文档内容
专题 10 磁场
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
2025·黑吉辽卷、海南卷
2024·福建卷、重庆卷
考点1 磁场
2023·北京卷、海南卷、山东卷
安培力
2022·江苏卷、全国乙卷
注重基础，磁场的产生、基本性质、磁感
2021·广东卷、浙江卷
线、磁感应强度等基础知识仍是考查重
2025·四川卷、甘肃卷 点，常以选择题形式出现。题型创新，会
考点2 带电粒 2024·浙江卷、新课标卷、广东卷 结合现代科技成果、生活实际等创设新情
子在磁场中的 2023·北京卷、天津卷、湖北卷 境，考查学生应变与创新能力。注重综合
运动 2022·湖南卷、辽宁卷 应用，常与电场、力学等知识结合命题，
2021·湖北卷、海南卷 考查学生综合运用知识解决问题的能力。
此外，开放性、探究性问题增多，鼓励学
2025·北京卷、山东卷
生深入思考，培养批判性思维和解决复杂
2024·黑吉辽卷、海南卷、湖南卷
考点3 带电粒 问题的能力。
2023·山东卷、海南卷、辽宁卷
子在组合场中
2022·浙江卷、广东卷
的运动
2021·河北卷、北京卷
考点01 磁场 安培力
1．（2025·福建·高考真题）如图所示，空间中存在两根无限长直导线L 与L ，通有大小相等，方向相反的
1 2
电流。导线周围存在M、O、N三点，M与O关于L 对称，O与N关于L 对称且OM=ON，初始时，M
1 2
处的磁感应强度大小为B，O点磁感应强度大小为B，现保持L 中电流不变，仅将L 撤去，求N点的
1 2 1 2
磁感应强度大小（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A． B． C．B﹣B D．B﹣B
2 1 1 2
2．（2025·江苏·高考真题）某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（ ）
A． a点的磁感应强度大于b点 B． b点的磁感应强度大于c点
C． c点的磁感应强度大于a点 D． a、b、c点的磁感应强度一样大
3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图（a），固定在光滑绝缘水平面上的单匝正方形导体框 ，置于
始终竖直向下的匀强磁场中， 边与磁场边界平行， 边中点位于磁场边界。导体框的质量 ，
电阻 、边长 。磁感应强度B随时间t连续变化， 内 图像如图（b）所示。导
体框中的感应电流I与时间t关系图像如图（c）所示，其中 内的图像未画出，规定顺时针方向为
电流正方向。
(1)求 时 边受到的安培力大小F；
(2)画出图(b)中 内 图像（无需写出计算过程）；
(3)从 开始，磁场不再随时间变化。之后导体框解除固定，给导体框一个向右的初速度 ，
求ad边离开磁场时的速度大小 。
4．（2025·广东·高考真题）如图是一种精确测量质量的装置原理示意图，竖直平面内，质量恒为M的称重
框架由托盘和矩形线圈组成。线圈的一边始终处于垂直线圈平面的匀强磁场中，磁感应强度不变。测
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学科网（北京）股份有限公司量分两个步骤，步骤①：托盘内放置待测物块，其质量用m表示，线圈中通大小为I的电流，使称重
框架受力平衡；步骤②：线圈处于断开状态，取下物块，保持线圈不动，磁场以速率v匀速向下运动，
测得线圈中感应电动势为E。利用上述测量结果可得出m的值，重力加速度为g。下列说法正确的有（
）
A．线圈电阻为 B．I越大，表明m越大
C．v越大，则E越小 D．
5．（2024·贵州·高考真题）如图，两根相互平行的长直导线与一“凸”形导线框固定在同一竖直平面内，
导线框的对称轴与两长直导线间的距离相等。已知左、右两长直导线中分别通有方向相反的恒定电流
，且 ，则当导线框中通有顺时针方向的电流时，导线框所受安培力的合力方向（ ）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右
6．（2024·福建·高考真题）如图，用两根不可伸长的绝缘细绳将半径为 的半圆形铜环竖直悬挂在匀强磁
场中，磁场的磁感应强度大小为 ，方向垂直纸面向外，铜环两端 、 处于同一水平线。若环中通有
大小为 、方向从 到 的电流，细绳处于绷直状态，则（ ）
A．两根细绳拉力均比未通电流时的大 B．两根细绳拉力均比未通电流时的小
C．铜环所受安培力大小为 D． 铜环所受安培力大小为
7．（2023·江苏·高考真题）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B．L形导线通以恒定电流I，放置在磁场
中．已知ab边长为2l，与磁场方向垂直，bc边长为l，与磁场方向平行．该导线受到的安培力为（
）
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学科网（北京）股份有限公司A．0 B．BIl C．2BIl D．
8．（2024·浙江·高考真题）磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁
制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的
四个点。下列说法正确的是（ ）
A．图示左侧通电导线受到安培力向下 B．a、b两点的磁感应强度相同
C．圆柱内的磁感应强度处处为零 D．c、d两点的磁感应强度大小相等
9．（2023·福建·高考真题）地球本身是一个大磁体，其磁场分布示意图如图所示。学术界对于地磁场的形
成机制尚无共识。一种理论认为地磁场主要源于地表电荷随地球自转产生的环形电流。基于此理论，
下列判断正确的是（ ）
A．地表电荷为负电荷
B．环形电流方向与地球自转方向相同
C．若地表电荷的电量增加，则地磁场强度增大
D．若地球自转角速度减小，则地磁场强度增大
10．（2018·全国II卷·高考真题）如图所示，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L、L，L 中的电流方
1 2 1
向向左，L 中的电流方向向上；L 的正上方有a、b两点，它们相对于L 对称。整个系统处于匀强外
2 1 2
磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分
0
别为 B 和 B，方向也垂直于纸面向外，则（ ）
0 0
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学科网（北京）股份有限公司A．流经L 的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B
1 0
B．流经L 的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B
1 0
C．流经L 的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B
2 0
D．流经L 的电流在a点产生的磁感应强度大小为 B
2 0
11．（2022·福建·高考真题）奥斯特利用如图所示实验装置研究电流的磁效应。一个可自由转动的小磁针
放在白金丝导线正下方，导线两端与一伏打电池相连。接通电源瞬间，小磁针发生了明显偏转。奥斯
特采用控制变量法，继续研究了导线直径、导线材料、电池电动势以及小磁针位置等因素对小磁针偏
转情况的影响。他能得到的实验结果有（ ）
A．减小白金丝直径，小磁针仍能偏转 B．用铜导线替换白金丝，小磁针仍能偏转
C．减小电源电动势，小磁针一定不能偏转 D．小磁针的偏转情况与其放置位置无关
12．（2022·江苏·高考真题）如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方
向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（ ）
A．平行于纸面向上
B．平行于纸面向下
C．左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里
D．左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外
