专题07 磁场（3年汇编）（甘肃专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 该试卷为高中物理磁场专题试题汇编，整合2024-2026年甘肃高考真题及2026年模拟题，聚焦磁场对电流作用、带电粒子在磁场及组合场运动三大考点，以科技前沿（如托卡马克核聚变、电磁弹射）和实际应用（质谱仪、电磁分离器）为情境，梯度覆盖基础计算与综合推理。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|真题3题（单选为主）<br>模拟8题（含多选）|安培力计算、磁场强度单位、平行直导线磁场叠加|2025年真题以托卡马克装置考查带电粒子在环形磁场运动；模拟题结合福建舰电磁弹射考查安培力公式应用| |计算题|真题2题<br>模拟9题|组合场中粒子运动、质谱仪原理、复合场中的能量与轨迹分析|2026年真题电磁分离器题综合电场加速与磁场偏转；模拟题多问设计（如2026张掖预测题），考查从受力分析到轨迹计算的推理能力|

专题07 磁场 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 磁场及其对电流的作用 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：安培力的计算式及初步应用。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点2 带电粒子在磁场中的运动 2025甘肃(1题) ·情境：以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点：带电粒子在圆（弧）形边界磁场中运动。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点3 带电粒子在组合场中的运动 2026甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：带电粒子在叠加场中做旋进运动。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。 考点1 磁场及其对电流的作用 1.(2024·甘肃·高考真题)如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向左 D. ，方向向右 考点2 带电粒子在磁场中的运动 1.(2025·甘肃·高考真题)(多选)2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（       ） A. 外圆半径等于 B. a粒子返回A点所用的最短时间为 C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D. c粒子的速度大小为 考点3 带电粒子在组合场中的运动 1.(2026·甘肃·高考真题)如图，一同位素电磁分离器主要有加速电场I、匀强磁场II及接收器III。从点进入电场的碳12和碳13两种同价阳离子经电场加速后垂直射入磁场，偏转后均被接收器接收。忽略离子的初速度及重力，则碳12和碳13离子（        ） A. 离开电场时的动量之比为 B. 在电场中的加速度之比为 C. 到达接收器的动能之比为 D. 在磁场中运动的轨道半径之比为 2.(2024·甘肃·高考真题)质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 模拟题精选 1.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)磁场强度H和磁感应强度B是电磁学中两个重要概念，它们分别描述了磁场的不同特性。如图所示，半径为R、匝数为N的环形螺线管，通有大小为I的电流，环形螺线管内部磁场分布比较均匀时，磁场强度的计算公式为。关于磁场强度H的单位，下列表示错误的是（　　） A.  B. T C.  D.  2.(2026·甘肃定西·考前预测)2025年9月22日福建舰上首次完成了多种型号舰载机的弹射起飞和着舰训练，标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力。一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示，光滑固定导轨CD、EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，驱动电流在导轨之间产生磁场，可将该磁场视作匀强磁场，该磁场对处于其中的导电飞翔体MN产生安培力F，从而推动飞翔体由静止开始加速。已知弹射过程中回路中驱动电流I大小保持恒定，驱动电流产生的磁场的磁感应强度B大小与驱动电流I大小成正比。下列说法正确的是（　　） A. 图中飞翔体MN将在安培力作用下沿方向加速 B. 若改变CMNF回路中驱动电流的方向，飞翔体MN所受安培力方向不变 C. 若将驱动电流I大小变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的2倍 D. 若不计一切阻力，飞翔体MN在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I大小变为原来的2倍，则飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 3.(2026·甘肃兰州·模考)(多选)某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 4.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力大小为2mg B. 小球通过D点时的速度大小为 C. 小球在运动过程中的最大速度为 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 5.