高考物理真题汇编《磁场》含答案

应强度大小()A.B2-B1B.C.B2-B1D.B1-B211架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量22A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右A.两根细绳拉力均比未通电流时的大B.两根细绳拉力均比未通电流时的小C.铜环所受安培力大小为2rBID.铜环所受安培力大小为πrIB7.(2023·江苏·高考真题)如图所示，匀强磁场的磁感33A.0B.BIlC.2BIlD.5BIl个点。下列说法正确的是()机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下A.地表电荷为负电荷B.环形电流方向与地球自转方向相同2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为44A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B011.(2022·福建·高考真题)奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放的影响。他能得到的实验结果有()A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下55图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四Bx/μTBy/μTBz/μT10-4520-20-4630-454-210-45A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时y轴正向指向东方方向垂直坐标平面向外。则()A.O点的磁感应强度为0B.O点的磁感应强度方向由O指向cC.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()6616.(2021·浙江·高考真题)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算77A.C.B.D.度大小为B，一带正电的粒子从M(0,-y0(点射入磁场，速度方向与y轴正方向夹角θ=30°,从N(0,y0((1)求粒子射入磁场的速度大小v1和在磁场中运动的时间t1。8820.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图(b)所示，当磁感应强度大小调至B0场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到xC.薄板的下表面接收到粒子的区域长度为dD.薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为99变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是()B.a粒子返回A点所用的最短时间为D.c粒子的速度大小为vaM(2)若仅有电场，求粒子从M点到达y轴的时间t；C.D.荷量为q(q>0)的带电粒子沿直径AC方向从A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O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A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为27.(2016·全国III卷·高考真题)平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示，平面A.C.D.28.(2023·福建·高考真题)阿斯顿(F．Aston)借助自己发明的质谱仪发现了氖等元素的同位和N处。已知某次实验中，v=9.6×104m/s,B=0.1T，落在M处氖离子比荷(电荷量和质量之比)为6C/kgA.粒子在磁场中运动的圆弧半径为aB.粒子质量为C.管道内的等效电流为nqπa2vD.粒子束对管道的平均作用力大小为BnqlCF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t>t0D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为B2，则x轴到达接收屏。该粒子的比荷为()A.C.D.A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O33.(2017·全国II卷·高考真题)如图所示，虚线所确的是()A.磁场方向垂直于纸面向里B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大35.(2022·辽宁·高考真题)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则()A.粒子一定带正电C.粒子入射速率为xA.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B.带电粒子在磁场中运动的速率C.带电粒子在磁场中运动的时间D.该匀强磁场的磁感应强度的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁A.3A.B.C.D.3B.C.3U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器(简称选择器)。选择器中有竖直向上的匀A.M粒子质量为B.刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度42.(2025·福建·高考真题)空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场C.NP两点的电势差为D.粒子从N→P时距离NP的距离最大值为Ⅱ中运动的y-t图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是()A.区域I内电场强度大小方向沿y轴正方向C.区域Ⅱ内磁感应强度大小方向垂直Oxy平面44.(2025·北京·高考真题)电磁流量计可以测量导电液体的流量Q--单位时间内流过管道横截面的液体A.N点电势比M点高(1)粒子经过N时的速度大小；(2)粒子经过P时速度方向与y轴正向的夹角；A.