2026年高考物理一輪綜合訓(xùn)練（福建專用）第十章 磁場(chǎng)（綜合訓(xùn)練）學(xué)生版+解析

第十章磁場(chǎng)

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.I可答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卜對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮

擦干凈后，冉選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。與在本試卷上尢效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共40分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意；選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不選的得0分）

1.（2025?福建?高考真題）如圖所示，空間中存在兩根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線Li與L2,通有大小相等，方向相反的

電流。導(dǎo)線周圍存在M、O、N三點(diǎn)，何與。關(guān)于Li對(duì)稱，。與N關(guān)于1_2對(duì)稱且初始時(shí)，M處

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/,。點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為歷，現(xiàn)保持L】中電流不變，僅將Lz撤去，求"點(diǎn)的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小（）

.-----------?------------?一

MON

A.B、—8]B.---C.歷-8/D.B/-&

~22

2型]運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這.點(diǎn)對(duì)地球上的生命來(lái)說(shuō)有

十分重要的意義.從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的

存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用.如圖所示為地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線作用的示意圖.現(xiàn)

有親自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這束質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍

的空間將（）

A.豎直向下沿直線射向地面B.向東偏轉(zhuǎn)

C.向西偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)

3.某學(xué)習(xí)小組用圖示裝置測(cè)最磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形金屬線框

阪，靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為凡e、7?分別為他、w的中點(diǎn)，過(guò)c/■的水平虛線下方存在垂直線框平面的待測(cè)勻

強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。線框中通入大小為人方向沿出口/的電流，再次靜止時(shí)，6、/仍在水平虛線上，

測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?尸，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向分別為（）

A.—,垂直線框平面向里B.—,垂直線框平面向外

1L1L

4F號(hào),垂直線框平面向外

C.―,垂直線框平面向里D.

/L-J/L

4.用圖甲所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。如圖乙，在空間存在平行于x軸的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，一束電子以速度%從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿xOy平面射入，%與*軸正方向成。角，其運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線,

該螺旋線軸線平行于X軸，螺距為直徑為則（)

玻璃泡、、

勵(lì)磁線圈

A.沿x軸方向螺距盤逐漸增大

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿x軸負(fù)方向

C.若僅增大入射角度。，直徑。將變大

D.若僅增大％,電子沿x軸通過(guò)一個(gè)螺距—的時(shí)間將變短

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題

意，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)而不全的得3分，錯(cuò)選或不選的得0分）

5?'惱握|一束Y射線（從底部進(jìn)入而沒(méi)有留下痕跡）從充滿在氣泡室中的液態(tài)氫的一個(gè)氫原子中打出一

個(gè)電子，同時(shí)V光子自身轉(zhuǎn)變成一對(duì)正、負(fù)電子對(duì)（分別稱為正電子、負(fù)電子，二者速度接近），其徑跡

如圖所示。己知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直照片平面向里，正、負(fù)電子質(zhì)量相等，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.右側(cè)螺旋軌跡為負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡

B.正電子、負(fù)電子所受洛倫茲力大小時(shí)刻相等

C.分離瞬間，止電子速度大于負(fù)電子速度

D.正電子、負(fù)電子的動(dòng)能不斷減小，而被打出的電子動(dòng)能不變

6.如圖為地球赤道剖面圖，地球半徑為上把地面上高度為。區(qū)域.內(nèi)的地磁場(chǎng)視為方向垂直于剖面的勻強(qiáng)

2

磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圖中未畫出），?帶電粒子以?定速度正對(duì)地心射入該磁場(chǎng)區(qū)域，軌跡恰

好與地面相切。不計(jì)粒子重力，則（）

B.軌跡半徑為

C.軌跡半徑為。R3

D.軌跡半徑為

O4

7.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩平行粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=5T,方向垂直于

ab,與導(dǎo)軌平面的夾角a=53。，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)=0.5m,?端與電源連接。?■質(zhì)量〃2=1kg的金屬棒而垂直

于兩平行導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好，接入導(dǎo)軌間的阻值R=2.5C,帥與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5（設(shè)

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），拉力4為水平向右，"處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知電源電動(dòng)勢(shì)石=6V,內(nèi)阻

r=0.5Q,取g=10m/s：sin370=0.6,則（）

A.通過(guò)ab的電流大小為2A,方向由a到b

B.，力受到的安培力大小為4N,方向水平向左

C.時(shí)受到的最大靜摩擦力大小為6.5N

D.4的取值范圍為0.5NWKW7.5N

8.七碗境」如圖空間中存在沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)4和勻強(qiáng)電場(chǎng)上，一帶電液滴以一定速度沿

斜向上的虛線做直線運(yùn)動(dòng)，則液滴（）

XXXXX

XXBX,/'XX

A.帶負(fù)電B.定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.電勢(shì)能減小

第n卷（非選擇題，共60分）

三、填空題（本題共3小題，共9分）

9.（3分）2024年4月《央視軍事》報(bào)道，處于世界技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)產(chǎn)電磁炮能在100公里外打穿8厘米厚的

鋼板.其簡(jiǎn)化工作原理圖如圖所示，兩根固定「水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌

之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電源提供恒定的電流/通過(guò)待發(fā)射彈體，彈體向右加速能獲得

的最大速度為%，則磁場(chǎng)的方向是豎直_____（選填“向上〃或者“向下”），彈體所受安培力的最大功率

為O

10.（3分）如圖為應(yīng)用磁場(chǎng)力輸送導(dǎo)電液體的電磁泵模型，泵體用鄰棱長(zhǎng)分別為%b、將泵體的上下表

面接在電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上，泵體處在垂直于前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為笈,

導(dǎo)電液體的電阻率為P。電磁泵工作時(shí)泵體的上表面應(yīng)接電源的（填”正〃或"負(fù)〃）極，導(dǎo)電液體

受到的安培力大小為;為了獲得更大抽液高度力，應(yīng)（填”增大〃或"減小”）的液體電阻

率。

11.（3分汝I圖所示為某種質(zhì)譜儀工作原理示意圖，離子從電離室A中的小孔％飄出（初速度不計(jì)），經(jīng)電

壓為U的加速電場(chǎng)加速后，通過(guò)小孔Sz,從磁場(chǎng)上邊界垂直了磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在照相底片D上并被吸收形成譜線。照相底片D上有刻線均勻分布的標(biāo)尺（圖中未畫出），

可以直接讀出離子的比荷，則可以通過(guò)______（選填"增大"或"減小"）磁感應(yīng)強(qiáng)度4來(lái)增大不同離子形成譜

線之間的間隔，標(biāo)尺上各刻線對(duì)應(yīng)比荷的值是（選填“均勻〃“不均勻〃或“不是均勻無(wú)法確定“）的

iA

四、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）

12/6分）某學(xué)習(xí)小組利用神化錢霍爾元件（載流子為電子）測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度8,實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，勻強(qiáng)

磁場(chǎng)垂直于元件的工作面，工作電源為霍爾元件提供霍爾電流乙，。通過(guò)1、3測(cè)腳時(shí)，元件中的載流子受

洛倫茲力而偏轉(zhuǎn)，2、4測(cè)腳間將產(chǎn)生霍爾電壓

（1）2、4測(cè)腳中電勢(shì)高的是（選填"2〃或"4〃）測(cè)腳。

⑵某次實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)量元件厚度d（如圖2）,其讀數(shù)為mm。

⑶發(fā)該元件單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為〃，元件厚度為"，磁感應(yīng)強(qiáng)度為反電子電荷最為e,則4與'

的關(guān)系式為。

13.（8分）磁體和電流之間、磁體和運(yùn)動(dòng)電荷之間、電流和電流之間都可通過(guò)磁場(chǎng)而相互作用，此現(xiàn)象可通過(guò)

以下實(shí)驗(yàn)證明：

（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)平行于南

北方向，位于小磁針上方，此時(shí)從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是（填“順時(shí)針”或"逆時(shí)針