(2026·甘肃兰州·模考)(多选)根据安培单位定义：真空中，两根相距1m的无限长平行细直导线通等量电流，若每米导线受力为，则导线中的电流为1A。已知无限长通电细直导线周围某点的磁感应强度（k为常量，I为电流，r为该点到导线的距离）。现有半径为R的无限长绝缘圆筒，筒的外侧M、N处各有一根无限长通电细直导线，电流大小均为I，方向向上，如图甲所示。其俯视图如图乙所示，圆心为O，A点为圆弧MN的中点，且。下列说法正确的是（       ） A. k值为 B. O点的磁感应强度的方向为水平向右 C. 越小，A点的磁感应强度越大 D. A点的磁感应强度大小为 6.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)(多选)如图所示，平行长直导线、固定在水平面上，两导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，一段通电直导线固定在、两导线连线的垂直平分线上的点，导线与导线、平行，长直导线在空间某点产生的磁场磁感应强度大小，其中为比例系数，为导线中通过的电流，为该点到导线的距离。将竖直向下平移到点，移动过程中、、中电流均不变，则在移动过程中受到的安培力（        ） A. 有可能一直减小 B. 有可能一直增大 C. 有可能先减小后增大 D. 有可能先增大后减小 7.(2026·甘肃靖远一中·一模)(多选)如图所示，在xOy直角坐标系的第一象限有一匀强磁场，方向垂直于坐标平面向外；在第四象限有一匀强电场，方向沿y轴负方向。一带负电的粒子（重力不计）以大小为的速度从坐标为（0，－L）的P点沿x轴正方向射入第四象限，并从坐标为（2L，0）的M点射入第一象限，且恰能从y轴上的Q点沿x轴负方向射入第二象限。下列说法正确的是（　　） A. 粒子通过M点时的速度大小为 B. 粒子通过M点时的速度大小为 C. 粒子在第一象限内运动的时间为 D. 粒子在第一象限内运动的时间为 8.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)如图所示，有一范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场区域，为了探测磁感应强度的大小，将一个半圆形的磁屏蔽仪器放入磁场区域，放入后，半圆区域内的磁感应强度变成零，其他区域没有受到影响。O是圆心，P、S分别是半圆边界点，Q、R是半圆弧的两个三等分点。现让一个比荷为k的带负电粒子从Q点垂直于磁场方向射入匀强磁场区域，粒子在Q点的速度方向与OQ的夹角为15°，经过时间t，粒子第一次回到半圆形磁屏蔽区域时恰经过R点。若不计粒子重力，则可探测得磁感应强度的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  9.(2026·甘肃武威七中·模拟)如图所示的xOy坐标平面，在第一象限内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q（）的粒子从x轴上的点以初速度进入电场，速度方向与x轴正方向成角，之后粒子从y轴上的M点进入第一象限。已知匀强磁场的磁感应强度大小，匀强电场的电场强度大小，，不计粒子的重力。求： （1）M点的坐标； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径； （3）粒子在磁场中运动的时间； （4）粒子再一次经过x轴时的坐标。 10.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示的平面内，第二象限存在平行于轴向下的匀强电场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，在轴与接收屏之间的区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小未知，其中区域的磁感应强度大小是区域的磁感应强度大小的4倍。在坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以大小为的速度沿轴正方向水平射出，恰好从坐标原点进入磁场，最终垂直打在接收屏上。不计粒子的重力。求： （1）粒子经过点时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）区域的磁感应强度的大小。 11.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，纸面内被、两竖直的虚线分成三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中区域Ⅰ、Ⅲ中分别存在水平向右和水平向左的匀强电场，电场强度大小均为，区域Ⅱ中存在垂直纸面向外的匀强磁场。点为区域Ⅰ的点，点到虚线的距离为，两虚线之间的距离为，一比荷为的正粒子从点由静止释放，依次经过两虚线上的、两点（图中未画出），、之间的距离为，忽略粒子的重力。 （1）求区域Ⅱ中磁感应强度的大小； （2）设粒子第二次通过虚线时过点，求、两点之间的距离以及从A到的时间。 12.(2026·甘肃定西·考前预测)利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，可以控制带电粒子的运动。如图所示，平面直角坐标系中的第四象限内存在匀强磁场，方向垂直纸面向里，第三象限（含轴）内存在沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上横坐标为处，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，经过第三象限内的匀强电场后，在轴上纵坐标为处进入第四象限内的匀强磁场，一段时间后粒子恰好垂直于轴射入第一象限。