2020精选：物理轮复专题十：磁场
磁感线磁感线描述磁场
图纸面两条互相垂直长直绝缘导线 中电流方左 中
电流方 正方 两点相 称整系统处匀强外磁
场中外磁场磁感应强度 方垂直纸面外已知 两点磁感应强
度分 方垂直纸面外
A流 电流 点产生磁感应强度
B流 电流 点产生磁感应强度
C流 电流 点产生磁感应强度
D流 电流 点产生磁感应强度
（ ）
答案
AC
考1
L 1 L 2 L 1 L 2
L 1 ab L 2
B 0 ab
B
3
1
0 B
2
1
0
L 1 b B
12
7
0
L 1 a B
12
1
0
L 2 b B
12
1
0
L 2 a B
12
7
0
磁现象磁场
两匀强磁场区域 中磁感应强度 中 倍两速率相电子分
两磁场区域做圆周运动 中运动电子相 中电子
A运动轨迹半径 中 倍
B加速度 中 倍
C做圆周运动周期 中 倍
D做圆周运动角速度 中相等
（ ）
答案
AC
考2
ⅠⅡ Ⅰ Ⅱ k
Ⅰ Ⅱ
Ⅰ k
Ⅰ k
Ⅰ k
Ⅰ
通电直导线磁场中受力
图示竖直匀强磁场中金属棒 两端等长轻质软导线水悬挂
衡时两悬线水面夹角均 缓慢调节滑动变阻器滑片位置改变通
棒中电流 列四幅图中正确反映 变化规律
（ ）
答案
A
考3
ab
θ(θ < 90 )∘
I θI
带电粒子匀强磁场中运动考4图示 空间中恒定匀强磁场磁感应强度方垂直
面里 现质量 电荷量 带正电粒子 轴
某点 着 轴正方成 角方射入磁场计重力影响列关
说法正确
A粒子速率合适粒子通坐标原点
B粒子磁场中运动历时间定
C粒子磁场中运动历时间
D粒子磁场中运动历时间
（ ）
答案
C
x > 0 y > 0 xOy
B m q x
P x 30∘

3qB
5πm

qB
πm

6qB
πm
带电粒子匀强磁场中运动
图示半径 光滑半圆弧绝缘轨道固定竖直面磁感应强度 匀
强磁场方垂直轨道面里视质点质量 电荷量
球轨道左端 点初速滑球滑轨道低点 时球施加始终水
右外力 球保持变速率滑轨道右侧 点轨道两端等
高球始终轨道接触重力加速度 列判断正确
A球 点轨道压力
B球 点轨道压力
C球 程中外力 保持变
D球 程中外力 功率逐渐增
（ ）
答案
BD
考二1
R B
m q(q > 0)
A C
F D
g
C qB 2gR
C 3mg − qB 2gR
CD F
CD F
通电直导线磁场中受力
图示质量 电荷量 圆环水放置足够长粗糙细杆
滑动细杆处磁感应强度 匀强磁场中计空气阻力现圆环右初
速度 运动程中圆环运动速度图图中
（ ）
答案
AD
考二2
m +q
B
v 0
带电粒子匀强磁场中运动
图示空间建立面直角坐标系第 象限存电场强度 匀强电场方
轴成 角第 象限存电场强度 匀强电场方 轴负方
第 象限垂直纸面外匀强磁场磁感应强度 第 象限
正三角形界磁场磁感应强度 方垂直纸面里图中未画
考二3
Ⅰ E 1
x 45∘ Ⅱ E 2 10NC y
Ⅲ B 2 ×2 10 T−2 Ⅳ
B 1 5 ×2 10 T−2出带正电离子荷 初速度 轴 点(
)处垂直电场方射入第 象限 轴正方某点 垂直 轴进入第
象限第 象限中正三角形界磁场偏转 轴 点垂直 轴进入
第 象限(离子重力计)求
(1)离子C点开始第三次 轴负半轴时间
(2)正三角形磁场边长
(3)B点坐标
答案
(1)
(2)
(3)B点坐标( )

m
q 10 Ckg5 v 0 10 ms3 y A
0 m2
3 2 Ⅰ x B x Ⅳ
Ⅳ y C(0 −1m) y
Ⅲ
x
E 1
π ×4
3 2 10 s 2 ×−3 + 2 10 s−3