极板MN是发电机的正极8m/sB.粒子从NP中点射入磁场时速度为C.粒子在磁场中做圆周运动的圆心到NM的距离为D.粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是和受力说法正确的是()A.小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右B.小球运动过程中的速度不变C.小球运动过程的加速度保持不变D.小球受到的洛伦兹力对小球做正功相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。A.轨道半径r小的粒子角速度一定小B.电荷量大的粒子的动能一定大A.电子从N到P，电场力做正功B.N点的电势高于P点的电势C.电子从M到N，洛伦兹力不做功D.电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力A.B.C.D.子均不考虑重力的影响)A.以速度的射入的正电子(e)B.以速度v0射入的电子(-(1)求粒子加速器M的加速电压U；(2)求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向；A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上B.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上D.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下应强度大小()A.B2-B1B.C.B2-B1D.B1-B2感应强度大小为B0=根据对称性，L2在N点处产生的磁感应强度为B0=11应强度为-B1。故选B。故选B。22由法拉第电磁感应定律E2===0.1V解得t=2s时磁感应强度大小为B2=0.3T(3)由动量定理可知-B2I-LΔt=mv1-mv0架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测量33IE不是线圈的电阻；I故A错误；B．根据平衡条件有(M+m(g=BIL①故可知I越大，m越大；故B正确；C．根据公式有E=BLv②D．联立①②可得m=故D正确。故选BD。A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右44A.两根细绳拉力均比未通电流时的大B.两根细绳拉力均比未通电流时的小C.铜环所受安培力大小为2rBID.铜环所受安培力大小为πrIBΔF=BIΔlF=ΣFy=ΣBIΔlsinθ=2rIB故选AC。F=BI×2r=2rIBT=mg+F=mg+2rIB>mg故选AC。7.(2023·江苏·高考真题)如图所示，匀强磁场的磁感55A.0B.BIlC.2BIlD.5BIlF=BI∙2l=2BIl个点。下列说法正确的是()故选A。机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，下66A.地表电荷为负电荷B.环形电流方向与地球自转方向相同故选AC。2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B.流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0B0-(B1+B2)=77B0-B1+B2=11.(2022·福建·高考真题)奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针放的影响。他能得到的实验结果有()故选AB。A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下88图，在手机上建立直角坐标系，手机显示屏所在平面为xOy面。某同学在某地对地磁场进行了四次测Bx/μTBy/μTBz/μT10-4520-20-4630-454-210-45A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50μTC.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时y轴正向指向东方99B=B+B=B+BB正确；故选BC。方向垂直坐标平面向外。则()A.O点的磁感应强度为0B.O点的磁感应强度方向由O指向cC.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向故选BD。离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为()故选B。16.(2021·浙江·高考真题)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管故选B。B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算不存在磁感应强度为零的位置。故D正确。故选BCD。A.B.C.D.度大小为B，一带正电的粒子从M(0,-y0(点射入磁场，速度方向与y轴正方向夹角θ=30°,从N(0,y0((1)求粒子射入磁场的速度大小v1和在磁场中运动的时间t1。ByBy正电荷在磁场中运动的周期为T==所以正电荷从M运动到N的时间为t1=T=B2yk由开普勒第二定律可知v2r2=v3r3其中r2=2y0联立解得r3=6y0解得T=故正电荷从N点离开磁场后到首次速度变为与N点的射出速度相反的时间为20.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图(b)所示，当磁感应强度大小调至B02R2R=2根据洛伦兹力提供向心力可得evx=联立解得vx=根据速度的合成与分解可知vy=v-v=v0平行轴线方向运动距离y=vyt=R2R2场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到xC.薄板的下表面接收到粒子的区域长度为dD.薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为故D错误。变实验装置(BEST)在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是()B.a粒子返回A点所用的最短时间为 、D.c粒子的速度大小为va根据a粒子的速度大小为va=可得Ra=R0则R/=R0+2R0A错误；B．