轴上方无电场和磁场，不计带电粒子受到的重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小； （2）求粒子在第三、四象限运动的时间； （3）若第四象限的磁场仅分布在一个矩形区域内，其他条件不变，求这个矩形磁场区域的最小面积。 13.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第三、四象限内有沿轴正向的匀强电场，在轴上坐标为的点沿轴负方向以初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子出磁场时速度方向与轴正向成角，粒子第二次经过轴的位置恰好在坐标原点，不计粒子重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子在电场中运动过程中，离轴的最远距离； （3）改变匀强电场的电场强度大小，使粒子在点以速度水平向左射出后第五次经过轴时的位置恰好在坐标原点，求改变后的匀强电场的电场强度大小。 14.(2026·甘肃·一模)如图1所示，在平面直角坐标系xOy中，y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧区域存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。现从坐标为（，0）的P点发射一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子，粒子的初速度大小为v0，方向沿xOy平面且与x轴正方向的夹角为60°。经过一段时间后，粒子以垂直于y轴的方向进入y轴右侧区域，并在匀强磁场作用下再次通过x轴，通过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角仍为60°，粒子重力忽略不计，求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）如图2所示，在x轴下方、y轴右侧区域（即xOy平面第四象限）还存在垂直于xOy平面向外（沿z轴方向）的匀强电场，电场强度大小与y轴左侧电场场强大小相等。求粒子通过x轴进入此区域后，通过yOz平面时的位置坐标及速度大小。 15.(2026·甘肃·高考诊断)如图所示，xOy坐标平面第一象限内匀强电场的方向水平向左，第三、四象限内匀强电场的方向竖直向上，电场强度大小均为。第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质荷比为的带正电粒子从A点由静止释放，A点的坐标为，不计重力。求： （1）粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离； （2）若粒子垂直于x轴进入第三象限，求磁感应强度B的大小； （3）在满足第（2）问条件下，粒子从静止开始运动到再次速度为0所用的时间。 16.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第四象限内有与y轴正方向成45°角的匀强电场，电场强度大小为E，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在y轴负半轴上离O点距离为的P点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经磁场偏转后恰好能回到P点，不计粒子重力，求： （1）粒子在电场中运动的加速度大小； （2）粒子第一次进磁场时的速度大小； （3）磁感应强度B的大小。 17.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)如图所示，直角坐标系的第二、三象限内均存在沿轴负方向的相同匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直于纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小沿轴方向满足（、均为已知量）。比荷为的带正电粒子（不计重力）从坐标为的点以沿轴正方向、大小为的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限，第二次穿过轴的位置到坐标原点的距离为，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）第四象限内磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第二、三次穿过轴的过程中运动轨迹到轴的最远距离及该轨迹与轴所围的面积。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题07磁场 考点1磁场及其对电流的作用 1.【答案】A 考点2带电粒子在磁场中的运动 1.【答案】BD 考点3带电粒子在组合场中的运动 1.【答案】D 2【答案】(1)带正电，E:(2)4UB(32E,E 2UB EB2 B 一年摸拟练测园 模拟题精选 1.【答案】B 1/3 E/乙 口合(8) ☐6乙(2) ab(D【号】9r 乙 CA,u.Z+正E+b() Lz.0I×乙(2) u0(I)【嵩易】9T 品Pz哈 pb9 pbt 0)(8) onw (Z) Aw (I) 【嵩易】T pbs .b pb乙 OAwg (8) PT ( AWg(T)【嵩号】8T ☐Z=S(8) (C9ae乙1(2) 【若易】zT 口68+7 口+Z(z) ☐(T)【嵩易】TI Tb8 …z'T0=u叫Awz+ug)() Tbz 2AW() 口6n(I)I 【嵩易】OI (0 () 0A9L(8) Tus T8 () (80)(1)【易】6 T8 V【嵩品】8 ON【嵩易】 aV【嵩易】9 H【嵩品】9 q【嵩鼎】五 aa【嵩易】8 日【嵩易】？ 