专题09 磁场 (解析版)

2025-05-06 0 0 2.92MB 53 页 10玖币

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专题 09 磁场

一、单选题

1．（2023·全国·统考高考真题）如图，一磁感应强度大小为 B的匀强磁场，方向垂直

于纸面（xOy 平面）向里，磁场右边界与 x轴垂直。一带电粒子由 O点沿 x正向入射到

磁场中，在磁场另一侧的 S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于 x轴的

接收屏上的 P点；SP = l，S与屏的距离为，与 x轴的距离为 a。如果保持所有条件

不变，在磁场区域再加上电场强度大小为 E的匀强电场，该粒子入射后则会沿 x轴到

达接收屏。该粒子的比荷为（）

A．B．C．D．

【答案】A

【详解】由题知，一带电粒子由 O点沿 x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的 S点射

出，

则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为 30°，则

解得粒子做圆周运动的半径

r = 2a

则粒子做圆周运动有

则有

如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为 E的匀强电场，该粒子入

射后则会沿 x轴到达接收屏，则有

Eq = qvB

联立有

故选 A。

2．（2023·海南·统考高考真题）汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩

形线圈 abcd，埋在地下的线圈分别为 1、2，通上顺时针（俯视）方向电流，当汽车经

过线圈时（）

A．线圈 1、2产生的磁场方向竖直向上

B．汽车进入线圈 1过程产生感应电流方向为 abcd

C．汽车离开线圈 1过程产生感应电流方向为 abcd

D．汽车进入线圈 2过程受到的安培力方向与速度方向相同

【答案】C

【详解】A．由题知，埋在地下的线圈 1、2通顺时针（俯视）方向的电流，则根据右

手定则，可知线圈 1、2产生的磁场方向竖直向下，A错误；

B．汽车进入线圈 1过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为

adcb（逆时针），B错误；

C．汽车离开线圈 1过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知产生感应电流方向为

abcd（顺时针），C正确；

D．汽车进入线圈 2过程中，磁通量增大，根据楞次定律可知产生感应电流方向为

adcb（逆时针），再根据左手定则，可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反，D

错误。

故选 C。

3．（2023·海南·统考高考真题）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里

的匀强磁场，关于小球运动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

【答案】A

【详解】A．根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右，A正确；

BC．小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度大小，方向都在

变，BC 错误；

D．洛仑兹力永不做功，D错误。

故选 A。

4．（2023·江苏·统考高考真题）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 B．L形导线通

以恒定电流 I，放置在磁场中．已知 ab 边长为 2l，与磁场方向垂直，bc 边长为 l，与磁

场方向平行．该导线受到的安培力为（）

A．0 B．BIl C．2BIl D．

【答案】C

【详解】因 bc 段与磁场方向平行，则不受安培力；ab 段与磁场方向垂直，则受安培力

为

Fab=BI∙2l=2BIl

则该导线受到的安培力为 2BIl。

故选 C。

5．（2023·湖南·统考高考真题）如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场

和匀强磁场，电场方向竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角

三角形 CGF 区域（区域Ⅱ）内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中 A、C、O

三点在同一直线上，AO 与GF 垂直，且与电场和磁场方向均垂直。A点处的粒子源持

续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线 AC 运动的粒子才能进入区

域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为 E、磁感应强度大小为 B1，区域Ⅱ中磁感应强度大

小为 B2，则粒子从 CF 的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为 t0。若改变电场或磁

场强弱，能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为 t，不计粒子的重力及粒子之

间的相互作用，下列说法正确的是（）

A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为 2B1，则 t > t0

B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为 2E，则 t > t0

C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则

D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则

【答案】D

【详解】由题知粒子在 AC 做直线运动，则有

qv0B1= qE

区域Ⅱ中磁感应强度大小为 B2，则粒子从 CF 的中点射出，则粒子转过的圆心角为

90°，根据，有

A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为 2B1，则粒子在 AC 做直线运动的速度，有

qvA∙2B1= qE

则

再根据，可知粒子半径减小，则粒子仍然从 CF 边射出，粒子转过的圆心角

仍为 90°，则 t = t0，A错误；

B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为 2E，则粒子在 AC 做直线运动的速度，有

qvBB1= q∙2E

则

vB = 2v0

再根据，可知粒子半径变为原来的 2倍，则粒子 F点射出，粒子转过的圆

心角仍为 90°，则 t = t0，B错误；

C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为，则粒子在 AC 做直线运动的速度仍为

v0，再根据，可知粒子半径变为原来的，则粒子从 OF 边射出，则画

出粒子的运动轨迹如下图

根据

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摘要：

专题09磁场一、单选题1．（2023·全国·统考高考真题）如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP=l，S与屏的距离为，与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（）A．B．C．D．【答案】A【详解】由题知，一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°...

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