（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會(huì)

看到一條亮線，要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是o（填選

項(xiàng)代號(hào)）

A.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加?磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿），軸正方向

C.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿Z軸負(fù)方向D.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向

（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互______（填"排斥"或"吸引〃）,

當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互_________（填“排斥"或"吸引。

五、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。要有必要的文字說(shuō)明和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）

14.（10分）如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角很37。,在導(dǎo)軌

所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電

動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻/-0.5Q的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量〃?=0.050kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好

靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)

間的電阻&=2.5Q,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g取lOm/s?,己知sin37°=0.60,cos37。=0.80。求：

⑴導(dǎo)體棒受到的安培力；

⑵導(dǎo)體棒受到的摩擦力和導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

15.（12分）如圖所示，空間存在范圍足夠大的、相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右,

磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。建立豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy,x軸與電場(chǎng)平行。一電荷量為+q、

質(zhì)量力的微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)以與x軸正方向的夾角為45的初速度進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，恰好做直線運(yùn)

動(dòng)，當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)值為（小。）的P點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)方向突然變?yōu)樨Q直向上（強(qiáng)弱不變），粒子繼續(xù)

運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，正好垂直擊中y軸上的某點(diǎn)。僅考慮微粒在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況,重力加速度為g。

求：

y、xxxx

----------------------D-----------?

XXXX

Xy嬖7/

{45叢XX

Ox

⑴電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

⑶粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

16.（15分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第團(tuán)象限內(nèi)有平行于軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿）軸正方向；

在第國(guó)象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于xQv平面向內(nèi)。一質(zhì)量為機(jī)、電荷量為y（<7>0）的粒子、從原點(diǎn)。

以大小為”的速度沿內(nèi)軸正方向射入，通過(guò)磁場(chǎng)后到達(dá)），軸上的，（0,-”），點(diǎn)，不計(jì)粒子所受的重力。

⑴求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度8；

⑵洛該粒子改在），軸上的。點(diǎn)同樣以速度％平行于x軸正方向射入電場(chǎng)中，已知電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小

E=際,粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的坐標(biāo)；

⑶在第（2）問(wèn)情景下，粒子最后從），軸上N點(diǎn)（圖中未畫出）離開(kāi)磁場(chǎng)，求N點(diǎn)的坐標(biāo)。

第十章磁場(chǎng)

（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2.I可答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑°如需改動(dòng),用橡皮

擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷（選擇題，共40分）

一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意；選對(duì)的得4分，錯(cuò)選或不選的得0分）

1.（2025?福建?高考真題）如圖所示，空間中存在兩根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線Li與L2,通有大小相等，方向相反的

電流。導(dǎo)線周圍存在M、。、N三點(diǎn)，M與。關(guān)于Li對(duì)稱，。與N關(guān)于Lz對(duì)稱且OM=ON,初始時(shí)，M處

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/,O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為反，現(xiàn)保持Li中電流不變，僅將Lz撤去，求"點(diǎn)的磁感應(yīng)

強(qiáng)度大小（）

MON

A.—B.ByC.&-8/D.B/-&

【答案】B

【詳解】根據(jù)安培定則，兩導(dǎo)線在。點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同大小相等，則單個(gè)導(dǎo)線在。點(diǎn)處產(chǎn)生

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為為=今

根據(jù)對(duì)稱性，兩導(dǎo)線在N處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)該與M點(diǎn)一樣，為8/

根據(jù)對(duì)稱性，L?在/V點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為為=與

由于L2在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于Li在N點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，且方向相反，將L2撤去，N點(diǎn)的磁

感應(yīng)強(qiáng)度為?■一四

故選Bo

2?%錠運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)地球上的生命來(lái)說(shuō)有

十分重要的意義.從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，止于地磁場(chǎng)的

存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用.如圖所示為地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線作用的示意圖.現(xiàn)

有來(lái)自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這束質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍

的空間將（）

二

宇

宙

射

線

A.豎直向下沿直線射向地面B.向東偏轉(zhuǎn)

C.向西偏轉(zhuǎn)D.向北偏轉(zhuǎn)

【答案】B

【詳解】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場(chǎng)方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛

倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

3.某學(xué)習(xí)小組用圖示裝置測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形金屬線框

abc,靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為幾分別為"、好的中點(diǎn)，過(guò)的水平虛線下方存在垂直線框平面的待測(cè)勻

強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。線框中通入大小為/、方向沿時(shí)s的電流，再次靜止時(shí)，e、/仍在水平虛線上，

測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?憶則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向分別為（）

A.垂直線框平面向里B.%,垂直線框平面向外

/L/L

4F4F

C.答，垂直線框平面向里D.9，垂直線框平面向外

1L/L

【答案】D

【詳解】由題意可知，金屬線框的重力為6=尸

放入磁場(chǎng)后，根據(jù)平衡條件可得3/=G+以

可得安培力大小為反=2F

方向豎直向下，乂以=8〃

其中/=亨

4F

解得8=萬(wàn)

根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪本€框平面向外。

故選Do

4.用圖甲所示的洛倫茲力演示儀演示帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。如圖乙，在空間存在平行于x軸的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，一束電子以速度％從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿xOy平面射入，％與工軸正方向成。角，其運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線,

該螺旋線軸線平行于x軸，螺距為Ar,直徑為。。則（）

■-一,

■1

甲

A.沿x軸方向螺距Ar逐漸增大

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿,l軸負(fù)方向

C.若僅增大入射角度。，直徑。將變大

D.若僅增大％,電子沿x軸道過(guò)一個(gè)螺距曲的時(shí)間將變短

【答案】C

【詳解】AB.將電子的初速度沿工軸及），軸方向分解，沿工方向速度與磁場(chǎng)方向平行，做勻速直線運(yùn)動(dòng)且

加沿y軸方向速度與磁場(chǎng)方向垂直，洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由7=*=*

可知周期不變，則沿x軸方向螺距以不變，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向，故AB錯(cuò)誤；

C.根據(jù)題意，由洛倫茲力提供向心力有及8=對(duì)

R

又有》=%sina

解得。=2A=2〃2%sma

eB

所以若僅增大入射角度。，則直徑。將變大，故C正確；

D.根據(jù)上述分析可知，電子沿X軸通過(guò)?個(gè)螺距?的時(shí)間為做圓周運(yùn)動(dòng)的?個(gè)周期，由7=型="可

veB

知，若僅增大%,電子沿x軸通過(guò)一個(gè)螺距Ar的時(shí)間不變，故D錯(cuò)誤。

故選C<,

二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題

意，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)而不全的得3分，錯(cuò)選或不選的得0分）

5?'添型j一束V射線（從底部進(jìn)入而沒(méi)有留下痕跡）從充滿在氣泡室中的液態(tài)氫的一個(gè)氫原子中打出一

個(gè)電子，同時(shí)V光子自身轉(zhuǎn)變成一對(duì)正、負(fù)電子對(duì)（分別稱為正電子、負(fù)電子，二者速度接近），其徑跡

如圖所示。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直照片平面向里，正、負(fù)電子質(zhì)量相等，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.右側(cè)螺旋軌跡為負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡

B.正電子、負(fù)電子所受洛倫茲力大小時(shí)刻相等

C.分離瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度

D.正電子、負(fù)電子的動(dòng)能不斷減小，而被打出的電子動(dòng)能不變

【答案】AC

【詳解】A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直照片平面向里，根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)合左手定則可知，左側(cè)螺旋軌跡為正

電子運(yùn)動(dòng)的軌跡，右側(cè)螺旋軌跡為負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的軌跡，故A正確；

B.正電了、負(fù)電了所受洛倫茲力大小為。=小心

正電子、負(fù)電子的速度大小不是時(shí)刻相等，則正電子、負(fù)電子所受洛倫茲力大小不是時(shí)刻相等，故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有6出=〃?匕

r

解得「二胃

eB

根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知正電子與負(fù)電子分離瞬間，左側(cè)正電子的軌跡半徑大于右側(cè)負(fù)電子的軌跡半徑，故分離

瞬間，正電子速度大于負(fù)電子速度，故C正確；

D.正、負(fù)電子在氣泡室運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)軌跡可知運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑逐漸減小，則速度逐漸減小，動(dòng)能逐漸減小,

被打出的電子，在氣泡室中克服阻力做功，動(dòng)能也逐漸減小，故D錯(cuò)誤。

故選AC.

6.如圖為地球赤道剖面圖，地球半徑為上把地面上高度為四區(qū)域內(nèi)的地磁場(chǎng)視為方向垂直于剖面的勻強(qiáng)

2

磁場(chǎng)（磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，圖中未畫出），一帶電粒子以一定速度正對(duì)地心射入該磁場(chǎng)區(qū)域，軌跡恰

好與地面相切。不計(jì)粒子重力，則（）

入射方向…

粒子軌跡

A.粒子帶負(fù)電荷B.軌跡半徑為《衣

C.軌跡半徑為15尺D.軌跡半徑為3;K

84

【答案】AC

【詳解】A.粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電荷，故A正確：

BCD.如圖所示

解得〃=＞，故C正確，BD錯(cuò)誤。

O

故選ACo

7.如圖所示，電阻忽略不計(jì)的兩平行粗糙金屬導(dǎo)軌水平固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=5T,方向垂直于

ab,與導(dǎo)軌平面的夾角a=53。，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)=0.5m,一端與電源連接。一質(zhì)量=1kg的金屬棒〃力垂直

于兩平行導(dǎo)軌放置并與導(dǎo)軌接觸良好，接入導(dǎo)軌間的阻值R=2.5C,c活與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5(設(shè)

最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)，拉力耳為水平向右，時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻

r=0.5Q,取g=10m/s2,sin37°=0.6,則()

A.通過(guò)外的電流大小為2A,方向由。到人

B.受到的安培力大小為4N,方向水平向左

C.ab受到的最大靜摩擦力大小為6.5N

D.鳥的取值范圍為0.5NW?；K7.5N

【答案】AD

【詳解】A.通過(guò)時(shí)的電流大小為/=f-=2A

R+r

由圖可知電流方向?yàn)椤ǖ絻汗蔄正確；

B.，活受到的安培力為尸=4〃=5N

方向垂宜金屬棒和磁場(chǎng)指向左上方，故B錯(cuò)誤;

C.對(duì)外受力分析，如圖甲、乙所示

最大靜摩擦力Zn=〃（〃?g-Pcosa）=3.5N

故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)最大靜摩擦力方向向右（圖甲）時(shí)K=尸sina-工”=0.5N

當(dāng)最大靜摩擦力方向向左（圖乙）時(shí)耳=Fsina+4=7.5N

所以"的取值范圍為0.5N<FT<7.5N

故D正確。

故選ADo

8.如圖空間中存在沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)3和勻強(qiáng)電場(chǎng)上，一帶電液滴以一定速度沿

斜向上的虛線做直線運(yùn)動(dòng)，則液滴（）

XXXXX

■?

XXBX//XX

-----二-----?E

A.帶負(fù)電B.一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D.電勢(shì)能減小

【答案】BD

【詳解】ABC.帶電液滴以一定速度沿斜向上的虛線做直線運(yùn)動(dòng)，由于洛倫茲力會(huì)隨速度變化而變化，所以

帶電液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則油滴的受力如圖所示

由于電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相同，所以液滴帶正電，故B正確，AC錯(cuò)誤；

D.由于電場(chǎng)力對(duì)帶電液滴做正功，可知帶電液滴的電勢(shì)能減小，故D正確。

故選BDo

第n卷（非選擇題，共60分）

三、填空題（本題共3小題，共9分）

9.（3分）2024年4月《央視軍事》報(bào)道，處于世界技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)產(chǎn)電磁炮能在100公里外打穿8厘米厚的

鋼板。其簡(jiǎn)化工作原理圖如圖所示，兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為心甩阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌

之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電源提供恒定的電流/通過(guò)待發(fā)射彈體，彈體向右加速能獲得

的最大速度為q,則磁場(chǎng)的方向是豎直（選填"向上〃或者“向下〃），彈體所受安培力的最大功率

為。

【答案】向下BILvm

【詳解】⑴炮彈在安培力的作用下向右加速度運(yùn)動(dòng)，則安培力方向向右，且已知電流的方向，根據(jù)左手定

則可知，磁場(chǎng)的方向是豎直向下的；

⑵安培力為F=BIL

當(dāng)速度達(dá)到最大速度為％時(shí)，最大功率為Pm=%=BILvm

10.（3分）如圖為應(yīng)用磁場(chǎng)力輸送導(dǎo)電液體的電磁泵模型，泵體用鄰棱長(zhǎng)分別為。、b、將泵體的上卜.表

面接在電壓為U的電源（內(nèi)阻不計(jì)）上，泵體處在垂直于前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,

導(dǎo)電液體的電阻率為電磁泵工作時(shí)泵體的上表面應(yīng)接電源的（填“正〃或"負(fù)”）極，導(dǎo)電液體

受到的安培力大小為:為了獲得更大抽液高度〃，應(yīng)_________（填"增大"或"減小”）的液體電阻

率。

【答案】負(fù)也"減小

【詳解】［1］由圖可知，導(dǎo)電液體受向左的安培力，由左手定則可知，電流方向由下到上，則電磁泵工作時(shí)

泵體的上表面應(yīng)接電源的負(fù)極；

⑵根據(jù)電阻定律可知泵體的電阻為

氏二哈

則電流為

UabU

Rpc

導(dǎo)電液體受到的安培力大小為

F=B八喇里

⑶為了獲得更大抽液高度人應(yīng)增大導(dǎo)電液體受到的安培力大小，可減小的液體電阻率。

11.（3分）如圖所示為某種質(zhì)譜儀工作原理示意圖，離子從電離室A中的小孔Si飄出（初速度不計(jì)），經(jīng)電

壓為U的加速電場(chǎng)加速后，通過(guò)小孔S2,從磁場(chǎng)上邊界垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,

運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在照相底片D上并被吸收形成譜線。照相底片D上有刻線均勻分布的標(biāo)尺（圖中未畫出）,

可以直接讀出離子的比荷，則可以通過(guò)_____（選填“增大〃或“減小”）磁感應(yīng)強(qiáng)度3來(lái)增大不同離子形成譜

線之間的間隔，標(biāo)尺上各刻線對(duì)應(yīng)比荷的值是（選填"均勻”"不均勻”或“不是均勻無(wú)法確定〃）的

JJ彳|

IIJIU泡

????■A

9ir\??@：???t?,s;

【答案】減小不均勻

【詳解】［1］離子在電場(chǎng)中加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得V=

在磁場(chǎng)中，由洛倫茲力提供向心力可得外3=用L

聯(lián)立解得r=4

譜線之間的間隔為△，=2分

則可以通過(guò)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度8來(lái)幽大不同離子形成譜線之間的間隔。

2

⑵標(biāo)尺上各刻線到小孔S2的距禽為d=2r=百

可知”與比荷是非線性關(guān)系，所以標(biāo)尺上各刻線對(duì)應(yīng)比荷的值是不均勻的。

四、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）

12.16分）某學(xué)習(xí)小組利用碎化錢霍爾元件（載流子為電子）測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度從實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，勻強(qiáng)

磁場(chǎng)垂直于元件的工作面，工作電源為霍爾元件提供霍爾電流。通過(guò)1、3測(cè)腳時(shí)，元件中的載流子受

⑴2、4測(cè)腳中電勢(shì)高的是（選填"2〃或"4"）測(cè)腳。

⑵某次實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)量元件厚度d（如圖2）,其讀數(shù)為mm。

⑶設(shè)該元件單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為〃，元件厚度為4磁感應(yīng)強(qiáng)度為以電子電荷量為e,則4與。

的美系式為0

【答案】⑴2

(2)1.900

nea

【詳解】（1）因?yàn)榛魻栐妮d流子是電子，所以在霍爾元件中是電子的定向移動(dòng)形成了電流，根據(jù)左手

定則可知，電子受到的洛倫茲力指向"4〃測(cè)腳方向，所以"4〃測(cè)腳的電勢(shì)低，“2〃測(cè)腳的電勢(shì)高。

（2）螺旋測(cè)微器的精確值為0.01mm,由圖M知元件厚度為

d=1.5mm+40.0x0.01mm=1.900mm

（3）霍爾元件中電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，有

evB=eE

電流微觀表達(dá)式為

=neSv

設(shè)霍爾元件的寬度為/,霍爾元件的電壓為

4=EI

霍爾元件的截面面積為

S=ld

聯(lián)立解得

13.[8分）磁體和電流之間、磁體和運(yùn)動(dòng)電荷之間、電流和電流之間都可通過(guò)磁場(chǎng)而相互.作用，此現(xiàn)象可通過(guò)

以下實(shí)驗(yàn)證明：

（C）

（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使實(shí)驗(yàn)方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)平行于南

北方向，位于小磁針上方，此時(shí)從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是（填“順時(shí)針〃或“逆時(shí)針”）。

（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會(huì)

看到一條亮線，要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是。（填選

項(xiàng)代號(hào)）

A.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿），軸止方向

C.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿y軸正方向

（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互______（填"排斥"或"吸引"）,

當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互_________（填"排斥〃或〃吸引”）o

【答案】逆時(shí)針B吸引排斥

【詳解】（1）口]根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，所以

小磁針N極應(yīng)向里轉(zhuǎn)動(dòng)，故從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

（2）[2]AB.電子向z軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明受到沿z軸負(fù)方向的作用力，根據(jù)左手定則可知，需要加一沿y

軸正方向的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.若加一沿z軸負(fù)方向的電場(chǎng)，電子將受到沿z軸正方向的電場(chǎng)力，電子將向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤;

D.加一沿y軸正方向電場(chǎng)，電子將受到沿y軸負(fù)方向的電場(chǎng)力，電子將向y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選Be

（3）⑶根據(jù)右手螺旋定則可知，左側(cè)導(dǎo)線在右側(cè)導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手

定則可知，右側(cè)導(dǎo)線所受安培力的方向水平向左；同理右側(cè)導(dǎo)線在左側(cè)導(dǎo)線所在處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方

向垂宜紙面向里，左側(cè)導(dǎo)線所受安培力的方向水平向右，所以兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí),

它們相互吸引；

⑷同理可知，若兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，右側(cè)導(dǎo)線所受安培力的方向水平向右，左側(cè)

導(dǎo)線所受安培力的方向水平向左，故兩導(dǎo)線相互排斥。

五、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。要有必要的文字說(shuō)明和演算步驟。有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）

14.（10分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離小0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角作37。，在導(dǎo)軌

所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度8=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電

動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻r=0.5C的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量〃?=0.050kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好

靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)

間的電阻凡=2.5Q,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取lOm/s:已知sin37。=0.60,cos37°=0.80c求：

⑴導(dǎo)體棒受到的安培力；

⑵導(dǎo)體棒受到的摩擦力和導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】⑴0.20N,沿導(dǎo)軌向上

（2）0.1N,沿導(dǎo)軌平面向上;0.25

E

【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律，有/=7~二=從

導(dǎo)體棒受到的安培力G=〃B=O20N

根據(jù)左手定則，方向沿導(dǎo)軌向上；

（2）導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌分解得mgsin37°=0.3N>F安

根據(jù)平衡條件mgsin37。=f+F安

代人數(shù)據(jù)得f=0.1N

方