举皇重素与裤 U03XXXZ·MMM @右型 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 17【答紫】(DE=4KL 3vo (2)B,2kL 3vo (3)yna=Ra’S= 3vod 2kBo 3/3 专题07 磁场 3年真题1年模拟 考点分类 甘肃考情 命题规律 考点1 磁场及其对电流的作用 2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：安培力的计算式及初步应用。 ·趋势：整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握，固定以单项选择题形式考查。 考点2 带电粒子在磁场中的运动 2025甘肃(1题) ·情境：以探究实验和操作过程为主要情境载体。 ·重点：带电粒子在圆（弧）形边界磁场中运动。 ·趋势：情境化命题逐步加深，考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理，固定以单项选择题形式考查。 考点3 带电粒子在组合场中的运动 2026甘肃(1题)、2024甘肃(1题) ·情境：贴近日常生活与生产实际创设命题情境。 ·重点：带电粒子在叠加场中做旋进运动。 ·趋势：考查深度逐步提升,由浅层识记过渡到分析推理。 考点1 磁场及其对电流的作用 1.(2024·甘肃·高考真题)如图，相距为d的固定平行光滑金属导轨与阻值为R的电阻相连，处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中长度为L的导体棒ab沿导轨向右做匀速直线运动，速度大小为v。则导体棒ab所受的安培力为（　　） A. ，方向向左 B. ，方向向右 C. ，方向向左 D. ，方向向右 【答案】A 【详解】 导体棒ab切割磁感线在电路部分得有效长度为d，故感应电动势为 回路中感应电流为 根据右手定则，判断电流方向为b流向a。故导体棒ab所受的安培力为 方向向左。 故选A。 考点2 带电粒子在磁场中的运动 1.(2025·甘肃·高考真题)(多选)2025年5月1日，全球首个实现“聚变能发电演示”的紧凑型全超导托卡马克核聚变实验装置（BEST）在我国正式启动总装。如图是托卡马克环形容器中磁场截面的简化示意图，两个同心圆围成的环形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为。在内圆上A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好到达磁场外边界后返回。已知a、b、c带正电且比荷均为，a粒子的速度大小为，方向沿同心圆的径向；b和c粒子速度方向相反且与a粒子的速度方向垂直。不考虑带电粒子所受的重力和相互作用。下列说法正确的是（       ） A. 外圆半径等于 B. a粒子返回A点所用的最短时间为 C. b、c粒子返回A点所用的最短时间之比为 D. c粒子的速度大小为 【答案】BD 【详解】 由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 a粒子恰好到达磁场外边界后返回，a粒子运动的圆周正好与磁场外边界，然后沿径向做匀速直线运动，再做匀速圆周运动恰好回到A点， 根据a粒子的速度大小为 可得 设外圆半径等于,由几何关系得 则 A错误； B．由A项分析，a粒子返回A点所用的最短时间为第一次回到A点的时间 a粒子做匀速圆周运动的周期 在磁场中运动的时间 匀速直线运动的时间 故a粒子返回A点所用的最短时间为 B正确； C．由题意，作出粒子运动轨迹图，如图所示 因为b、c粒子返回A点都是运动一个圆周，根据b、c带正电且比荷均为，所以两粒子做圆周运动周期相同，故所用的最短时间之比为1:1，C错误； D．由几何关系得 洛伦兹力提供向心力有 联立解得 D正确。 故选BD。 考点3 带电粒子在组合场中的运动 1.(2026·甘肃·高考真题)如图，一同位素电磁分离器主要有加速电场I、匀强磁场II及接收器III。从点进入电场的碳12和碳13两种同价阳离子经电场加速后垂直射入磁场，偏转后均被接收器接收。忽略离子的初速度及重力，则碳12和碳13离子（        ） A. 离开电场时的动量之比为 B. 在电场中的加速度之比为 C. 到达接收器的动能之比为 D. 在磁场中运动的轨道半径之比为 【答案】D 【详解】 A．粒子在经过电场过程中，根据动能定理可得 可得 则粒子离开电场时的动量为 则碳12和碳13离子离开电场时的动量之比为，故A错误； B．粒子在电场中，根据牛顿第二定律可得 可知碳12和碳13离子在电场中的加速度之比为，故B错误； C．由于洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子到达接收器的动能等于粒子离开电场时的动能，根据 可知碳12和碳13离子到达接收器的动能之比为，故C错误； D．在磁场中，由洛伦兹力提供向心力得 可得 则碳12和碳13离子在磁场中运动的轨道半径之比为，故D正确。 故选D。 2.(2024·甘肃·高考真题)质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，加速电压为U；Ⅱ为速度选择器，匀强电场的电场强度大小为，方向沿纸面向下，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里；Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。从S点释放初速度为零的带电粒子（不计重力），加速后进入速度选择器做直线运动、再由O点进入分离器做圆周运动，最后打到照相底片的P点处，运动轨迹如图中虚线所示。 （1）粒子带正电还是负电？求粒子的比荷。 （2）求O点到P点的距离。 （3）若速度选择器Ⅱ中匀强电场的电场强度大小变为（略大于），方向不变，粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点上。求粒子打在点的速度大小。 