强磁场，该微粒从〃点以初速度均=而沿

x轴正方向出发，仍能运动到N点，则粒子从时点出发经多长时间能经过N点？

16.(25届•湖北部分学校联考•三模)如图所示，空间交替分布着宽度均为A的匀强电磁场区域，磁场

垂直xOy平面向里，磁感应强度大小为8=泰，电场沿x轴负方向，电场强度大小为E=雪。一带正电的粒

子从坐标原点。沿与x轴负方向成。角、初速度大小为％进入匀强磁场区域，虚线边界有磁场。粒子的质量

为加、电荷最为q,不计重力，取75=1.73。

-3L-2L-L2L

(1)若粒子第一次经磁场偏转后恰好不越过该磁场区域左边界，求此时。大小;

(2)若粒子只能经历两个完整的电场区，求sina的足的条件•；

(3)若30,粒子以匕的初速度从。点进入匀强磁场区域，电场强度大小变为々=矩，求当粒子竖直位移

大小为产时的运动时间。

17.(2025・湖北襄阳五中•三模)如图所示，有一个带负电荷的质点，电荷量为一夕，质量为/〃，从y轴上的

P点,以速度”沿着k轴正方向抛出，经过X轴上的4点时，速度方向与x轴成伊=30进入三、四象限的匀

强电场和匀强磁场，电场强度大小£="，方向竖直向下，磁感应强度大小未知，方向垂直纸面向里，之后

q

经过原点。进入第一象限，然后又经过x轴上的。点(图中未画出)，进入电场和磁场中，之后从4点射

出电磁场，重力加速度为g,求：

(1)0点到D点的距离、粒子进入电场和磁场时的速度大小;

(2)粒子从P到第二次从A点射出经过的总时间/：

(3)粒子第〃次经过x轴时的x坐标值。

18.(2025・湖北•高三下学期考前信息卷一)如图甲所示，空间中存在匀强电场与匀强磁场，宽度均为"，

匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为心现有一质量为加、电荷量为g的带正电

粒子(不计重力)从电场的上边界的。点由静止释放，运动到磁场下边界的尸点时恰与下边界相切。

⑴求匀强电场的电场强度大小。

（2）求粒子在电场中运动时间。与在磁场中运动时间〃的比值。

（3