考点三磁场—2026年高考物理二轮复习高频考训练含答案

这是一份考点三磁场—2026年高考物理二轮复习高频考训练含答案，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列物品中必须用到磁性材料的是（ ）
A．DVD碟片B．计算机上的磁盘C．钢钉D．喝水用的搪瓷杯子
2．在一根直导线上通以稳恒电流I，方向垂直指向纸外，且和匀强磁场B垂直，如图所示，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（ ）
A．a点B．b点C．c点D．d点
3．如图所示，在与磁感应强度为B的匀强磁场垂直的平面内，有一根长为s的导线，量得导线的两个端点间的距离=d，导线中通过的电流为I，则下列有关导线受安培力大小和方向的正确表述是（ ）
A．大小为BIs，方向沿ab指向bB．大小为BIs，方向垂直ab
C．大小为BId，方向沿ab指向aD．大小为BId，方向垂直ab
4．如图，在等腰直角三角形abc的顶点a、b各固定一根无限长通电直导线，导线中电流大小相同，方向均垂直于纸面向里。则（ ）
A．a处导线所受安培力的方向沿ab向左
B．a处导线所受安培力的方向垂直于ab向上
C．c点磁场方向垂直于ab向上
D．c点磁场方向平行于ab向右
5．如图所示的金属导体，长l、宽d、高h，导体中通有沿x正方向的恒定电流I，空间存在沿z轴负方向的匀强磁场，磁感应强度为B，已知金属导体中单位体积内自由电子个数为n，电子电荷量为e，则下列说法正确的是（ ）
A．金属导体的M面带正电
B．金属导体中电荷定向移动速率为
C．增加导体高度h，M、M′两面间的电压将增大
D．M、M′两面间的电势差为
6．下列有关电与磁的说法正确的是（ ）
A．在电磁波谱中，红外线的频率比紫外线大
B．带电粒子在电场中一定受电场力作用，在磁场中不一定受磁场力作用
C．楞次定律表明了感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反
D．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
7．如图，是边长为且对角线竖直的正方形区域，区域内既存在垂直于平面的匀强磁场（图中未画出），也存在平行于边斜向上的匀强电场。一质量为、电荷量为的小球从点正上方高处由静止释放，恰好能沿直线匀速穿过正方形区域。小球可视为质点，重力加速度大小为。由此可知（ ）
A．小球所带电荷为负电
B．磁场方向垂直于平面向里
C．磁场的磁感应强度大小为
D．从到的过程中，小球机械能变化量为
8．下列关于磁场和磁体的说法中正确的是（ ）
A．高温可以使磁体的磁性越来越强
B．宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，危险程度不亚于黑洞，其磁场只存在于“磁星”外部，内部不存在磁场
C．电磁起重机的中心部件是电磁铁，其工作原理主要利用了电流的一种效应，此效应的发现者是奥斯特
D．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，地磁南极在地理南极附近
二、多选题
9．质谱仪可用来分析带电粒子的基本性质，其示意图如图所示。带电粒子从容器A下方的小孔飘入加速电场，其初速度几乎为0。粒子加速后从小孔射出，又通过小孔，沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片D上。图中虚线为两种带电粒子在质谱仪中的运动轨迹，可以判断的是（ ）
A．两种带电粒子比荷的大小关系
B．两种带电粒子电荷量的大小关系
C．两种带电粒子质量的大小关系
D．两种带电粒子在磁场中运动速度的大小关系
10．如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为B，∠A＝60°，AO＝a．在O点放置一个粒子源，可以向各个方向发射某种带负电的粒子，粒子的比荷为，发射速度大小都为v0，且满足，发射方向用图中的角度θ表示．对于粒子进入磁场后的运动（不计重力作用），下列说法正确的是
A．粒子不可能打到A点
B．以θ＝0°和θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间相等
C．以θ＜30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出
三、实验题
11．已知霍尔效应中导体两侧电势差U与通电电流I的关系为等，其中k为霍尔系数（常量）、B为磁感应强度、I为电流、d为导体的厚度，如图甲所示。为验证霍尔效应，实验小组准备了电源、开关、滑动变阻器、保护电阻、一块金属板、电流表、静电计、导线等器材。已连接部分电路，如图乙所示，金属板区域的匀强磁场竖直向上。