【答案】（1）带正电，；（2）；（3） 【详解】 （1）由于粒子向上偏转，根据左手定则可知粒子带正电；设粒子的质量为m，电荷量为q，粒子进入速度选择器时的速度为，在速度选择器中粒子做匀速直线运动，由平衡条件 在加速电场中，由动能定理 联立解得，粒子的比荷为 （2）由洛伦兹力提供向心力 可得O点到P点的距离为 （3）粒子进入Ⅱ瞬间，粒子受到向上的洛伦兹力 向下的电场力 由于，且 所以通过配速法，如图所示 在O点将粒子的速度v分解为大小为v1、v2的两个分速度，则有 令v1对应的洛伦兹力等于电场力，即 可得 则粒子的运动可分解为线速度大小为v2的匀速圆周运动和速度大小为v1的匀速直线运动，设粒子恰好垂直打在速度选择器右挡板的点时的速度大小为，则有 模拟题精选 1.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)磁场强度H和磁感应强度B是电磁学中两个重要概念，它们分别描述了磁场的不同特性。如图所示，半径为R、匝数为N的环形螺线管，通有大小为I的电流，环形螺线管内部磁场分布比较均匀时，磁场强度的计算公式为。关于磁场强度H的单位，下列表示错误的是（　　） A.  B. T C.  D.  【答案】B 【详解】 A．电流的单位为，的单位为，磁场强度的单位为，故A正确； B．是磁感应强度的单位，根据磁感应强度， 可得单位关系 与磁场强度的单位不相同，故B错误； C．根据 电流的单位为，代入后得到磁场强度的单位为，故C正确； D．由B项可得单位关系 变形可得 因此，故D正确。 故选B。 2.(2026·甘肃定西·考前预测)2025年9月22日福建舰上首次完成了多种型号舰载机的弹射起飞和着舰训练，标志着福建舰具备了电磁弹射和回收能力。一种导轨型电磁弹射器的原理如图所示，光滑固定导轨CD、EF与导电飞翔体MN构成一驱动电流回路，驱动电流在导轨之间产生磁场，可将该磁场视作匀强磁场，该磁场对处于其中的导电飞翔体MN产生安培力F，从而推动飞翔体由静止开始加速。已知弹射过程中回路中驱动电流I大小保持恒定，驱动电流产生的磁场的磁感应强度B大小与驱动电流I大小成正比。下列说法正确的是（　　） A. 图中飞翔体MN将在安培力作用下沿方向加速 B. 若改变CMNF回路中驱动电流的方向，飞翔体MN所受安培力方向不变 C. 若将驱动电流I大小变为原来的2倍，飞翔体MN受的安培力将变为原来的2倍 D. 若不计一切阻力，飞翔体MN在导轨上滑过的距离保持不变，将驱动电流I大小变为原来的2倍，则飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍 【答案】B 【详解】 A．根据安培定则，两导轨之间磁场方向垂直导轨平面向外；由左手定则可得，MN所受安培力方向沿FE方向，故A错误； B．改变回路驱动电流方向后，的电流方向反向，同时电流产生的磁场B也反向。安培力方向由电流和磁场共同决定，二者同时反向，安培力方向不变，故B正确； C． 由可知，安培力大小与成正比，若变为原来的2倍，安培力变为原来的4倍，故C错误； D．由动能定理，距离不变，变为2倍时变为原来的4倍，因此，可得，即末速度变为原来的2倍，故D错误。 故选B。 3.(2026·甘肃兰州·模考)(多选)某一质谱仪原理如图所示，A是粒子加速器，B是速度选择器，C是偏转分离器。现有由、、三种粒子组成的粒子束（不计重力），从O点无初速度漂入，其中两种粒子恰能通过B进入C。下列说法正确的是（　　） A. 两种粒子为、 B. 两种粒子为、 C. 在C中粒子运动半径大的是小的2倍 D. 在C中两种粒子的运动半径大小相等 【答案】BD 【详解】 AB．粒子在加速器加速过程，由动能定理，得 得加速后速度 可见速度由比荷决定，只有电场力与洛伦兹力平衡的粒子才能沿直线通过速度选择器，即 可得 也就是说只有比荷相同的粒子，加速后速度才相同，才能同时满足条件通过速度选择器。 的比荷为 的比荷为 的比荷为 和比荷相等，因此能通过速度选择器两种粒子为、，故A错误，B正确； CD．偏转磁场中，洛伦兹力提供向心力，有 整理得轨迹半径 对于能通过的两种粒子，相同，也相同，因此轨迹半径相等，故C错误，D正确。 故选BD。 4.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)如图所示，竖直平面内的固定光滑圆形绝缘轨道的半径为R，A、B两点分别是圆形轨道的最低点和最高点，圆形轨道上C、D两点的连线过圆心O且OC与竖直向下方向的夹角为60°。空间存在方向水平向右且平行圆形轨道所在平面的匀强电场，一质量为m的带负电小球（视为质点）恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，且小球通过D点时的速度最小。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 小球受到的电场力大小为2mg B. 小球通过D点时的速度大小为 C. 小球在运动过程中的最大速度为 D. 小球通过C点时所受轨道的作用力大小为12mg 【答案】D 【详解】 A．小球在通过D点时的速度最小，则在该点电场力与重力的合力沿半径方向，则小球受到的电场力大小为，故A错误； B．小球在通过D点时的速度最小，则D点为竖直平面内圆周运动的等效最高点，恰好能完整的做圆周运动，在等效最高点有最小速度，此时电场力与重力的合力刚好提供向心力，则有 解得，故B错误； CD．小球在等效最低点C点的速度最大，故小球从D到C的过程中，由动能定理得 解得 在C点，由牛顿第二定律得 解得，故C错误，D正确。 故选D。 5.(2026·甘肃兰州·模考)(多选)根据安培单位定义：真空中，两根相距1m的无限长平行细直导线通等量电流，若每米导线受力为，则导线中的电流为1A。已知无限长通电细直导线周围某点的磁感应强度（k为常量，I为电流，r为该点到导线的距离）。现有半径为R的无限长绝缘圆筒，筒的外侧M、N处各有一根无限长通电细直导线，电流大小均为I，方向向上，如图甲所示。其俯视图如图乙所示，圆心为O，A点为圆弧MN的中点，且。