2026届高考物理第一轮专题复习：磁场（真题模拟）【附答案】

/2026届高考物理一轮复习备考专题训练：磁场（真题试卷演练）一、选择题1．（2025·广东模拟）质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造如图所示。粒子源S产生的各种不同正粒子束（速度可视为零），粒子质量为m、带电量为q，粒子重力不计，经电压为U的加速电场加速后，从小孔N垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的M点。则下列说法正确的是（）A．粒子从小孔N垂直于磁感线进入匀强磁场的速度大小为qUB．若粒子束q相同而m不同，则MN距离越大对应的粒子质量越小C．进入匀强磁场中的粒子只要MN距离相同，则粒子的比荷一定相等D．进入匀强磁场中的粒子只要MN距离相同，则粒子的电荷量一定相等2．（2025·惠来模拟）如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子，下列判断错误的是（）A．从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等B．从c点离开的电子在磁场中运动时间最长C．电子在磁场中运动的速度偏转角最大为πD．从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度3．（2025·青岛模拟）三根平行长直导线a、b、c中均通有恒定电流，导线a、b固定在水平面上，导线c通过轻质绝缘细线与力传感器相连，截面图如图所示，此时导线c处于静止状态且力传感器的示数恰好为零，下列说法正确的是（）A．导线a、b中的电流方向相反B．导线a、c中的电流方向相同C．若导线b中的电流减小，细线将向右偏转D．若导线b中的电流反向，细线将向左偏转4．（2025·广西壮族自治区模拟）如图所示，直角三角形abc中∠a=30°，ac=L，其区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，c点处的粒子源可向磁场区域各个方向发射速度大小为kBL2（kA．ab边上有粒子到达区域的长度为3B．ac边上有粒子到达区域的长度为1C．从ab边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为πD．从ac边射出的粒子在磁场中运动的最长时间为π5．（2025·成都模拟）《大国重器Ⅲ》节目介绍了GIL输电系统的三相共箱技术，如图甲所示，三根超高压输电线缆平行且间距相等。截面图如图乙所示，截面圆心构成正三角形，上方两根输电线缆A、B圆心连线水平，某时刻A输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、B输电线缆中电流方向垂直于纸面向里、电流大小均为I，下方C输电线缆中电流方向垂直于纸面向外、电流大小为2I，如图乙所示，下列说法正确的是（）A．A、B输电线缆相互吸引B．正三角形中心O处磁感应强度方向水平向左C．A输电线缆所受安培力方向斜向左下方，与水平方向的夹角为60°D．C输电线缆所受安培力方向平行输电线缆A、B圆心连线向左6．（2025·广州模拟）我国某地一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起，线框始终保持水平。地磁场的竖直分量ByA．穿过线框的磁通量增大B．线框中感应电流方向为abcdC．线框的四条边有向内收缩的趋势D．绳索对线框的作用力小于线框的重力7．（2025·靖远模拟）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是（）A．图示左侧通电导线受到安培力向下B．c、d两点的磁感应强度相等C．圆柱内的磁感应强度处处为零D．a、b两点的磁感应强度大小相同8．（2025·义乌模拟）甲、乙、丙、丁四幅图分别是回旋加速器、磁流体发电机、泊松亮斑、重核裂变的结构示意图，下列说法中正确的是（）A．图甲中增大交变电压场的电压可增大粒子的最大动能B．图乙中磁流体发电机产生的电动势大小与等离子体的浓度无关C．图丙中的泊松亮斑支持了光的波动说，它是菲涅尔通过实验观察到的D．图丁所示的核反应属于重核裂变，钡141的平均核子质量、比结合能都比铀235的小9．（2025·浙江模拟）电磁弹射器在我国自行研制的第三艘航空母舰“福建号”进行了使用。其原理是弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞，下列与其原理相同的是（）A． B．C． D．10．（2025·诸暨模拟）霍尔元件是一种重要的磁传感器。如图所示为某长方体的半导体材料，其电流I沿x轴正方向，匀强磁场B沿z轴正方向。半导体材料内有电荷量均为e的自由电子和空穴（可看作自由移动的带正电离子），已知单位体积内自由电子和空穴的数目之比为n∶p。