(1)用笔画线代替导线______，完成图中电路的连接，要求通过金属板的电流从零逐渐增加。开关闭合前，滑片应置于_________（填“最左端”或“最右端”）。
(2)改变滑片的位置，读出电流表的示数，并用静电计测量金属板_______（填“前后”或“上下”）两表面的电势差。
(3)重复步骤(2)，多测几组金属板中U-I的数据，验证霍尔效应中电势差U与电流I的关系，并画出U-I图像。
(4)验证了导体两侧电势差U与通电电流I之间遵循关系后，若将磁场方向改为垂直金属板前表面，测得滑动变阻器在某位置时，电流为I，电压为U，该材料的霍尔系数为k，金属板的各边长度图中已标出，则所加磁场的磁感应强度大小B=___________。
12．图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
（1）在图中画线连接成实验电路图____________；
（2）完成下列主要实验步骤中的填空；
①按图接线；
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1；
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D重新处于平衡状态；然后读出______，并用天平称出______；
④用米尺测量D的底边长度l。
（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=______；
（4）判定磁感应强度方向的方法是：若______，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
四、解答题
13．把一根长L=10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中，
（1）当导线中通以I1=1A的电流时，导线受到的安培力大小为1.0×10－7N，则该磁场的磁感应强度为多少？
（2）若该导线中通以I2=2A的电流，则此时导线所受安培力大小是多少？方向如何？
14．如图所示，纸面内边长为d的正方形区域ABCD内，有一磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在AB的上方有一电场强度大小为E、方向垂直AB向下的匀强电场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从DA延长线上的O点由静止释放，结果粒子通过A点后恰好从C点射出磁场。不计粒子所受的重力。
(1)求O、A两点间的距离；
(2)若O点可以在DA的延长线上移动，要使粒子通过A点后不会从B点左侧（包括B点）进入电场区域，求O、A两点间的距离x应满足的条件。
《考点三磁场—2026年高考物理二轮复习高频考训练》参考答案
1．B
【详解】必须用到磁性材料的是计算机上的磁盘，DVD碟片、电话卡、喝水用的搪瓷杯子都不一定需要。
故选B。
2．C
【详解】因为电流恒定，且a、b、c、d四个点与通电直导线的距离相等，所以通电直导线在四个点处产生的磁场磁感应强度相等，根据右手定则可判断通电直导线产生的磁场为逆时针方向，根据矢量的叠加法则，在c点处磁感应强度和匀强磁场同向，则磁感应强度最大。
故选C。
3．D
【详解】导线的等效长度为d，则所受的安培力为F=BId，由左手定则可知方向垂直ab。
故选D。
4．D
【详解】AB．a、b直导线中电流方向相同，根据“同向电流相互吸引、异向电流相互排斥”可知a处导线所受安培力的方向沿ab向右，故AB错误；
CD．三角形abc为等腰直角三角形，c点到两直导线的距离相等，且ac与bc垂直，两直导线中的电流相等，则a、b直导线产生的磁场在c点的磁感应强度大小相等，由安培定则可知a直导线在c点的磁场方向由c指向b，可知b直导线在c点的磁场方向由a指向c，故c点磁场方向应在ac延长线与cb间夹角的角平分线上，即平行ab向右，故C错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．根据左手定则知，电子向上侧偏转，则M面带负电，故A错误；
B．由电流的微观表达式得，金属导体中电荷定向移动速率为
故B正确；
C．电子做定向移动，视为匀速运动，速度v为，电子受电场力和洛伦兹力平衡，有
得
即电压的大小和导体高度h无关，故C错误；
D．由上式可得
由于M面带负电，所以M、M′两面间的电势差为
故D错误。
故选B。
6．B
【详解】A．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，频率依次变大，即红外线的频率比紫外线小，故A错误；
B．带电粒子在电场中一定受电场力作用，在磁场中不一定受磁场力作用，例如速度与磁感线平行时洛伦兹力为零，故B正确；
C．楞次定律表明了感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，当磁通量增大时，感应电流的磁场与它相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与它相同；故C错误；
D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场；故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
AB．
通过受力分析可知，小球带正电荷，磁场方向垂直于平面向外，故AB错误；
C．由题意可得
解得磁场的磁感应强度大小
故C正确；
D．从到的过程中，小球机械能变化量为重力势能的减少量
故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．高温可以使磁体的磁性越来弱，故A错误；
B．磁体的内部和外部都存在磁场，故B错误；
C．电磁起重机的中心部件是电磁铁，其工作原理主要利用了电流的一种效应，此效应是奥斯特发现的电流的磁效应，故C正确；
D．地磁南极在地理北极附近，故D错误。
故选C。
9．AD
【详解】根据题意，设加速电场的电压为，磁场的磁感应强度为，粒子的质量为，电荷量为，在加速电场中，由动能定理有
粒子在磁场中做圆周运动，由牛顿第二定律有
A．联立可得，带电粒子的比荷为
由图可知，两种带电粒子在磁场中做圆周运动的半径大小关系，则可判断两种带电粒子比荷的大小关系，故A符合题意；
B．由A分析可知两种带电粒子比荷的大小关系，但不知道两种带电粒子质量关系，则不可判断两种带电粒子电荷量的大小关系，故B不符合题意；
C．由A分析可知两种带电粒子比荷的大小关系，但不知道两种带电粒子电荷量关系，则不可判断两种带电粒子质量的大小关系，故C不符合题意；
D．带电粒子在磁场中运动速度为离开加速电场的速度，则有
由A分析可知两种带电粒子比荷的大小关系，则可判断两种带电粒子在磁场中运动速度的大小关系，故D符合题意。
故选AD。
10．BD
【详解】由牛顿第二定律得：，已知：，解得：R＝a，因此当θ＝60°入射时，粒子恰好从A点飞出，故A错误；当θ＝0°飞入的粒子在磁场中，粒子恰好从AC中点飞出，在磁场中运动时间也恰好是，当θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是，故B正确；当θ＝60°飞入的粒子在磁场中运动时间恰好是，是在磁场中运动时间最长，故B正确；由上可知θ从0°到60°在磁场中运动时间先减小后增大，故C错误；当θ＝0°飞入的粒子在磁场中，粒子恰好从AC中点飞出，因此在AC 边界上只有一半区域有粒子射出，故D正确．
11．
最左端 前后
【详解】(1)[1]要求通过金属板的电流从零逐渐增加，滑动变阻器是分压式接法，连线如图：
[2]通过金属板的电流从零开始，且为了电流表的安全，开关闭合前，滑片应置于最左端。
(2)[3]金属板区域的匀强磁场竖直向上，由左手定则可知前后两表面形成电势差，用静电计测量金属板前后两表面的电势差。
(4)[4]磁场方向改为垂直金属板前表面，则上下表面间形成电势差，由得。
12． 电流表的示数I 细沙的质量m2 m2>m1
【详解】（1）[1]实验电路图如下：
（2）[2][3]使D重新处于平衡状态；然后读出电流表的示数，用天平称出细沙的质量。
（3）[4]根据平衡条件，有
解得
（4）[5]若，则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁场的方向向外；反之磁感应强度方向垂直纸面向里。
13．（1）1.0×10-6T；（2）2.0×10-7N，方向垂直于导线向上
【详解】（1）根据得
（2）当导线中电流变化时，导线所在处的磁场不变，则
根据左手定则，导线所受安培力方向垂直于导线向上。
14．(1)
(2)
【详解】（1）设粒子通过A点时的速度大小为，根据动能定理则有
根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径
洛伦兹力提供粒子做圆周运动所需的向心力，则有
解得
（2）根据几何关系可知，在粒子通过A点后不进入电场区域而直接到达B点的情况下，粒子在磁场中做圆周运动的半径
设此种情况下粒子在磁场中做圆周运动的线速度大小为，则有
设此种情况下O、A两点间的距离为，根据动能定理则有
解得
因此，要使粒子通过A点后不会从B点左侧（包括B点）进入电场区域，O、A两点间的距离x应满足的条件为
题号
1
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5
6
7
8
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10
答案
B
C
D
D
B
B
C
C
AD
BD