下列说法正确的是（       ） A. k值为 B. O点的磁感应强度的方向为水平向右 C. 越小，A点的磁感应强度越大 D. A点的磁感应强度大小为 【答案】AD 【详解】 A．根据安培定义，两根相距的平行导线，通等量电流时，每米受力。 一根导线在另一导线处产生的磁感应强度，导线受力 解得，A正确； B．两导线电流均垂直纸面向外，根据安培定则可知， M在O点产生的磁场竖直分量向上，N在O点产生的磁场竖直分量向下，二者抵消；水平分量均向左，合磁感应强度方向水平向左，B错误； CD．由几何关系可知，M到A的距离 因此M在A点产生的磁感应强度大小 同理 M、N在A处的磁场竖直分量抵消，水平分量叠加。 、的水平分量均为 合磁感应强度大小 大小与无关，C错误，D正确。 故选AD 。 6.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)(多选)如图所示，平行长直导线、固定在水平面上，两导线通有方向相同、大小相等的恒定电流，一段通电直导线固定在、两导线连线的垂直平分线上的点，导线与导线、平行，长直导线在空间某点产生的磁场磁感应强度大小，其中为比例系数，为导线中通过的电流，为该点到导线的距离。将竖直向下平移到点，移动过程中、、中电流均不变，则在移动过程中受到的安培力（        ） A. 有可能一直减小 B. 有可能一直增大 C. 有可能先减小后增大 D. 有可能先增大后减小 【答案】ABD 【详解】 ab都通有同方向的电流，则ab连线中点的合磁场为零，在ab连线的垂直平分线上无穷远处的磁场也为零，可知在ab连线的中垂线上，从ab中点到无穷远处合磁场的大小先增加后减小（设磁场最强的位置在M点），则将竖直向下平移到点，则根据F=BIL可知，在移动过程中，若初始位置P在M点下方，则受到的安培力逐渐减小；若初始位置P和末位置Q都在M点上方，则受到的安培力逐渐增加；若初始位置P在M点上方，末位置Q在M点下方，则受到的安培力先增加后减小。 故选ABD。 7.(2026·甘肃靖远一中·一模)(多选)如图所示，在xOy直角坐标系的第一象限有一匀强磁场，方向垂直于坐标平面向外；在第四象限有一匀强电场，方向沿y轴负方向。一带负电的粒子（重力不计）以大小为的速度从坐标为（0，－L）的P点沿x轴正方向射入第四象限，并从坐标为（2L，0）的M点射入第一象限，且恰能从y轴上的Q点沿x轴负方向射入第二象限。下列说法正确的是（　　） A. 粒子通过M点时的速度大小为 B. 粒子通过M点时的速度大小为 C. 粒子在第一象限内运动的时间为 D. 粒子在第一象限内运动的时间为 【答案】AC 【详解】 A B．粒子运动轨迹如图所示 设电子从电场中进入磁场中时的速度方向与x轴夹角为，根据类平抛运动的规律可得： x方向 y方向 解得， 则粒子通过M点时的速度大小为，故B错误、A正确； C D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可得 粒子在磁场中的偏转角为 则粒子在磁场中运动的时间 代入数据解得，故D错误、C正确。 故选AC。 8.(2026·甘肃靖远一中·考前预测)如图所示，有一范围足够大的垂直于纸面向里的匀强磁场区域，为了探测磁感应强度的大小，将一个半圆形的磁屏蔽仪器放入磁场区域，放入后，半圆区域内的磁感应强度变成零，其他区域没有受到影响。O是圆心，P、S分别是半圆边界点，Q、R是半圆弧的两个三等分点。现让一个比荷为k的带负电粒子从Q点垂直于磁场方向射入匀强磁场区域，粒子在Q点的速度方向与OQ的夹角为15°，经过时间t，粒子第一次回到半圆形磁屏蔽区域时恰经过R点。若不计粒子重力，则可探测得磁感应强度的大小为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知，粒子在磁场中运动了个圆周后回到点，所以 洛伦兹力提供向心力 周期 联立可得，A正确。 故选A。 9.(2026·甘肃武威七中·模拟)如图所示的xOy坐标平面，在第一象限内存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，在第二象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q（）的粒子从x轴上的点以初速度进入电场，速度方向与x轴正方向成角，之后粒子从y轴上的M点进入第一象限。已知匀强磁场的磁感应强度大小，匀强电场的电场强度大小，，不计粒子的重力。求： （1）M点的坐标； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径； （3）粒子在磁场中运动的时间； （4）粒子再一次经过x轴时的坐标。 【答案】（1）（0，）     （2）     （3）     （4）（，0）     【讲解】(1) 小问详解： 粒子在第二象限做类斜抛运动，沿x轴正方向做匀速直线运动有，，， 解得 M点的坐标（0，） (2) 小问详解： 粒子通过M点时， 可得 速度方向沿x轴正方向，粒子进入第一象限后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有 解得 (3) 小问详解： 设粒子在第一象限的运动轨迹对应的圆心角为α，如图 可求得 则α=60° 根据， 解得 (4) 小问详解： 粒子再一次经过x轴时 坐标为（，0） 10.(2026·甘肃张掖·考前预测)如图所示的平面内，第二象限存在平行于轴向下的匀强电场，平行于轴的接收屏到轴的距离为，在轴与接收屏之间的区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小未知，其中区域的磁感应强度大小是区域的磁感应强度大小的4倍。在坐标为处的点有一质量为、电荷量为的带电粒子，以大小为的速度沿轴正方向水平射出，恰好从坐标原点进入磁场，最终垂直打在接收屏上。不计粒子的重力。求： （1）粒子经过点时的速度大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）区域的磁感应强度的大小。 