由A项分析，a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间tmina粒子做匀速圆周运动的周期T==在磁场中运动的时间t1=⋅T=故a粒子返回A点所用的最短时间为tmin=t1+t2=B正确；D．由几何关系得2Rc=、2R0D正确。故选BD。在I区的轨迹圆心不在O点，故A正确；可得r=故在I区和Ⅱ区的轨迹半径之上比为==故B错误；故粒子在I区运动的时间为t1=T=×联立可得在I区和Ⅱ区的运动时间之上比为=故D正确；11故在I区和Ⅱ区的轨迹长度之比为=故选AD。(2)若仅有电场，求粒子从M点到达y轴的时间t；(2)t=B=EvEq=maR=at2t=t1=⋅T=C.D.qvB=mr=根据几何关系可得P点至O点的距离荷量为q(q>0)的带电粒子沿直径AC方向从A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O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A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m /3qBRv=故D正确。故选D。27.(2016·全国III卷·高考真题)平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示，平面qvB=mAD=2rsin30°=r故选D。28.(2023·福建·高考真题)阿斯顿(F．Aston)借助自己发明的质谱仪发现了氖等元素的同位和N处。已知某次实验中，v=9.6×104m/s,B=0.1T，落在M处氖离子比荷(电荷量和质量之比)为6C/kg6C/kgqvB=mr==m=0.2mOM的长度为OM=2r=0.4m得6C/kgA.粒子在磁场中运动的圆弧半径为aB.粒子质量为C.管道内的等效电流为nqπa2vD.粒子束对管道的平均作用力大小为Bnqlr=aqvB=mm=I=NqSv n2v则FΔt=2nmΔtvF/×=FF/=nBqlCF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t0。若改变电B.若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t>t0D.若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为B2，则有则vA=则B错误；t=则C错误；t=则t=2t0故选D。x轴到达接收屏。该粒子的比荷为()r=2aqvB=m q=vEq=qvB =故选A。A.粒子的运动轨迹可能通过圆心O故选BD。33.(2017·全国II卷·高考真题)如图所示，虚线所根据几何知识可知轨迹圆的半径为R1=r根据洛伦兹力提供向心力有当速度为v2根据几何知识可知轨迹圆的半径为根据洛伦兹力提供向心力有确的是()A.磁场方向垂直于纸面向里B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大qvB=m故选A。35.(2022·辽宁·高考真题)粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆区过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状qvB=mr=故选AD。B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，R=LqvB=m根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mv=-=kBL(n=1，2，3⋯⋯)故选BC。子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则()A.粒子一定带正电C.粒子入射速率为°r=3L=23°qvB=m2故选ACD。R=故选BC。A.带电粒子在磁场中运动的轨迹方程B.带电粒子在磁场中运动的速率C.带电粒子在磁场中运动的时间D.该匀强磁场的磁感应强度R==a因圆心的坐标为则带电粒子在磁场中运动的轨迹方程为x2+y-a(2=a2故A正确；qvB=mv=mT==故选A。的带电粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为v1，离开磁A.B.D.、3r1=Rr2=3R根据洛伦兹力提供向心力有v=故选B。U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器(简称选择器)。选择器中有竖直向上的匀A.M粒子质量为B.刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度【详解】A．对M粒子在加速电场中即v0N>v0M，故B错误；解得r2=可得vN=由动能定理N粒子在选择器中-Edq=mNv-mNvN在加速电场中Uq=mNvND．若N粒子沿直线通过选择器，则在磁场中运动上的位置间距为Δx=2r3-2r1故选AD。42.(2025·福建·高考真题)空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场C.NP两点的电势差为D.粒子从N→P时距离NP的距离最大值为所以粒子在P点的速度vP=v+v=5vqU=mv-mv2h==D错误；故选BC。Ⅱ中运动的y-t图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是()A.区域I内电场强度大小E=，方向沿y轴正方向C.区域Ⅱ内磁感应强度大小方向垂直Oxy平面D.粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标竖直方向有y=at2水平方向有x=v0t由牛顿第二定律有Eq=ma联立解得E=A正确；B．粒子在区域Ⅱ中运动的y-t图像为正弦曲线的一部B错误；C．粒子做类平抛运动进入匀强磁场时的速度v=v+(at)2联立解得v=根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m解得B=C错误；D正确。故选AD。44.(2025·北京·高考真题)电磁流量计可以测量导电液体的流量Q--单位时间内流过管道横截面的液体A.N点电势比M点高故D正确。(1)粒子经过N时的速度大小；(2)粒子经过P时速度方向