15
4 + 3 6 m
m 02
2 E 1 5NC
带电粒子匀强磁场中运动
图绝缘粗糙竖直面 左侧时存相互垂直匀强电场匀强磁场电场方水
右电场强度 磁场方垂直纸面外磁感应强度 质量 电
荷量 带正电滑块 点静止开始 滑达 点时离开 做曲线运
动 两点间距离 重力加速度
(1)求滑块运动 点时速度
(2)求滑块 点运动 点程中克服摩擦力做功
(3) 点滑块电场力洛伦兹力重力作运动程中速度位置滑块运
动 点时撤磁场滑块继续运动水面 点已知滑块 点时速
度 点运动 点时间 求滑块运动 点时速度
答案
(1) (2) (3)

考二4
MN
E B m
q A MN C MN
AC h g
C v C
A C W f
D
D P D
v D D P t P v P

B
E mgh −
2B2
mE2
v + + g tD2
[( m
qE
)
2
2
]
2
带电粒子匀强磁场中运动
图示 垂直纸面里匀强磁场边界边界 点甲乙两粒子
时 分成 角垂直磁场方射入磁场磁场偏转均 点射出
磁场计粒子重力粒子间相互作列判断正确
A甲乙两粒子完全相甲乙两粒子速度
（ ）
方1
MN P
PN 60 30∘ ∘ Q
1∶ 3B甲乙两粒子完全相甲乙两粒子磁场中运动时间

C甲乙两粒子时达 点甲乙两粒子速度

D甲乙两粒子时达 点甲乙两粒子荷
答案
ABD
2∶1
Q
3 ∶2
Q 2∶1
带电粒子匀强磁场中运动
图示直角坐标系 中 轴方匀强磁场磁感应强度
磁场方垂直纸面外许质量 电荷量 粒子相速率
纸面 轴负方 轴正方间方原点 射入磁场区域计
重力粒子间相互作列图中阴影部分表示带电粒子磁场中区域
中 正确图

（ ）
答案
D
方2
xOy x B
m +q v
x y O
R
qB
mv
带电粒子匀强磁场中运动
图示 面量电子坐标原点 断 速度方射
入第象限部分电子 轴正方 轴正方射入坐标系现坐标系加垂
直 面里磁感应强度 匀强磁场求进入该磁场电子穿该磁场
行 轴 轴负方运动已知电子质量 电荷量 (考虑电子间相
互作力电子重力求电子离开 点瞬间进入磁场)
(1)求电子磁场中做圆周运动轨道半径
(2)通分析图中画出符合条件磁场范围(阴影表示)
(3)求该磁场面积
答案
(1)
(2)