【答案】（1）     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 粒子在电场中做类平抛运动，沿x轴方向做匀速运动，有 沿y轴方向做匀加速运动，有 解得 粒子通过坐标原点的速度大小为 解得 (2) 小问详解： 根据速度—时间公式有 根据牛顿第二定律有Eq =ma 解得 (3) 小问详解： 设粒子经过O点时速度方向与x轴正半轴的夹角为，则 解得 如图所示为粒子在磁场中的运动轨迹，由洛伦兹力提供向心力有 由于y>0区域的磁感应强度大小是y<0区域的磁感应强度大小的4倍，设粒子在y<0区域y>0区域运动的半径分别为r 、，则有 二者满足关系 解得 11.(2026·甘肃民乐一中·二模)如图所示，纸面内被、两竖直的虚线分成三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中区域Ⅰ、Ⅲ中分别存在水平向右和水平向左的匀强电场，电场强度大小均为，区域Ⅱ中存在垂直纸面向外的匀强磁场。点为区域Ⅰ的点，点到虚线的距离为，两虚线之间的距离为，一比荷为的正粒子从点由静止释放，依次经过两虚线上的、两点（图中未画出），、之间的距离为，忽略粒子的重力。 （1）求区域Ⅱ中磁感应强度的大小； （2）设粒子第二次通过虚线时过点，求、两点之间的距离以及从A到的时间。 【答案】（1）     （2），     【讲解】(1) 小问详解： 结合题意作出粒子的运动轨迹，如图所示 粒子在区域Ⅰ中运动时，由动能定理，得 解得 又由以及两虚线平面之间的距离为可知为正三角形，所以粒子在区域Ⅱ中运动的轨道半径为 粒子在区域Ⅱ做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有 得 解得 (2) 小问详解： 粒子进入区域Ⅲ后做类斜抛运动，水平方向先向右减速再向左加速，竖直方向做匀速直线运动，粒子在点的水平分速度为 竖直分速度为 又由牛顿第二定律，得 解得 则粒子由到的时间为 又 解得， 由类斜抛运动的对称性可知，粒子在点的速度大小仍为 则粒子再次回到区域Ⅱ的轨道半径仍为 则粒子第一次、第二次通过左侧虚线平面时，两点之间的距离为 解得 粒子做圆周运动周期 粒子做圆周运动时间 故粒子从到的时间 12.(2026·甘肃定西·考前预测)利用带电粒子在电场和磁场中受力的特点，可以控制带电粒子的运动。如图所示，平面直角坐标系中的第四象限内存在匀强磁场，方向垂直纸面向里，第三象限（含轴）内存在沿轴负方向的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴上横坐标为处，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，经过第三象限内的匀强电场后，在轴上纵坐标为处进入第四象限内的匀强磁场，一段时间后粒子恰好垂直于轴射入第一象限。轴上方无电场和磁场，不计带电粒子受到的重力。 （1）求匀强电场的电场强度大小及匀强磁场的磁感应强度大小； （2）求粒子在第三、四象限运动的时间； （3）若第四象限的磁场仅分布在一个矩形区域内，其他条件不变，求这个矩形磁场区域的最小面积。 【答案】（1），     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 粒子在电场中做类平抛运动，有， 其中 解得， 设粒子刚进入第四象限内的磁场时，速度方向与轴负方向的夹角为，有 设带电粒子在磁场中的轨迹半径为，根据几何关系可知 则 由洛伦兹力提供向心力有 其中 解得 (2) 小问详解： 粒子在第四象限内运动的时间 解得 粒子在第三、四象限运动的时间 解得 (3) 小问详解： 如图所示，最小面积 解得 13.(2026·甘肃永昌第一高级中学·考前预测)如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第三、四象限内有沿轴正向的匀强电场，在轴上坐标为的点沿轴负方向以初速度射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子出磁场时速度方向与轴正向成角，粒子第二次经过轴的位置恰好在坐标原点，不计粒子重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子在电场中运动过程中，离轴的最远距离； （3）改变匀强电场的电场强度大小，使粒子在点以速度水平向左射出后第五次经过轴时的位置恰好在坐标原点，求改变后的匀强电场的电场强度大小。 【答案】（1）     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系 解得 根据牛顿第二定律 解得 (2) 小问详解： 粒子第一次在电场中做类斜抛运动，根据运动分解粒子沿轴正向运动的位移 根据运动学公式， 设运动过程中离轴最远距离为，则 解得 (3) 小问详解： 第五次经过轴的位置在坐标原点，根据对称性可知，第三次经过轴的位置在轴上处。 则粒子第一次在电场中运动时，进出电场的位置间距离 设改变后匀强电场的电场强度大小为，则， 根据牛顿第二定律 解得 14.(2026·甘肃·一模)如图1所示，在平面直角坐标系xOy中，y轴左侧区域存在沿y轴负方向的匀强电场，y轴右侧区域存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。现从坐标为（，0）的P点发射一个质量为m、电荷量为+q（q>0）的粒子，粒子的初速度大小为v0，方向沿xOy平面且与x轴正方向的夹角为60°。经过一段时间后，粒子以垂直于y轴的方向进入y轴右侧区域，并在匀强磁场作用下再次通过x轴，通过x轴时速度方向与x轴正方向的夹角仍为60°，粒子重力忽略不计，求： （1）匀强电场电场强度的大小； （2）匀强磁场磁感应强度的大小； （3）如图2所示，在x轴下方、y轴右侧区域（即xOy平面第四象限）还存在垂直于xOy平面向外（沿z轴方向）的匀强电场，电场强度大小与y轴左侧电场场强大小相等。