专题04 磁场与电磁感应初步（期中真题汇编,江苏专用）高二物理上学期

**基本信息** 高二物理磁场与电磁感应期中试题汇编，覆盖6大高频考点，精选江苏盐城一中、南京中华中学等名校期中真题，注重基础辨析与综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|23题|磁场磁感线（9题）、磁感应强度磁通量（5题）、电磁感应（2题）、电磁波（3题）、带电粒子运动（3题）、安培力（1题）|结合奥斯特实验、蹄形磁体等基础情境，考查磁感线分布、磁场叠加等核心概念| |计算题|5题|磁通量计算（1题）、带电粒子运动（2题）、安培力计算（2题）|融入回旋加速器、霍尔推进器等科技情境，设置多过程问题，如质谱仪速度选择与偏转结合|

专题04 磁场与电磁感应初步 6大高频考点 1. 磁场 磁感线 2. 磁感应强度 磁通量 3. 电磁感应现象及应用 4. 电磁波的发现及应用 5. 带电粒子在磁场中的运动 6. 安培力的计算式及初步应用 考点1 磁场 磁感线 1.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)下列常见磁场的磁感线分布图，正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  2.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A. 磁场的存在 B. 导线周围存在磁场 C. 通电导线周围存在磁场 D. 磁场对通电导线有力的作用 3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示。长直导线中通有水平向右的恒定电流，正下方的小磁计最后静止时，N极指向（　　） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 4.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，关于、两点磁场强弱关系，下列说法正确的是（       ） A. 点强 B. 点强 C. 、b两点强弱相同 D. 无法比较 5.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图，在等边三角形的顶点、上分别放置垂直纸面的通电直导线，两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里，关于顶点处的磁感应强度方向，以下描述正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  6.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)现有两根输电线甲、乙的截面图，通过它们的电流大小相同，电流方向如图所示，、是甲乙连线中垂线上的两点，到中点距离相等，则有关两根输电线在各处产生的磁感应强度说法正确的是（　　） A. 点磁感应强度为零 B. 点磁感应强度方向向上 C. 、点的磁感应强度大小相同 D. 、点的磁感应强度方向相反 7.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)某块磁性材料附近的磁感线分布如图所示，a、b、c为磁场中的三点，则a、b、c三点的磁感应强度大小关系为（　　） A. a点的磁感应强度小于b点 B. a点的磁感应强度小于c点 C. b点的磁感应强度小于c点 D. a、b、c点的磁感应强度一样大 8.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)在磁感应强度为、方向水平向左的匀强磁场中，垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上，BD为平行匀强磁场的直径，AC为垂直匀强磁场的直径，A、B、C、D四点中，磁感应强度最大的点是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 9.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示，三角形abc为等边三角形，顶点a、b分别放置两条通电长直导线，长直导线与纸面垂直，导线a的电流方向向外、导线b的电流方向向里时，c点的磁感应强度沿着bc向右。保持b中电流不变，当导线a中的电流为时，c点的磁感应强度沿着ac斜向下，则导线a的电流分别为和时，其在c点产生的磁感应强度大小之比为（　　） A.  B.  C.  D. 4 考点2 磁感应强度 磁通量 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图，边长为的匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，则穿过线框的磁通量是（　　） A.  B.  C.  D.  2.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)如图所示，n匝矩形线框放置在水平面内，匀强磁场方向与水平方向成角，线框面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量大小为（　　）（已知，且，） A.  B.  C.  D.  3.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)水平放置的直导线MN通有电流，该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示，磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大，则圆形区域磁通量（　　） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定 4.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为，磁感应强度大小为，现将线圈绕顺时针旋转，则通过线圈的磁通量变化量为（　　） A.  B.  C.  D.  5.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)如图所示，一边长为20cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图中所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为 B. 在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为 C. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为 D. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为 6.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)边长为10cm的单匝正方形线圈垂直放置于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，试求： （1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？ （2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为多少？ 考点3 电磁感应现象及应用 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，下列情景不能使线圈中产生感应电流的是（　　） A. 线圈沿方向移动 B. 线圈沿方向移动 C. 线圈沿方向移动 D. 导线逐渐靠近线圈 2.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（　　） A.  B.  C.  D.  考点4 电磁波的发现及应用 1.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)关于黑体辐射，下列说法正确的是（       ） A. 温度太低的物体不会辐射电磁波 B. 黑体不会辐射电磁波 C. 爱因斯坦通过提出的能量子假说，很好地解释了黑体辐射规律 D. 黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 2.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与相比，使用的电磁波（　　） A. 光子能量更大 B. 能透视人体 C. 在真空中传播的速度更大 D. 波长更长 3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)以下有关物理学史说法正确的是（　　） A. 安培首先发现了电流的磁效应 B. 爱因斯坦提出了能量子假设 C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在 D. 奥斯特在实验室捕捉到了电磁波 考点5 带电粒子在磁场中的运动 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的形金属盒间的狭缝很小，匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生的氘核被加速，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 加速电压越大，氘核出射速度越大 B. 仅增大交流电频率，氘核出射速度变大 C. 该加速器可以直接加速粒子 D. 该加速器加速各种粒子射出时的动能均相等 2.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)图甲为我国研制的大功率单通道霍尔推进器，核心结构如图乙所示，在很窄的圆环空间内存在沿半径方向向外的辐射状的磁场Ⅰ，其磁感应强度大小可近似认为处处相等。若在垂直圆环平面方向加上匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中都没有画出），沿平行圆环的方向以一定速度射入的电子恰好可以在圆环内沿虚线顺时针方向做匀速圆周运动。电子重力忽略不计，则（　　） A. 做匀速圆周运动所需向心力由磁场Ⅰ提供 B. 电场方向和磁场Ⅱ的方向均垂直圆环平面向里 C. 仅将磁场Ⅰ、Ⅱ的方向反向，电子的运动情况不变 D. 仅将磁场Ⅱ和电场的方向反向，电子的运动情况不变 3.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的。如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动，旋转半径不断减小。此运动形成的主要原因是（　　） A. 太阳辐射对粒子产生了驱动力的作用效果 B. 粒子的带电荷量减小 C. 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 D. 南北两极附近的磁感应强度较强 4.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)质谱仪原理如图所示，速度选择器中磁感应强度为的匀强磁场，与匀强电场正交，偏转分离器中匀强磁场的磁感应强度为。一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），以速度沿直线通过速度选择器后进入分离器做匀速圆周运动。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动半径的大小。 5.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)在如图所示的平面内，分界线将宽度为的矩形区域分成两部分（磁场区域足够大），上方匀强磁场垂直于纸面向外，下方匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小均为，与磁场左右边界垂直；从离子源射出速度大小不同的正、负离子，出射方向与磁场方向垂直且与成30°角。已知离子比荷均为，不计重力及离子间的相互作用。 （1）若带负电的离子恰好不从右边界射出，求在磁场中的运动时间； （2）若离子垂直于磁场右边界射出，求进入磁场时速度的大小； （3）求恰好从点射出的离子速度大小。 考点6 安培力的计算式及初步应用 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图所示，两根平行金属导轨间接有电源，导轨平面与水平面间的夹角。金属杆垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，若金属杆始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆一定受到摩擦力的作用 B. 调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力 C. 调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向下的摩擦力 D. 仅将电源正负极对调，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力 2.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)匀强磁场中放一根与磁场方向垂直的通电直导线，电流大小，导线长，它受到的安培力大小。求： （1）磁感应强度的大小； （2）若通电导线中的电流为时，该通电导线受到安培力的大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 磁场与电磁感应初步 6大高频考点 1. 磁场 磁感线 2. 磁感应强度 磁通量 3. 电磁感应现象及应用 4. 电磁波的发现及应用 5. 带电粒子在磁场中的运动 6. 安培力的计算式及初步应用 考点1 磁场 磁感线 1.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)下列常见磁场的磁感线分布图，正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】A．磁感线在磁体外部都是从N极出来进入S极，故A错误；B．根据安培定则可知，用右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向，从上往下看，磁场方向应沿着顺时针方向，故B错误；C．安培定则另一种表述：让右手弯曲的四指与环形(或螺线管)电流的方向一致，伸直的拇指所指的方向就是环形(或螺线管)轴线上磁场的方向，磁场方向应该向右，故C错误；D．若圆环方向为纸面方向，根据C选项分析可知，磁场方向应垂直纸面向外，根据A选项分析可知，小磁针N极应垂直纸面向外，故D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)奥斯特实验是科学历史上的经典实验，它的价值在于直接证实了（　　） A. 磁场的存在 B. 导线周围存在磁场 C. 通电导线周围存在磁场 D. 磁场对通电导线有力的作用 【答案】C 【详解】奥斯特实验的价值在于直接证实了通电导体的周围存在着磁场。故选C。 3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示。长直导线中通有水平向右的恒定电流，正下方的小磁计最后静止时，N极指向（　　） A. 水平向左 B. 水平向右 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【答案】C 【详解】根据安培定则可知，长直导线下方的磁场垂直纸面向里，即N极垂直纸面向里。故选C。 4.(2025-2026高二上·江苏南京·期中)如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，关于、两点磁场强弱关系，下列说法正确的是（       ） A. 点强 B. 点强 C. 、b两点强弱相同 D. 无法比较 【答案】A 【详解】磁感线越密集的位置磁场越强，a点磁感线比b点密集，故点的磁场比点强。故选A。 5.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图，在等边三角形的顶点、上分别放置垂直纸面的通电直导线，两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里，关于顶点处的磁感应强度方向，以下描述正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】B 【详解】由题意，根据右手螺旋定则，b电流产生的磁场垂直于ba偏向右下方，c电流产生的磁场垂直于ca偏向右上方，根据平行四边形定则，则合场强的方向水平向右，与bc边平行，故选B。 6.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)现有两根输电线甲、乙的截面图，通过它们的电流大小相同，电流方向如图所示，、是甲乙连线中垂线上的两点，到中点距离相等，则有关两根输电线在各处产生的磁感应强度说法正确的是（　　） A. 点磁感应强度为零 B. 点磁感应强度方向向上 C. 、点的磁感应强度大小相同 D. 、点的磁感应强度方向相反 【答案】C 【详解】AB．根据安培定则，甲处导线在O点产生的磁场方向沿着MN向下，乙处导线在O点产生的磁场方向沿着MN向下，合成后磁感应强度不等于0，且方向向下，故AB错误；CD．甲处导线在M处产生的磁场方向垂直于甲与M连线向下，在N处产生的磁场方向垂直于甲与N连线向下；乙在M处产生的磁场方向垂直于乙与M连线向下，在N处产生的磁场方向垂直于乙与N连线向下，根据平行四边形定则，知M处的磁场方向沿着MN向下，N处的磁场方向沿着MN向下，磁感应强度方向相同，且根据对称性可知合磁感应强度大小相等，故C正确、D错误。故选C。 7.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)某块磁性材料附近的磁感线分布如图所示，a、b、c为磁场中的三点，则a、b、c三点的磁感应强度大小关系为（　　） A. a点的磁感应强度小于b点 B. a点的磁感应强度小于c点 C. b点的磁感应强度小于c点 D. a、b、c点的磁感应强度一样大 【答案】A 【详解】磁感线的疏密反映磁场的强弱，a、b、c三点中b点的磁感线最密集，c点的磁感线最稀疏，可知a点的磁感应强度小于b点，a点的磁感应强度大于c点，b点的磁感应强度大于c点。故选A。 8.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)在磁感应强度为、方向水平向左的匀强磁场中，垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上，BD为平行匀强磁场的直径，AC为垂直匀强磁场的直径，A、B、C、D四点中，磁感应强度最大的点是（　　） A. A点 B. B点 C. C点 D. D点 【答案】A 【详解】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图所示，直导线在A、B、C、D四点的磁感应强度大小相同，均为B1，方向如图； 根据平行四边形定则，A、B、C、D各个点的磁场情况中，C点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值，最小；A点磁感应强度为两磁感应强度之和，最大；BD两点的磁感应强度大小均为，介于最大值和最小值之间。故选A。 9.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示，三角形abc为等边三角形，顶点a、b分别放置两条通电长直导线，长直导线与纸面垂直，导线a的电流方向向外、导线b的电流方向向里时，c点的磁感应强度沿着bc向右。保持b中电流不变，当导线a中的电流为时，c点的磁感应强度沿着ac斜向下，则导线a的电流分别为和时，其在c点产生的磁感应强度大小之比为（　　） A.  B.  C.  D. 4 【答案】D 【详解】根据安培定则，作出b中电流在c点产生的磁场，电流和在c点产生的磁场和，如图所示 根据题意，c点的磁感应强度沿着bc向右时，因为三角形abc是正三角形，则有解得c点的磁感应强度沿着ac斜向下时，则有所以，则故选D。 考点2 磁感应强度 磁通量 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图，边长为的匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，则穿过线框的磁通量是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】根据题意可知，穿过线圈的磁通量为。故选A。 2.(2025-2026高二上·江苏省泰州中学·期中)如图所示，n匝矩形线框放置在水平面内，匀强磁场方向与水平方向成角，线框面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量大小为（　　）（已知，且，） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】通过线框的磁通量为故选C。 3.(2025-2026高二上·江苏省宿迁中学·期中)水平放置的直导线MN通有电流，该电流在导线所处竖直平面内的磁场分布如图所示，磁场中有一圆心在MN上的圆形区域。若MN中的电流随时间增大，则圆形区域磁通量（　　） A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定 【答案】B 【详解】由于圆心在通电导线上，所以圆形区域的磁通量为0；若MN中的电流随时间增大，导线上下的磁通量仍然为0，因此磁通量不变化。故选B。 4.(2025-2026高二上·江苏省南京市中华中学·期中)如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向夹角，已知，，矩形线圈面积为，磁感应强度大小为，现将线圈绕顺时针旋转，则通过线圈的磁通量变化量为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】线圈水平放置时的磁通量为线圈竖直放置时的磁通量为则磁通量变化量为故选B。 5.(2025-2026高二上·江苏省盐城市第一中学·期中)如图所示，一边长为20cm的正方形导线框由水平方向转至竖直方向，此处磁场磁感应强度，方向如图中所示，，则下列说法正确的是（　　） A. 在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为 B. 在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为 C. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为 D. 在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为 【答案】B 【详解】AB．在水平位置时，穿过线框的磁通量大小为，故A错误，B正确；CD．在竖直位置时，穿过线框的磁通量大小为，故CD错误。故选B。 6.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)边长为10cm的单匝正方形线圈垂直放置于磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，试求： （1）图示位置时穿过线圈的磁通量为多少？ （2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量为多少？ 【答案】（1）0.002Wb；（2）0.001Wb 【详解】 （1）图示位置时穿过线圈的磁通量（2）若将线圈以一边为轴转过60°则穿过线圈的磁通量 考点3 电磁感应现象及应用 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图所示，矩形线圈位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，线圈的两个边与导线平行。在这个平面内，下列情景不能使线圈中产生感应电流的是（　　） A. 线圈沿方向移动 B. 线圈沿方向移动 C. 线圈沿方向移动 D. 导线逐渐靠近线圈 【答案】B 【详解】AC．线圈沿或方向移动，远离导线，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，故AC不符合题意；B．线圈沿方向移动，线圈到导线的距离不变，穿过线圈的磁通量不变，所以线圈中不会产生感应电流，故B符合题意； D．导线逐渐靠近线圈，穿过线圈的磁通量增大，所以线圈中会产生感应电流，故D不符合题意。故选B。 2.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，若d>l，则线框中不产生感应电流的时间应等于（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】当线框刚刚完全进入磁场时至线框刚刚出磁场时，通过线框的磁通量不发生变化，线框中不会产生感应电流，故不产生感应电流的时间为。故选C。 考点4 电磁波的发现及应用 1.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)关于黑体辐射，下列说法正确的是（       ） A. 温度太低的物体不会辐射电磁波 B. 黑体不会辐射电磁波 C. 爱因斯坦通过提出的能量子假说，很好地解释了黑体辐射规律 D. 黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍 【答案】D 【详解】AB．理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射；一切物体都会辐射电磁波，故AB错误；CD．普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，能够很好地解释黑体辐射规律，他认为黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍，故C错误，D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏省无锡市第一中学·期中)随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，与相比，使用的电磁波（　　） A. 光子能量更大 B. 能透视人体 C. 在真空中传播的速度更大 D. 波长更长 【答案】A 【详解】A．光子能量公式为，5G电磁波频率更高，故光子能量更大，故A正确；B．能透视人体的电磁波（如X射线）频率远高于无线电波，5G属于无线电波，无法透视人体，故B错误；C．所有电磁波在真空中的传播速度均为，与频率无关，故C错误；D．由，由于使用的电磁波频率更大，所以波长更短，故D错误。故选A。 3.(2025-2026高二上·江苏省淮安市高中校协作体·期中)以下有关物理学史说法正确的是（　　） A. 安培首先发现了电流的磁效应 B. 爱因斯坦提出了能量子假设 C. 麦克斯韦预言了电磁波的存在 D. 奥斯特在实验室捕捉到了电磁波 【答案】C 【详解】A．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A错误；B．普朗克提出了能量子假设，故B错误；C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故C正确；D．赫兹在实验室捕捉到了电磁波，故D错误。故选C。 考点5 带电粒子在磁场中的运动 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)回旋加速器工作原理示意图如图所示。置于真空中的形金属盒间的狭缝很小，匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生的氘核被加速，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（　　） A. 加速电压越大，氘核出射速度越大 B. 仅增大交流电频率，氘核出射速度变大 C. 该加速器可以直接加速粒子 D. 该加速器加速各种粒子射出时的动能均相等 【答案】C 【详解】AB．氘核出射时，设回旋加速器半径为R，则由洛伦兹力提供向心力可得出射速度与电压和频率无关，故AB错误；C．根据粒子在磁场中运动的周期公式可知，由于粒子比荷与氘核相同，故可以直接加速粒子，故C正确；D．根据A选项可知射出时的动能与质量有关，故D错误。故选C。 2.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)图甲为我国研制的大功率单通道霍尔推进器，核心结构如图乙所示，在很窄的圆环空间内存在沿半径方向向外的辐射状的磁场Ⅰ，其磁感应强度大小可近似认为处处相等。若在垂直圆环平面方向加上匀强磁场Ⅱ和匀强电场（图中都没有画出），沿平行圆环的方向以一定速度射入的电子恰好可以在圆环内沿虚线顺时针方向做匀速圆周运动。电子重力忽略不计，则（　　） A. 做匀速圆周运动所需向心力由磁场Ⅰ提供 B. 电场方向和磁场Ⅱ的方向均垂直圆环平面向里 C. 仅将磁场Ⅰ、Ⅱ的方向反向，电子的运动情况不变 D. 仅将磁场Ⅱ和电场的方向反向，电子的运动情况不变 【答案】B 【详解】AB．根据左手定则可知磁场Ⅰ对电子的作用力沿圆环方向垂直纸面向里，不能提供向心力，磁场Ⅱ对电子的作用力提供电子做匀速圆周运动所需向心力，即磁场Ⅱ的方向垂直圆环平面向里，电子所受电场力与磁场Ⅰ对电子的作用力平衡，所以电场方向垂直圆环平面向里，故A错误、B正确；C．仅将磁场Ⅰ、Ⅱ的方向反向，则磁场Ⅰ对电子的作用力沿圆环方向垂直纸面向外，不能与电场力平衡，磁场Ⅱ对电子作用力背离半径方向，电子运动情况改变，故C错误；D．仅将磁场Ⅱ和电场的方向反向，磁场Ⅱ对电子作用力背离半径方向，电场力不再平衡磁场Ⅰ对电子的作用力，电子运动情况改变，故D错误。故选B。 3.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地球大气层后，由于地磁场的作用而产生的。如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极时做螺旋运动，旋转半径不断减小。此运动形成的主要原因是（　　） A. 太阳辐射对粒子产生了驱动力的作用效果 B. 粒子的带电荷量减小 C. 洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 D. 南北两极附近的磁感应强度较强 【答案】D 【分析】【详解】A．粒子在运动过程中，由洛伦兹力提供向心力解得可知半径不断减小与太阳辐射对粒子产生了驱动力无关，A错误；B．粒子在运动过程中，若电量减小，由洛伦兹力提供向心力，根据的半径公式解得可知，当电量减小时，半径是增大，B错误；C．地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，C错误；D．粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，由解得可知，当磁感应强度增加时，半径是减小D正确。故选D。 4.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)质谱仪原理如图所示，速度选择器中磁感应强度为的匀强磁场，与匀强电场正交，偏转分离器中匀强磁场的磁感应强度为。一质量为、电荷量为的正粒子（不计重力），以速度沿直线通过速度选择器后进入分离器做匀速圆周运动。求： （1）匀强电场的电场强度的大小； （2）粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动半径的大小。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，所以粒子所受的电场力和洛伦兹力等大反向，则有解得匀强电场的电场强度的大小为 (2) 粒子在分离器中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有解得粒子在偏转分离器中做匀速圆周运动半径的大小为 5.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)在如图所示的平面内，分界线将宽度为的矩形区域分成两部分（磁场区域足够大），上方匀强磁场垂直于纸面向外，下方匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小均为，与磁场左右边界垂直；从离子源射出速度大小不同的正、负离子，出射方向与磁场方向垂直且与成30°角。已知离子比荷均为，不计重力及离子间的相互作用。 （1）若带负电的离子恰好不从右边界射出，求在磁场中的运动时间； （2）若离子垂直于磁场右边界射出，求进入磁场时速度的大小； （3）求恰好从点射出的离子速度大小。 【答案】（1）     （2）（）     （3）或者（）      【讲解】(1) 带负电的离子射入磁场时受洛伦兹力作用向下偏转，做圆周运动从左侧磁场边界射出，设离子质量为，电荷量为，圆周运动半径为，洛伦兹力提供向心力圆周运动的周期由几何关系得圆心角为120°，则离子运动时间 (2) 设离子b垂直于磁场右边界射出时的半径为，速度为，则由几何关系得（）得（）洛伦兹力提供向心力由以上各式得（） (3) 若离子通过下部分磁场直接到达点，如图甲所示， 根据几何关系则有由可得当离子在两个磁场均运动一次时，如图乙所示，因为两个磁场的磁感应强度大小均为， 则根据对称性有根据洛伦兹力提供向心力，有可得通过以上分析可知当离子从下部分磁场射出时，需满足（）当离子从上部分磁场射出时，需满足（） 考点6 安培力的计算式及初步应用 1.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)如图所示，两根平行金属导轨间接有电源，导轨平面与水平面间的夹角。金属杆垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，若金属杆始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 金属杆一定受到摩擦力的作用 B. 调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力 C. 调节变阻器增大电流，金属杆一定受到沿斜面向下的摩擦力 D. 仅将电源正负极对调，金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可知，安培力方向沿斜面向上，如果则摩擦力为零，故A错误；B．调节变阻器增大电流，安培力变大，如果开始阶段根据平衡金属杆一定受到沿斜面向下的摩擦力，故B错误；C．如果开始阶段根据平衡增大电流，如果仍满足则金属杆受到沿斜面向上的摩擦力，故C错误；D．仅将电源正负极对调，安培力方向沿斜面向下，根据平衡金属杆一定受到沿斜面向上的摩擦力，故D正确。故选D。 2.(2025-2026高二上·江苏连云港·期中)匀强磁场中放一根与磁场方向垂直的通电直导线，电流大小，导线长，它受到的安培力大小。求： （1）磁感应强度的大小； （2）若通电导线中的电流为时，该通电导线受到安培力的大小。 【答案】（1）     （2）      【讲解】(1) 匀强磁场中，直导线与磁场垂直代入数据得 (2) 因为磁感应强度不变，所以由代入数据得 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 专题04 考点1磁场磁感线 1.【答案】D 2.【答案】c 3.【答案】C 4.【答案】A 5.【答案】B 6.【答案】c 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】D 考点2磁感应强度磁通量 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】B www.zxxk.com 让教与学更高效 磁场与电磁感应初步 1/4 可学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 6.【答案】(1)0.002Wb;(2)0.001Wb 》 考点3电磁感应现象及应用 1.【答案】B 2.【答案】c 》 考点4电磁波的发现及应用 1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】Cc 考点5带电粒子在磁场中的运动 1.【答案】c 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】(1)E=vB1 (2)R=m B, 5【答案】(1)27 (2)Vb 2kBL(n=0、1、2、3) (3) 3kB 2n+1 2kBL成者六kBL(n=1,23… 214 学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 P ×.×.×.×.××. (3)若离子通过下部分磁场直接到达点，如图甲所示， R=L qvB=m- v=9BL=kBL R m X L 甲 根据几何关系则有 由 可得 当离子在两个磁场 心 X 均运动一次时，如图乙所示，因为两个磁场的磁感应强度大小均为， 乙 则根据 对称性有R-方根据洛伦兹力提债向心小，有qvB=m R可得9B上=kBL通过以上分析可知当☒ 2m2 千从下都分腿场时时，需滴足-2日。2一k8L(n=12,3)当离子从上事分路场射， 需满足v=gBL=kBL(n=1,2,3…) 2nm 2n 314 函学科网 www.zxxk com 让教与学更高效 见 考点6安培力的计算式及初步应用 1.【答案】D 2.【答案】(1)6.0×102T (2)2.4×102N 4/4