(3)
方3
xOy O v 0
x y
xOy B
y y m e
O
R
S

eB
mv 0

2e B2 2
(2 + π)m v 2
0
2
带电粒子匀强磁场中运动方二1真空室中垂直纸面里匀强磁场三质子 分相等方
图示初速度 板 孔 射入匀强磁场三质
子板 位置孔 距离分 计质子重力质
子间相互作力
A B
C D
（ ）
答案
D
123
v 1 v 2 v 3 MN O
MN O s 1 s 2 s 3
s >1 s >2 s 3 s <1 s <2 s 3
s 1 s >3 s 2 s 1 s <3 s 2
带电粒子匀强磁场中运动
图示等腰直角三角形 区域存方垂直纸面外匀强磁场磁感应强度
直角边 长度 三相带正电粒子 点 方分
速率 射入磁场磁场中运动时间分
计粒子重力粒子间相互作列说法正确
A粒子速率关系定
B粒子速率关系
C粒子荷
D粒子荷
（ ）
答案
BD
方二2
abc
B bc L b bc
v 1 v 2 v 3 t t t 1 2 3
t ∶t ∶t 1 2 3 3∶3∶2
v 1 v <2 v 3
v <2 v <1 v 3
m
q
Bt 2
π
m
q
2BL
v 3 3
带电粒子匀强磁场中运动
图示行边界 间垂直纸面里匀强磁场磁场磁感应强度
两边界间距 粒子源 纸面方磁场
中射入质量均 电荷量均 粒子粒子射入磁场速度
计粒子重力粒子间相互作力粒子 边界射出区域长度
边界射出区域长度
A B C D
（ ）
答案
C
方二3
MNPQ
B d MN A
m +q v
3m
2qBd
PQ
MN
1∶1 2∶3 ∶23 ∶33
带电粒子匀强磁场中运动
图示 三面积相等圆形匀强磁场区域图中虚线 三圆
圆心该虚线水方夹角 重力计带电粒子 磁场区域
点初速度 竖直射入磁场运动轨迹图粒子 磁场区域
（ ）
方二4
abc MN
45∘ a
M v 0 c N点离开磁场已知粒子质量 电荷量 三区域匀强磁场磁感应强
度均
A 两磁场区域磁场方均垂直纸面里 磁场区
域磁场方垂直纸面外
B粒子 点速度方水左
C粒子 点运动 点时间
D粒子 点运动 点时间
答案
BC
m q
B
a c b
N
M N
2qB
3πm
M N
3qB
2πm
通电直导线磁场中受力
关通电直导线匀强磁场中受安培力列说法正确
A安培力方垂直直导线
B安培力方总垂直磁场方
C安培力通电直导线磁场方夹角关
D直导线中点折成直角安培力定变原半
（ ）
答案
B
五A1
带电粒子匀强磁场中运动
图虚线示圆形区域存垂直纸面匀强磁场 磁场边界
点量相带电粒子相速率 点纸面方射入磁场
粒子射入速率 粒子磁场边界出射点分布六分圆周粒子射
入速率 相应出射点分布三分圆周计重力带电粒子间相互
作
A B C D
（ ）
答案
C
五A2
P
P
v 1
v 2
v ∶v 2 1
∶23 ∶12 ∶1 3 3∶ 2
磁现象磁场
两相邻匀强磁场区域磁感应强度方行速度方磁感应强度方
垂直带电粒子(计重力)较强磁场区域进入较弱磁场区域粒子
A轨道半径减角速度增
B轨道半径减角速度减
C轨道半径增角速度增
D轨道半径增角速度减
（ ）
答案
D
五A3带电粒子匀强磁场中运动
图 铝质薄板铝板方方分垂直图面匀强磁场(未画
出)带电粒子紧贴铝板表面 点垂直铝板射出 点穿越铝板
达 中点 已知粒子穿越铝板时动损失半速度方电荷量
变计重力铝板方方磁感应强度
A B C D
（ ）
答案
D
五A4
MN
P Q
PQ O
2 2 1
2
2
带电粒子匀强磁场中运动
现代质谱仪分析质子重倍离子示意图图示中加速电压恒
定质子入口处静止开始加速电场加速匀强磁场偏转出口离开磁场
某种价正离子入口处静止开始加速电场加速匀强磁场偏转
出口离开磁场需磁感应强度增加原 倍离子质子质量约

A B C D
（ ）
答案
D
五A5
12
11    12 121 144
通电直导线磁场中受力
图长 金属棒 两完全相弹簧水悬挂匀强磁场中磁场磁感应
强度 方垂直纸面里弹簧端固定端金属棒绝缘金属棒通开关
电动势 电池相连电路总电阻 已知开关断开时两弹簧伸长量均
闭合开关系统重新衡两弹簧伸长量开关断开时相均改变 重力加速度
取 判断开关闭合金属棒受安培力方求出金属棒质量
答案

五A6
10cm ab
01T
12V 2Ω 05cm
03cm
10ms2
m 001kg
带电粒子匀强磁场中运动
图空间存方垂直纸面( 面)里磁场 区域磁感应强度
区域磁感应强度 (常数 )质量 电荷量
带电粒子速度 坐标原点 轴正射入磁场时开始计时粒子速度方次
轴正时求(计重力)
五A7
xOy x ⩾ 0
B 0 x < 0 λB 0 λ > 1 m q(q > 0)
v 0 Ox
x(1)粒子运动时间
(2)粒子 点间距离
答案
(1) (2)
O
1 +
B q0
πm
( λ
1
)
1 −
B q0
2mv 0
( λ
1
)
磁现象磁场
指南针国古代四发明关指南针列说法正确
A指南针仅具磁极
B指南针够指南北说明球具磁场
C指南针指会受附铁块干扰
D指南针正方附指针方放置直导线导线通电时指南针偏转
（ ）
答案
BC
五B1
带电粒子匀强磁场中运动
面 面 间夹角 横截面(纸面)图示面 方存
匀强磁场磁感应强度 方垂直纸面外带电粒子质量
电荷量 粒子纸面 速度 某点左方射入磁
场速度 成 角已知该粒子磁场中运动轨迹 交点
点射出磁场计重力粒子离开磁场出射点两面交线 距离

A B C D
（ ）
答案
D
五B2
OM ON 30° OM
B m
q(q > 0) v OM
OM 30° ON
OM O

2qB
mv
qB
mv3  
qB
2mv
qB
4mv
通电直导线磁场中受力
图1示两根光滑行导轨水放置间距 间竖直匀强磁场
磁感应强度 垂直导轨水称放置根均匀金属棒 时刻起棒
图2示持续交变电流 周期 值 图1中 示方电
流正方金属棒
图1 图2
A直右移动
B速度时间周期性变化
C受安培力时间周期性变化
D受安培力周期做正功
（ ）
五B3
L
B t 0
I T I m I答案
ABC
带电粒子匀强磁场中运动
足够长条状区域存匀强电场匀强磁场 面截面图示中间磁场
区域边界 轴垂直宽度 磁感应强度 方垂直 面磁场
两侧电场区域宽度均 电场强度均 方均 轴正方
条状区域边界两点连线y轴行带正电粒子某速度 点
轴正方射入电场段时间恰 点入射速度 点 轴正方射
出计重力
(1)定性画出该粒子电磁场中运动轨迹
(2)求该粒子 点入射时速度
(3)该粒子进入磁场时速度方恰 轴正方夹角 求该粒子荷
点运动 点时间
答案
(1)粒子运动轨迹图


五B4
xOy
y l B xOy
l′ E x
MN M
y M N y
M
x
6
π M
N
(2) (3) 1 +
Bl
2El′
B l2 2
4 El3 ′
E
Bl
( 18l∗
πl3
)
带电粒子匀强磁场中运动
图离子源产生甲乙两种离子静止加速电压 加速纸面水右运动
点垂直磁场边界射入匀强磁场磁场方垂直纸面里磁场左边界竖直已知甲种
离子射入磁场速度 磁场边界 点射出乙种离子 中点射出
长 计重力影响离子间相互作求
(1)磁场磁感应强度
(2)甲乙两种离子荷
答案
(1)
(2)
五B5
U
M
v 1 N MN
MN l

lv 1
4U
1∶4带电粒子匀强磁场中运动
面直角坐标系 中第 象限存垂直面里匀强磁场第 象限存 轴负
方匀强电场图示带负电粒子电场中 点速度 轴正方开始运
动 点 轴距离 轴距离 倍粒子坐标原点 离开电场进入磁场终
轴 点射出磁场 点 轴距离 点 轴距离相等计粒子重力问
(1)粒子达 点时速度方
(2)电场强度磁感应强度
答案
(1)速度方 轴正方成 角斜

(2)
五B6
xOy Ⅰ Ⅲ y
Q v 0 x
Q y x 2 O
x P P y Q y
O
x 45°
v v 2 0
B
E
2
v 0
带电粒子混合场中运动
图示水线 方匀强电场电场强度 方竖直 方存
匀强磁场磁感应强度 方垂直纸面里磁场中外半径分
半圆环形区域外圆 交点分 质量 电荷量 带负电粒子
电场中 点静止释放 进入磁场 射出计粒子重力
(1)求粒子 时间
(2)粒子 水线 点水射出样 进入磁场 射出粒子
程中始终环形区域中运动时间少求粒子 时速度

答案
(1) (2)
五B7
ab E ab
B R R3
ab MN m q
P M N
PM t
P Q M N
MN Q v 0

E
RB3
m
qBR
带电粒子混合场中运动
图 区域存方y轴负方匀强电场场强 0区域存
方垂直 面外匀强磁场氕核 氘核 先 轴 点
相动射出速度方 轴正方已知 进入磁场时速度方 轴正方夹
角 坐标原点 处第次射出磁场 质量 电荷量 计重力求
(1) 第次进入磁场位置原点 距离
(2)磁场磁感应强度
(3) 第次离开磁场位置原点 距离
五B8
y > 0 E y <
xOy H1
1 H1
2 y y h
x H1
1 x
60° O H1
1 m q
H1
1 O
H1
2 O答案
(1) (2) (3) h3
2 3
qh
6mE ( −3
2 3 2 1)h
电磁场
右图某磁谱仪部分构件示意图图中永磁铁提供匀强磁场硅微条径迹探测器
探测粒子中运动轨迹宇宙射线中量电子正电子质子粒子
部垂直进入磁场时列说法正确
A电子正电子偏转方定
B电子正电子磁场中运动轨迹半径定相
C仅粒子运动轨迹法判断该粒子质子正电子
D粒子动越磁场中运动轨迹半径越
（ ）
答案
A
五C1
电磁场
中国宋代科学家沈括梦溪笔谈中早记载磁偏角磁石磨针锋指
南然常微偏东全南进步研究表明球周围磁场磁感线分布示意
图结合述材料列说法正确
A理南北极磁场南北极重合
B球部存磁场磁南极理北极附
C球表面意位置磁场方面行
D磁场射球赤道带电宇宙射线粒子力作
（ ）
答案
C
五C2
带电粒子匀强磁场中运动
某空间存匀强磁场匀强电场带电粒子(计重力)定初速度射入该空间
做匀速直线运动仅撤电场该粒子做匀速圆周运动列素完成述
两类运动关
A磁场电场方 B磁场电场强弱
C粒子电性电量 D粒子入射时速度
（ ）
答案
C
五C3
通电直导线磁场中受力五C4图导体棒 静止 形铁芯两臂间电键闭合导体棒受安培力方

A B C左 D右
（ ）
答案
D
ab U
磁现象磁场
解释球磁性 世纪安培假设球磁场绕心轴环形电流
引起列四图中正确表示安培假设中环形电流方 （ ）
答案
B
五C5
19 I
带电粒子匀强磁场中运动
电磁轨道炮工作原理图示发射弹体两行轨道间移动轨道保
持良接触电流 条轨道流入通导电弹体条轨道流回轨道电流
形成弹体处垂直轨道面磁场(视匀强磁场)磁感应强度 成正
通电弹体轨道受安培力作高速射出现欲弹体出射速度增加
原 倍理采办法
A轨道长度 变原 倍
B电流 增加原 倍
C弹体质量减原半
D弹体质量减原半轨道长度 变原 倍量
变
（ ）
答案
BD
五C6
I
I
2
L 2
I 2
L 2
通电直导线磁场中受力
图示两单匝线圈 半径分 圆形匀强磁场 边缘恰
线圈重合穿 两线圈磁通量
A B
C D
（ ）
答案
A
五C7
ab r 2r B
a ab
1∶1  1∶2
1∶4 4∶1
电磁场五C8空间圆柱形匀强磁场区域该区域横截面半径 磁场方垂直横截
面质量 电荷量 粒子速率 横截面某直径射入磁场
离开磁场时速度方偏离入射方 计重力该磁场磁感应强度
A B C D
（ ）
答案
A
R
m q(q > 0) v 0
60°

3qR
mv 3 0  
qR
mv 0
qR
mv 3 0
3qR
3mv 0
带电粒子匀强磁场中运动
图示正六边形 区域垂直纸面匀强磁场带正电粒子 点
方射入磁场区域速度 时 点离开磁场磁场中运动时
间 速度 时 点离开磁场磁场中运动时间 计
粒子重力
A
B
C
D

（ ）
答案
A
五C9
abcdef f
fd v b b
t b v c c t c
v ∶v b c 1∶2 t ∶t b c 2∶1
v ∶v b c 2∶1 t ∶t b c 1∶2
v ∶v b c 2∶1 t ∶t b c 2∶1
v ∶v b c 1∶2t ∶t b c 1∶2
带电粒子匀强磁场中运动
图示 处电子源纸面意方发射电子板 垂直纸面
纸面长度 中点 间距离 直线夹角
板面电子源侧区域方垂直纸面外匀强磁场磁感应强
度 电子质量 电荷量
计电子重力电子源发射速度 电子该电子板位置
区域长度
A 时 B 时
C 时 D 时
（ ）
答案
AD
五C10
S MN
L 91cm OS d 455cm MNSO
θ
B 20 × 10 T−4 m 91 × 10 kg−31 e −16 × 10 C−19
v 16 × 10 ms6
l
θ 90∘ l 91cm  θ 60∘ l 91cm
θ 45∘ l 455cm θ 30∘ l 455cm
带电粒子匀强磁场中运动
图 竖直面 点 前条形磁铁垂直 极
点 电子偏转线圈条形磁铁磁场作水面右弯曲
点电子 点瞬间条形磁铁磁场该电子作力方
A B C左 D右
（ ）
答案
五C11
a P P P S a
P
a aA
带电粒子匀强磁场中运动
图示质量 电荷量 带电粒子初速度 垂直磁场方射入磁感应强度
匀强磁场磁场中做匀速圆周运动计带电粒子受重力
(1)求粒子做匀速圆周运动半径 周期
(2)该粒子做匀速直线运动需时存磁场方垂直匀强电场
求电场强度
答案
(1) (2)
五C12
m q v
B
R T
E

qB
mv
qB
2πm v B
质谱仪回旋加速器工作原理
回旋加速器实验需离子束加速器中引出离子束引出方法磁屏蔽通道法静电
偏转法等质量 速度 离子回旋加速器旋转旋转轨道半径 圆圆
心 点轨道垂直纸面外匀强磁场中磁感应强度
引出离子束磁屏蔽通道法设计引出器引出器原理图示圆弧形金属板组成弧
形引出通道通道圆心位 点( 点图中未画出)引出离子时令引出通道磁场磁感
应强度降低离子 点进入通道通道中心线 点射出已知 长度
夹角
(1)求离子电荷量 判断正负
(2)离子 点进入 点射出通道匀强磁场磁感应强度应降 求
(3)换静电偏转法引出离子束维持通道原磁感应强度 变外金属板间加直流
电压两板间产生径电场忽略边缘效应离子 点进入 点射出求通道引
出轨迹处电场强度E方
答案
(1) 正电荷
(2)
(3)方径外
五C13
m v r
O B
O′ O′
P Q OQ L
OQOP θ
q
P Q B′ B′
B
P Q

Br
mv

q r + L − 2rL cos θ( 2 2 )
mv(2r − 2L cos θ)
Bv −
q r + L − 2rL cos θ( 2 2 )
mv (2r − 2L cos θ)2
质谱仪回旋加速器工作原理
图示水放置带电行金属板 相距 图示电路相连金属板厚度
计忽略边缘效应 板表面光滑涂绝缘层 点右侧相距 处孔
板孔 条竖直线图示面竖直面质量 电荷量
( )静止粒子发射装置(图中未画出) 点发射 板表面运动时间 达
五C14
p b h
p O h K b
T OT m −q
q > 0 O p t孔板碰撞进入两板间粒子视质点图示面运动电荷量保持变
计空气阻力重力加速度
(1)求发射装置粒子做功
(2)电路中直流电源阻 开关 接 位置时进入板间粒子落 板 点
点 孔竖直线距离 开关 接 位置求阻值 电阻中电流
强度
(3)选恰直流电源电路中开关 接 位置进入板间粒子受力衡时板间
某区域加方垂直图面磁感应强度合适匀强磁场[磁感应强度
范围选取]粒子恰 板 孔飞出求粒子飞出时速度方
板板面夹角值(反三角函数表示)
答案
(1) (2)
(3)
K
g
r S 1 b A
A K l S 2 R
S 1
B
0 ∼ B m
( − 2)qt21
( + 5)m21 b T
b

2t2
mh2
g −
q(R + r)
mh
( l t2 2
2h3
)
0 < θ ⩽ arc sin
5
2
图半径 圆表示柱形区域横截面(纸面)柱形区域加方垂直纸面匀
强磁场质量 电荷量 粒子图中直线圆 点射入柱形区域圆
点离开该区域离开时速度方直线垂直圆心 直线距离 现磁场换
行纸面垂直直线匀强电场粒子样速度直线 点射入柱形区域
点离开该区域磁感应强度 计重力求电场强度

答案

五C15
R
m q a
b O R5
3
a
b B

5m
14qRB2
通电直导线磁场中受力
图示两条行光滑金属导轨面水面夹角 间距 导轨处匀强
磁场中磁感应强度 方导轨面垂直质量 金属棒固定导轨距
底端距离s导轨外接电源相连金属棒通电流金属棒松开加速度 导
轨匀加速滑金属棒中电流始终保持恒定重力加速度 求滑底端程中金
属棒
(1)末速度
(2)通电流
(3)通电荷量
五C16
θ d
B m
a
g
v
I
Q答案
(1) (2)
(3)
2as
dB
m(g sin θ − a)

dBa
(g sin θ − a)2asm
运动电荷磁场中受力
图示真空中四相矩形匀强磁场区域高 宽 中间两磁场区域间隔
中轴线磁场区域两侧相交 点区域磁感应强度相等某粒子质量
电荷量 轴线射入磁场入射速度 时粒子O方 处射出磁场
取
(1)求磁感应强度
(2)入射速度 时求粒子 运动 时间
(3)入射速度 通轴线 移中间两磁场(磁场重叠)粒子 运动
时间增加 求 值

答案
(1) (2) (3)
五C17
4d d
2d OO′ m
+q O v 0
2
d
sin 53 ∘ 08 cos 53 ∘ 06
B
5v 0 O O′ t
5v 0 OO′ O
O′ Δt Δt

qd
4mv 0
( 180
53π + 72
) v 0
d
5v 0
d
质谱仪回旋加速器工作原理
步加速器粒子物理研究中重应基原理简化图示模型 两
块中心开孔行金属板质量 电荷量 粒子 (计重力) 板孔飘入
板间初速度视零 进入板间两板电势差变 粒子加速 离开
板时两板电荷量均立变零两板外部存垂直纸面里匀强磁场 磁场作
做半径 圆周运动 远板间距离 电场次加速动断增
保持变磁场必须相应变化计粒子加速时间做圆周运动产生电磁辐射考虑磁
场变化粒子速度影响相效应求
(1) 运动第 周时磁场磁感应强度
(2) 运动第 周时间电场力做功均功率
(3)质量 电荷量 (k1整数)粒子 (计重力)
时 板孔飘入板间 初速度均视零计两者间相互作
五C18
MN
m +q A M
A U A
N A
R R A R
A 1 B 1
A n
m +kq B A
M AB外条件均变图中虚线实线分表示 运动轨迹 轨迹半径远
板间距离前提请指出图定性反映 运动轨迹推导说明理

答案
(1) (2)
(3)
AB B
AB

R
1
q
2mU
πR
qU
2m
nqU
A
运动电荷磁场中受力
图示 直径半圆三点 半圆圆心
处条长直导线垂直穿纸面导线中通相等
恒定电流方图示时 点磁感应强度 处长直导线移
处 点磁感应强度
A B C D

（ ）
答案
B
模1
MNP MN O
∠MOP 60∘ MN
O B 1 M
P O B 2 B 2 B 1
∶13 ∶23 1∶1  1∶2
带电粒子匀强磁场中运动
图示直角三角形 区域存匀强磁场磁场方垂直纸面里磁感应强
度 中 边长度 质量 电荷量
带电粒子(计重力) 点 方射入磁场粒子 边射出磁场该
粒子速度超
A
B
C
D
（ ）
答案
B
模2
ACO
B ∠AOC 30∘ AC L m −q
A AO AC

m
(2 − )qBL3

m
(2 − )qBL3 3

m
(2 + )qBL3

m
(2 + )qBL3 3
通电直导线磁场中受力
图示两行导轨 竖直放置匀强磁场中匀强磁场方竖直
根金属棒 放导轨水始终导轨保持良接触现金属棒 中通
变化电流 时释放金属棒 运动已知电流 时间变化关系
( 常数 )金属棒导轨间存摩擦面关棒速度 加
速度 时间变化关系图中正确
（ ）
模3
abcd
PQ PQ
I PQ I
I kt k k > 0 v
a答案
AD
带电粒子匀强磁场中运动
导体导电导体中电荷定移动结果移动电荷载流子例
金属导体中载流子电子现代广泛应半导体材料分成两类类
型半导体载流子电子类 型半导体载流子空穴相
带正电粒子果某种材料制成长方体放匀强磁场中磁场方图
示前两面垂直长方体中通入水右电流测长方体表面
电势分 该种材料
A果 型半导体
B果 型半导体
C果 型半导体
D果金属导体
（ ）
答案
C
模4
N P
MN ϕ ϕ M N
P ϕ >M ϕ N
N ϕ >M ϕ N
P ϕ >M ϕ N
ϕ >M ϕ N
带电粒子匀强磁场中运动
图示竖直放置两块行金属板 相距 间电场强度
带正电微粒 板边缘初速度 竖直射入电场飞
板时速度 方变水方刚高度 狭缝穿
板进入 区域 区域宽度 加电场强度 方竖直
磁感应强度方垂直纸面里磁感应强度等 重力加速度
列说法正确
A微粒 区域运动时间
B微粒 区域中做匀速圆周运动圆周半径
C微粒 区域中做匀速圆周运动运动时间
D微粒 区域中运动总时间
（ ）
模5
ab d ab
E a v 0
b v 0 d b
bc bc d E

v 0
E g
ab
g
v 0
bc r 2d
bc
6v 0
πd
abbc
3v 0
(π + 6)d答案
ABD
带电粒子匀强磁场中运动
图示 圆心 直径圆左半部分垂直纸面里匀强磁场
三计重力质量相带电荷量相带正电粒子 相速率分
方垂直磁场射入磁场区域已知 垂直
夹角 三粒子射入磁场射出磁场时间分
列出时间关系正确
A B C D

（ ）
答案
D
模6
O MN
abc
aO bO cO bO MN aO cO
bO 30∘ abc t a
t b t c
t a t >b t c t a t t a t b t c
运动电荷磁场中受力
目前世界正研究种新型发电机磁流体发电机图表示原理束
等离子体喷射入磁场磁场中两块金属板 时金属板会聚集电荷产
生电压果射入等离子体速度均 两金属板板长 板间距离
板面面积 匀强磁场磁感应强度 方垂直速度方负载电阻
电离气体充满两板间空间发电机稳定发电时电流表示数
正确
A 板正极
B 中电流方
C 板产生电动势
D 板间等离子体电阻
（ ）
答案
B
模7
AB
v L d
S B
R I
A
R
AB BLv
AB − RL
S
( I
BLv
)
质谱仪回旋加速器工作原理
回旋加速器加速带电粒子装置核心部分分高频交流电源两极相连接两
形金属盒两盒间狭缝中形成周期性变化电场粒子通狭缝时
加速两 形金属盒处垂直盒底匀强磁场中磁场方图示设 形
盒半径 回旋加速器加速质子时匀强磁场磁感应强度 高频交变
电流频率 列说法正确
A质子加速速度超
B质子加速速度加速电场电压关
C高频电源矩形交变电流正弦式交变电流
D改变 该回旋加速器加速 粒子
（ ）
模8
D
D D
r B
f
2πfr
B f α答案
A
带电粒子匀强磁场中运动
图示质量 电荷量 微粒速度 水方成 角进入匀强电
场匀强磁场磁场方垂直纸面里果微粒做匀速直线运动列说法正确

A微粒受电场力洛伦兹力重力三力作
B微粒带负电微粒运动中电势断增加
C匀强电场电场强度
D匀强磁场磁感应强度
（ ）
答案
AB
模9
m q v 45∘
E
q
2mg
B
q
mg
带电粒子匀强磁场中运动
图示带电液滴相互垂直匀强电场匀强磁场中刚做匀速圆周运动轨
迹半径 已知电场电场强度 方竖直磁场磁感应强度
方垂直纸面里计空气阻力重力加速度取
A液滴带正电 B液滴荷
C液滴时针运动 D液滴运动速度
（ ）
答案
C
模10
r E B
g
m
q
g
E
v
BE
rg
带电粒子匀强磁场中运动
图示圆心 圆形区域存磁感应强度 方垂直纸面里匀强磁
场边界粒子源 磁场区域发射出质量 电荷量 ( )粒子速度
均 方垂直磁场分布 右侧 角范围(α锐角)磁场区域半径
左侧 行接收屏计带电粒子受重力相互作力求
(1) 方入射粒子离开磁场时方入射方夹角
(2)接收屏接收带电粒子区域宽度

答案
(1) (2)
模11
O B
A m q q > 0
v AO α

Bq
mv AO
AO

2
π
qB
mv sin α
带电粒子匀强磁场中运动模12图示行金属板水放置带电荷量 质量 粒子板左侧两板间中
线初速度 射入板间结果粒子恰板右侧边缘进入圆形界匀强磁场磁场方
垂直纸面粒子磁场偏转射出磁场水方射入两板间粒子刚返回开始射入
两板时入射点计粒子重力金属板长L板间加电压 求
(1)粒子进入磁场时速度
(2)粒子金属板右端射出电场射入电场位置间距离
(3)磁场磁感应强度
答案
(1) (2) (3)
q m
v 0
U
q
mv 02
B
v 2 0 L4
3 B
3qL
4( + 1)mv 2 0
带电粒子混合场中运动
图示电流表原理示意图质量 均质细金属棒 中点处通挂钩竖
直悬挂弹簧相连绝缘弹簧劲度系数 矩形区域 匀强磁场磁感应强度
方垂直纸面外 右端 连接绝缘轻指针指示标尺刻度
长度 中没电流通处衡状态时 矩形区域 边重合
中电流通时指针指刻度表示电流
(1)电流表示数零时弹簧伸长少(重力加速度 )
(2)电流表正常工作 端应电源正极相接
(3) 电流表量程少(计通
电时电流产生磁场作)
(4)量程扩 倍磁感应强度应变
答案
(1) (2) 端 (3) (4)
模13
m MN
k abcd
B MN N MN
ab MN MN cd
MN
g
MN
k 20Nm ab 020m cb 0050m B 020T
2

k
mg M 0 ∼ 25A 010T

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