求粒子通过x轴进入此区域后，通过yOz平面时的位置坐标及速度大小。 【答案】（1）   （2）   （3）（0，，），      【讲解】(1) 小问详解： 作出粒子的运动轨迹，如图所示 粒子出射后，在y轴左侧匀强电场中做类平抛运动，并垂直穿过y轴，有，， 联立解得 (2) 小问详解： 设粒子垂直穿过y轴时，轨迹与y轴的交点为Q，OQ之间的距离为d1，有 粒子穿过y轴后，在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有 粒子圆周运动速度大小为 根据几何关系有 解得粒子圆周运动半径为 联立可得 (3) 小问详解： 粒子经过x轴进入x轴下方电场和磁场的复合场后做复杂曲线运动，曲线运动可分解为xOy平面内的匀速圆周运动和沿轴正方向初速度为0的匀加速直线运动，由于轴上方和下方磁场磁感应强度相同，故圆周运动半径相同，可推知，粒子经过yOz平面时坐标为0，坐标为，方向速度分量为 方向速度分量为 粒子在磁场中匀速圆周运动的周期为 粒子在电场和磁场的复合场中运动时间为 粒子在z轴正方向做匀加速直线运动，通过yOz平面时，沿z轴正方向的速度和位移分别为， 故粒子通过yOz平面时的位置坐标为（0，，），速度大小为 15.(2026·甘肃·高考诊断)如图所示，xOy坐标平面第一象限内匀强电场的方向水平向左，第三、四象限内匀强电场的方向竖直向上，电场强度大小均为。第二象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，质荷比为的带正电粒子从A点由静止释放，A点的坐标为，不计重力。求： （1）粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离； （2）若粒子垂直于x轴进入第三象限，求磁感应强度B的大小； （3）在满足第（2）问条件下，粒子从静止开始运动到再次速度为0所用的时间。 【答案】（1）0.4m     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 设粒子射入第一象限电场的速度大小为，则由动能定理得 解得 粒子在第一象限电场中做类平抛运动，其竖直方向为匀速直线运动，设粒子在第一象限电场中运动的时间为t，则有 粒子在水平方向做从静止开始的匀加速直线运动，则根据牛顿第二定律有 又因为 代入数据联立解得粒子经过y轴时的位置到坐标原点O的距离为 (2) 小问详解： 粒子进入磁场时的水平速度大小为 设粒子进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角为，则有 解得 所以粒子在磁场中的运动轨迹如图所示： 设其轨迹半径为r，则由几何关系有 由洛伦兹力提供向心力有 其中 联立解得磁感应强度的大小为 (3) 小问详解： 粒子从静止开始在第四象限电场中的运动时间为 粒子在第一象限电场中的运动时间为 粒子在第二象限做匀速圆周运动的周期为 其转过的圆心角为 所以粒子在第二象限磁场中的运动时间为 粒子垂直于x轴进入第三象限，粒子在第三象限竖直向下做匀减速直线运动，故粒子在第三象限电场中的运动时间为 所以总时间为 16.(2026·甘肃酒泉·一模)如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第四象限内有与y轴正方向成45°角的匀强电场，电场强度大小为E，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在y轴负半轴上离O点距离为的P点由静止释放，经电场加速后进入磁场，经磁场偏转后恰好能回到P点，不计粒子重力，求： （1）粒子在电场中运动的加速度大小； （2）粒子第一次进磁场时的速度大小； （3）磁感应强度B的大小。 【答案】（1）     （2）     （3）     【讲解】(1) 小问详解： 粒子在电场中运动仅受电场力作用，根据牛顿第二定律有 解得 (2) 小问详解： 设粒子第一次进磁场时的速度大小为v，根据动能定理有 解得 (3) 小问详解： 由题意可知，粒子第一次进、出磁场的位置间的距离为， 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，根据几何关系可知 根据牛顿第二定律有 解得 17.(2026·甘肃酒泉敦煌中学·模拟)如图所示，直角坐标系的第二、三象限内均存在沿轴负方向的相同匀强电场，第四象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场。第一象限内存在垂直于纸面向外的非匀强磁场，磁感应强度大小沿轴方向满足（、均为已知量）。比荷为的带正电粒子（不计重力）从坐标为的点以沿轴正方向、大小为的初速度开始运动，粒子恰好从坐标原点射入第四象限，第二次穿过轴的位置到坐标原点的距离为，求： （1）匀强电场的电场强度大小； （2）第四象限内磁场的磁感应强度大小； （3）粒子第二、三次穿过轴的过程中运动轨迹到轴的最远距离及该轨迹与轴所围的面积。 【答案】（1）     （2）     （3），     【讲解】(1) 小问详解： 粒子从点运动至坐标原点，做类平抛运动，平行于轴方向上有 平行于轴方向上有 其中 解得 (2) 小问详解： 粒子经过坐标原点时的速度大小为 其中 解得， 根据洛伦兹力提供向心力有 由几何关系可知 其中 解得 (3) 小问详解： 粒子第二次经过轴时速度大小仍为，平行于轴方向的分速度大小仍为，平行于轴方向的分速度大小为，方向沿轴正方向，粒子第二、三次穿过轴的过程中运动至离轴最远时，平行于轴方向的分速度大小变为0，平行于轴方向的分速度大小变为，平行于轴方向上有 其中 利用如图所示的图像可知 解得 平行于轴方向上有 其中 其中 为对应轨迹与轴所围的面积，利用对称性可知，粒子第二、三次穿过轴的过程中运动轨迹与轴所围的面积 解得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $