近6年全国各地高考物理真题汇编：磁场(Word版含答案)

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：磁场学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共10题）1．（2022·全国·高考真题）空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（xOy平面）向里，电场的方向沿y轴正方向。

一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点O由静止开始运动。

下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是（）A．B．C．D．2．（2017·天津·高考真题）如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。

金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A．ab中的感应电流方向由b到a B．ab中的感应电流逐渐减小C．ab所受的安培力保持不变D．ab所受的静摩擦力逐渐减小3．（2022·浙江·高考真题）利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，导线垂直匀强磁场方向放置。

先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，然后保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，得到导线受到的力F分别与I和L的关系图象，则正确的是（）A ．B ．C ．D ．4．（2017·全国·高考真题）一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。

图中直径MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。

在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动方向与MN 成30°角。

当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒，不计重力。

若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（ ）A ．3B ωB ．2B ωC ．B ωD ．2Bω 5．（2017·全国·高考真题）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P 为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点，在纸面内沿不同方向射入磁场。

若粒子射入速率为v 1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v 2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。

不计重力及带电粒子之间的相互作用。

则v 2∶v 1为（ ）A∶2 B ． C ． D ．6．（2017·全国·高考真题）如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。

三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等，质量分别为a m 、b m 、c m 。

已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是（ ）A ．a b c m m m >>B ．b a c m m m >>C ．c b a m m m >>D ．a c b m m m >>7．（2020·北京·高考真题）如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。

现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。

下列说法正确的是（ ）A ．偏转原因是圆盘周围存在电场B ．偏转原因是圆盘周围产生了磁场C ．仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变D ．仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变8．（2020·全国·高考真题）真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a 和3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。

一速率为v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。

已知电子质量为m ，电荷量为e ，忽略重力。

为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（ ）A ．32mv aeB ．mv aeC ．34mv aeD ．35mv ae9．（2020·全国·高考真题）CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。

图（a ）是某种CT 机主要部分的剖面图，其中X 射线产生部分的示意图如图（b ）所示。

图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。

则（）A．M处的电势高于N处的电势B．增大M、N之间的加速电压可使P点左移C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外D．增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移10．（2017·北京·高考真题）在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场．一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动．据此可以判断出A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低二、多选题（本大题共4题）11．（2022·全国·高考真题）安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度B。

如图，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量，每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。

根据表中测量结果可推知（）A ．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12．（2021·福建·高考真题）如图，四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xOy 平面，导线与坐标平面的交点为a 、b 、c 、d 四点。

已知a 、b 、c 、d 为正方形的四个顶点，正方形中心位于坐标原点O ，e 为cd 的中点且在y 轴上；四条导线中的电流大小相等，其中过a 点的导线的电流方向垂直坐标平面向里，其余导线电流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13．（2020·海南·高考真题）如图，足够长的间距1m d =的平行光滑金属导轨MN 、PQ 固定在水平面内，导轨间存在一个宽度1m L =的匀强磁场区域，磁感应强度大小为0.5T B =，方向如图所示．一根质量a 0.1kg m =，阻值0.5ΩR =的金属棒a 以初速度04m/s v =从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量b 0.2kg m =，阻值0.5ΩR =的原来静置在导轨上的金属棒b 发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ）A ．金属棒a 第一次穿过磁场时做匀减速直线运动B ．金属棒a 第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流C ．金属棒a 第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b 上产生的焦耳热为0.25JD ．金属棒a 最终停在距磁场左边界0.8m 处14．（2020·天津·高考真题）如图所示，在Oxy 平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 的匀强磁场。

一带电粒子从y 轴上的M 点射入磁场，速度方向与y 轴正方向的夹角45θ=︒。

粒子经过磁场偏转后在N 点（图中未画出）垂直穿过x 轴。

已知OM a =，粒子电荷量为q ，质量为m ，重力不计。

则（ ）A ．粒子带负电荷B ．粒子速度大小为qBa mC ．粒子在磁场中运动的轨道半径为aD ．N 与O 点相距1)a三、解答题（本大题共5题） 15．（2022·山东·高考真题）中国“人造太阳”在核聚变实验方而取得新突破，该装置中用电磁场约束和加速高能离子，其部分电磁场简化模型如图所示，在三维坐标系Oxyz 中，0z d <空间内充满匀强磁场I ，磁感应强度大小为B ，方向沿x 轴正方向；30d z -<，0y 的空间内充满匀强磁场II ，磁感应强度大小，方向平行于xOy 平面，与x 轴正方向夹角为45︒；0z <，0y ≤的空间内充满沿y 轴负方向的匀强电场。

质量为m 、带电量为q +的离子甲，从yOz 平面第三象限内距y 轴为L 的点A 以一定速度出射，速度方向与z 轴正方向夹角为β，在在yOz 平面内运动一段时间后，经坐标原点O 沿z 轴正方向进入磁场I 。

不计离子重力。

（1）当离子甲从A 点出射速度为0v 时，求电场强度的大小E ；（2）若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动，求进入磁场时的最大速度m v ；（3）离子甲以2qBd m的速度从O 点沿z 轴正方向第一次穿过xOy 面进入磁场I ，求第四次穿过xOy 平面的位置坐标（用d 表示）；（4）当离子甲以2qBd m的速度从O 点进入磁场I 时，质量为4m 、带电量为q +的离子乙，也从O 点沿z 轴正方向以相同的动能同时进入磁场I ，求两离子进入磁场后，到达它们运动轨迹第一个交点的时间差t ∆（忽略离子间相互作用）。

16．（2021·重庆·高考真题）如图1所示的Oxy 竖直平面内，在原点O 有一粒子源，可沿x 轴正方向发射速度不同、比荷均为q m的带正电的粒子。

在x L ≥的区域仅有垂直于平面向内的匀强磁场；x L <的区域仅有如图2所示的电场，00~t 时间内和02t 时刻后的匀强电场大小相等，方向相反（00~t 时间内电场方向竖直向下），00~2t t 时间内电场强度为零。

在磁场左边界x L =直线上的某点，固定一粒子收集器（图中未画出）。

0时刻发射的A 粒子在0t 时刻经过左边界进入磁场，最终被收集器收集；B 粒子在03t 时刻以与A 粒子相同的发射速度发射，第一次经过磁场左边界的位置坐标为4(,)9L L -；C 粒子在0t 时刻发射，其发射速度是A 粒子发射速度的14，不经过磁场能被收集器收集。

忽略粒子间相互作用力和粒子重力，不考虑边界效应。

(1)求电场强度E 的大小；(2)求磁感应强度B 的大小；(3)设02t 时刻发射的粒子能被收集器收集，求其有可能的发射速度大小。

17．（2021·江苏·高考真题）如图1所示，回旋加速器的圆形匀强磁场区域以O 点为圆心，磁感应强度大小为B ，加速电压的大小为U 、质量为m 、电荷量为q 的粒子从O 附近飘入加速电场，多次加速后粒子经过P 点绕O 做圆周运动，半径为R ，粒子在电场中的加速时间可以忽略。