当半导体材料通有恒定电流后，能很快建立沿y轴正方向的稳定电场，即霍尔电场，则建立稳定电场后（）A．电子和空穴都做匀速直线运动B．空穴受到的霍尔电场力大于洛伦兹力C．电子和空穴沿y轴方向上的平均速率之比为p∶nD．单位时间内打到下极板电子和空穴数目之比为n∶p二、多项选择题11．（2025·涪城模拟）如图所示，空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带电荷量为q、质量为m的带正电小球从磁场中某点P由静止释放，其运动轨迹是一条摆线。小球的运动可分解为竖直平面内沿逆时针方向、速度大小为v的匀速圆周运动和水平向右、速度大小为v的匀速直线运动，P、Q为相邻等高点，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A．小球从释放到第一次经过最低点所需时间为πmB．小球运动到最低点时的速度为mgC．PQ间距为2πD．小球第一次运动到最低点时，距离释放点的竖直距离为m12．（2025·涪城模拟）图甲为判断检测电流I0大小是否发生变化的装置，I0的方向如图所示，该检测电流在铁芯中产生磁场，磁感应强度与检测电流I0成正比。现给金属材料制成的霍尔元件（如图乙所示，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表示数的变化来判断I0的大小是否发生变化，下列说法正确的是（）A．M端应与电压表的“－”接线柱相连B．要提高检测灵敏度可适当减少高度d的大小C．如果仅将工作电流反向，电压表的“＋”、“－”接线柱连线位置无需改动D．当霍尔元件尺寸给定，工作电流I不变时，电压表示数变大，说明检测电流I013．（2025·深圳模拟）据报道，我国空间站安装了现代最先进的霍尔推进器用以空间站的轨道维持。如图乙，在很窄的圆环空间内有沿半径向外的磁场1，其磁感强度大小可近似认为处处相等；垂直圆环平面同时加有匀强磁场2和匀强电场（图中没画出），磁场1与磁场2的磁感应强度大小相等。已知电子电量为e，质量为m，若电子恰好可以在圆环内沿顺时针方向做半径为R、速率为v的匀速圆周运动。则以下说法正确的是（）A．电场方向垂直环平面向外B．电子运动周期为2πRC．垂直环平面的磁感强度大小为mvD．电场强度大小为m14．（2025·湖北模拟）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B，AC为该圆形区域的水平直径，O为圆心。一带正电微粒从A点沿与AC成α=30°角的方向射入磁场区域，已知带电微粒比荷大小为qmA．若微粒从圆形磁场边界上的D点离开，∠AOD=120°，则入射速度大小为3B．若微粒在磁场中运动的位移最大，微粒入射速度大小为2qBRC．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5πmD．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B，则微粒在磁场中运动位移最大时，入射速度大小可能为2qBR15．（2025·深圳模拟）如图所示，在三维坐标系Oxyz中，z<0的空间同时存在沿z轴负方向的匀强电场和沿x轴负方向的匀强磁场I，磁感应强度大小为B0，在z>0的空间存在沿y轴正方向的匀强磁场II，磁感应强度大小为12B0。带正电的粒子从M（a，0，−a）点以速度A．电场强度大小为BB．带电粒子的比荷为2C．第二次经过xOy平面的位置坐标为（a，0，−a）D．粒子第三次经过xOy平面的位置与O点距离为316．（2025·毕节模拟）如图所示，直角坐标系xoy中，在0≤x≤a的区域内，第一象限有垂直纸面向外的有界匀强磁场B，第四象限有平行于y轴正方向的匀强电场E。将11H从O点沿y轴正方向射入，多次经过磁场和电场后从磁场中垂直右边界射出。若将11H换成动量相同的12A．在磁场中运动的总路程相同 B．在电场中运动的总路程相同C．在磁场中运动的总时间相同 D．在电场中运动的总时间相同17．（2025·广州模拟）如图1所示，在倾角θ=37°的足够长绝缘斜面上放有一根质量m=0.2kg、长l=1m的导体棒，导体棒中通有方向垂直纸面向外、大小恒为I=1A的电流，斜面上方有平行于斜面向下的均匀磁场，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图2所示。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。在A．导体棒受到的安培力方向垂直斜面向上B．导体棒达到最大速度所用的时间为4sC．导体棒的最大速度为8m/sD．导体棒受到的摩擦力的最大值为5.2N18．