第1部分 专题3 第9节 磁场-【金版教程】2026年高考物理大二轮大考试题精选重组全书word

第9节　磁场

高考体验

1．(2025·福建卷，3)如图所示，空间中存在两根无限长直导线L1与L2，通有大小相等、方向相反的电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L1对称，O与N关于L2对称，且OM＝ON，初始时，M处的磁感应强度大小为B1，O点的磁感应强度大小为B2，现保持L1中电流不变，仅将L2撤去，N点的磁感应强度大小为(　　)

A．B2－B1   B．B1－B2

C．B2－B1   D．B1－B2

答案：A

解析：设OM＝ON＝2r，单根导线在距其r处产生的磁场的磁感应强度大小为Br，在距其3r处产生的磁场的磁感应强度大小为B3r，根据安培定则及磁感应强度的叠加原理可知，B1＝Br－B3r，B2＝2Br，仅将L2撤去，N点的磁感应强度大小为B3r，可解得B3r＝B2－B1，A正确。

2．(2025·河南卷，9)(多选)手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流Ic和Id的大小和方向(无抖动时Ic和Id均为零)，使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是(　　)

A．若Ic沿顺时针方向，Id＝0，则表明a的方向向右

B．若Id沿顺时针方向，Ic＝0，则表明a的方向向下

C．若a的方向沿左偏上30°，则Ic沿顺时针方向，Id沿逆时针方向且Ic＞Id

D．若a的方向沿右偏上30°，则Ic沿顺时针方向，Id沿顺时针方向且Ic＜Id

答案：BC

解析：若没有两线圈，则镜头在弹簧弹力和重力的合力作用下与手机框架有相同的加速度a，而题中通过调节c、d中电流使镜头处于零加速度状态即平衡状态，则c、d所受安培力的合力方向与加速度a的方向相反。若Ic沿顺时针方向，Id＝0，由左手定则可知，线圈c所受安培力方向水平向右，线圈d所受安培力为0，安培力的合力向右，则表明a的方向向左，A错误；若Id沿顺时针方向，Ic＝0，由左手定则可知，线圈d所受安培力方向竖直向上，线圈c所受安培力为0，安培力的合力向上，则表明a的方向向下，B正确；若a的方向沿左偏上30°，则两线圈所受安培力的合力方向沿右偏下30°，根据力的合成与分解可知，c受到水平向右的安培力，d受到竖直向下的安培力且Fc>Fd，根据左手定则及安培力公式可知，Ic沿顺时针方向，Id沿逆时针方向且Ic>Id，C正确；若a的方向沿右偏上30°，则两线圈所受安培力的合力方向沿左偏下30°，根据力的合成与分解可知，c受到水平向左的安培力，d受到竖直向下的安培力且Fc>Fd，根据左手定则及安培力公式可知，Ic沿逆时针方向，Id沿逆时针方向且Ic>Id，D错误。

3．(2025·安徽卷，7)如图，在竖直平面内的Oxy直角坐标系中，x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第二象限内，垂直纸面且平行于x轴放置足够长的探测薄板MN，MN到x轴的距离为d，上、下表面均能接收粒子。位于原点O的粒子源，沿Oxy平面向x轴上方各个方向均匀发射相同的带正电粒子。已知粒子所带电荷量为q，质量为m，速度大小均为。不计粒子的重力、空气阻力及粒子间的相互作用，则(　　)

A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为2d

B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为d

C．薄板的下表面接收到粒子的区域长度为d

D．薄板接收到的粒子在磁场中运动的最短时间为

答案：C

解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvB＝m，其中v＝，解得粒子的运动半径为r＝d，A错误；由“旋转圆”法可知，当粒子恰好经过薄板最右端打到薄板上表面时，粒子打到薄板上表面的位置距N点最远，当粒子沿x轴正方向射出时，粒子打到薄板上表面的位置距N点最近，两个临界运动轨迹如图1所示，由几何关系可知，薄板的上表面接收到粒子的区域长度Δx1＝2rcos30°－r＝(－1)d，B错误；同理，由“旋转圆”法可知，粒子能打到薄板下表面的最右端，当粒子的运动轨迹与薄板相切时，粒子打到薄板下表面的位置距N点最远，两个临界运动轨迹如图2所示，由几何关系可知，薄板的下表面接收到粒子的区域长度Δx2＝d，C正确；粒子在磁场中的运动时间t＝T，周期T＝＝，故粒子运动轨迹所对应圆心角越小，运动时间越短，所以打在薄板下表面右端的粒子运动时间最短，其轨迹所对应的圆心角为60°，则最短时间tmin＝·＝，D错误。

4．(2025·重庆卷，14)研究小组设计了一种通过观察粒子在荧光屏上打出的亮点位置来测量粒子速度大小的装置，如图所示，水平放置的荧光屏上方有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。O、N、M均为荧光屏上的点，且在纸面内的同一直线上。发射管K(不计长度)位于O点正上方，管在纸面内，且仅可沿管的方向发射粒子，一端发射带正电粒子，另一端发射带负电粒子，同时发射的正、负粒子速度大小相同，方向相反，比荷均为。已知OK＝3h，OM＝3h，不计粒子所受重力及粒子间相互作用。