（2025·广州模拟）医用回旋加速器工作原理示意图如图甲所示，其工作原理是：带电粒子在磁场和交变电场的作用下，反复在磁场中做回旋运动，并被交变电场反复加速，达到预期所需要的粒子能量，通过引出系统引出后，轰击在靶材料上，获得所需要的核素。t=0时，回旋加速器中心部位O处的灯丝释放的带电粒子在回旋加速器中的运行轨道和加在间隙间的高频交流电压如图乙所示（图中为已知量）。若带电粒子的比荷为k，忽略粒子经过间隙的时间和相对论效应，则（）A．被加速的粒子带正电B．磁体间匀强磁场的磁感应强度大小为πC．粒子被加速的最大动量大小与D形盒的半径有关D．带电粒子在D形盒中被加速次数与交流电压有关19．（2025·越秀模拟）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为L的正三角形区域abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从a点沿ab方向分别以不同的速率v1、v2射出，若v1<v2，且速率为A．1:2 B．2:3 C．3:4 D．4:520．（2025·攀枝花模拟）如图所示，正方形abcd区域被MN分为上、下两个矩形，bN=2d、Nc=d，MN下方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，MN上方有平行bc边向下的匀强电场。在cd边的中点P处有一粒子源，沿纸面向磁场中各方向均匀的辐射出速率大小均为v=qBdA．粒子在磁场运动的半径为dB．从MN上射出的粒子中，在磁场中运动的最短路程为dC．匀强电场的场强大小为qD．粒子源沿P→c方向射出的粒子在abcd区域运动的时间为5π+24三、非选择题21．（2025·常德模拟）某兴趣小组利用磁敏电阻设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其中磁敏电阻的阻值RB随磁感应强度BA.磁敏电阻RB（工作范围为0∼1.5 TB.电源（电动势为3 V，内阻很小）C.电流表（量程为5.0mA，内阻不计）D.电阻箱RC（最大阻值为9999.9ΩE.定值电阻R1（阻值为30ΩF.定值电阻R2（阻值为300ΩG.开关，导线若干（1）电路连接：按照图乙所示连接实验电路，定值电阻R应选用（填“R1”或“R（2）按下列步骤进行调试：①闭合开关S1，将电阻箱RC调为1300.0Ω，然后将开关S2向（填“a②逐步减小电阻箱RC③将开关S2（3）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为3.0mA时，待测磁场的磁感应强度为T（结果保留两位有效数字）。（4）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻明显变大，这将导致磁感应强度的测量结果（填“偏大”“偏小”或“不变”）。22．（2024·泰安模拟）某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究。请回答下列问题：（1）如图1所示为污水监测仪的核心部分，上下两块矩形金属极板平行正对置于排液口，排液口厚度d用20分度的游标卡尺测得如图2所示，d=mm，有一匀强磁场垂直于侧面向里，污水中含有大量的负离子，污水的流向如图所示时，在导体的上、下表面间可用多用电表直流电压挡测得其电压，测量时，多用电表的红表笔接表面（填“上”或“下”）。（2）某同学设计出如图3所示电路用来测量电阻，已知电流计G的内阻为100Ω。该同学进行了如下操作步骤：第一步：A、B两表笔断开时，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏；第二步：保持滑动变阻器滑片的位置不动，将A、B两表笔间接入电阻箱，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx第三步：将记录的各组Rx、I的数据进行整理，画出了如图4所示的1则电源的电动势为V，在第一步中回路的总电阻为Ω。23．（2025·青岛模拟）如图所示，MN是长度为3a的线状粒子源，PQ是金属网，从MN均匀逸出比荷为qm、初速度为0的带正电粒子。半径为a的圆形区域与PQ相切于O'，OO（1）若仅圆内有磁场，磁感应强度大小为B0（2）若仅圆外有磁场，不考虑粒子重复进入无磁场区域：（ⅰ）当磁感应强度大小为23B0（ⅱ）要使能进入圆形区域的粒子数占总数的50%，求磁感应强度的大小。24．（2025·邵阳模拟）如图所示，金属板M、M'和P、P'互相平行竖直放置，形成两条狭缝，金属板上的小孔O1、O2、O3和O点共线，狭缝MM'的电势差与狭缝PP'的电势差均为U，一质量为m，电荷量为>0的粒子从小孔O1飘入狭缝MM（1）粒子刚进入区域I时的速度大小v1（2）区域I、区域II电场强度E；（3）粒子到达O点开始计时，第二次到达距x轴最远处的速度v和需要的时间t。

答案解析部分1．【正确答案】C2．【正确答案】B3．【正