13．（2022·全国乙卷·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。
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学科网（北京）股份有限公司如图，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（ ）
测量序号 B/μT B/μT B/μT
x y z
1 0 21 - 45
2 0 - 20 - 46
3 21 0 - 45
4 - 21 0 - 45
A．测量地点位于南半球
B．当地的地磁场大小约为50μT
C．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
14．（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
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0
B．O点的磁感应强度方向由O指向c
C．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
15．（2021·全国甲卷·高考真题）两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内，EO与
在一条直线上， 与OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。
若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与
导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．B、0 B．0、2B C．2B、2B D．B、B
16．（2021·浙江·高考真题）如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线
管是密绕的，下列说法正确的是（ ）
A．电流越大，内部的磁场越接近匀强磁场
B．螺线管越长，内部的磁场越接近匀强磁场
C．螺线管直径越大，内部的磁场越接近匀强磁场
D．磁感线画得越密，内部的磁场越接近匀强磁场
17．（2021·浙江·高考真题）如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以 和
流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（
）
A．两导线受到的安培力
B．导线所受的安培力可以用 计算
C．移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变
D．在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置
18．（2021·广东·高考真题）截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对
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学科网（北京）股份有限公司称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流 ，四根平行直导线均通入电流 ， ，电
流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是（ ）
A． B．
C． D．
考点02 带电粒子在磁场中的运动
19．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）如图，在 平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁
感应强度大小为B，一带正电的粒子从 点射入磁场，速度方向与y轴正方向夹角 ，
从 点射出磁场。已知粒子的电荷量为 ，质量为m，忽略粒子重力及磁场边缘效应。
(1)求粒子射入磁场的速度大小 和在磁场中运动的时间 。
(2)若在 平面内某点固定一负点电荷，电荷量为 ，粒子质量取 （k为静电力常量），
粒子仍沿（1）中的轨迹从M点运动到N点，求射入磁场的速度大小 。
8 / 24
学科网（北京）股份有限公司(3)在（2）问条件下，粒子从N点射出磁场开始，经时间 速度方向首次与N点速度方向相反，求
（电荷量为Q的点电荷产生的电场中，取无限远处的电势为0时，与该点电荷距离为r处的电势
）。
20．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁
控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，
圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为 的电子，某时刻起筒内加大小
可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度
大小调至 时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、 、
均为已知量）
(1)电子的比荷 ;
(2)当磁感应强度大小调至 时，筒壁上落有电子的区域面积S。
21．（2025·安徽·高考真题）如图，在竖直平面内的 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 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
B．薄板的上表面接收到粒子的区域长度为
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学科网（北京）股份有限公司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
22．（2025·甘肃·高考真题）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
23．（2025·四川·高考真题）如图所示，I区有垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为正方形；Ⅱ区有垂直
于纸面向外的匀强磁场，其外边界为圆形，内边界与I区边界重合；正方形与圆形中心同为O点。I区
和Ⅱ区的磁感应强度大小比值为4∶1。一带正电的粒子从Ⅱ区外边界上a点沿正方形某一条边的中垂线
方向进入磁场，一段时间后从a点离开。取sin37°=0.6。则带电粒子（ ）
A．在I区的轨迹圆心不在O点
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学科网（北京）股份有限公司B．在I区和Ⅱ区的轨迹半径之上比为1∶2
C．在I区和Ⅱ区的轨迹长度之比为127∶37
D．在I区和Ⅱ区的运动时间之上比为127∶148
24．（2024·天津·高考真题）如图所示，在 平面直角坐标系的第一象限内，存在半径为R的半圆形匀
强磁场区域，半圆与x轴相切于M点，与y轴相切于N点，直线边界与x轴平行，磁场方向垂直于纸
面向里。在第一象限存在沿 方向的匀强电场，电场强度大小为E．一带负电粒子质量为m，电荷量
为q，从M点以速度v沿 方向进入第一象限，正好能沿直线匀速穿过半圆区域。不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小；
(2)若仅有电场，求粒子从M点到达y轴的时间t；
(3)若仅有磁场，改变粒子入射速度的大小，粒子能够到达x轴上P点，M、P的距离为 ，求粒子
在磁场中运动的时间 。
25．（2024·广西·高考真题） 坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂
直纸面向里。质量为m，电荷量为 的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时
速度与y轴正向夹角为 ，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（ ）
A． B． C． D．
26．（2024·湖北·高考真题）如图所示，在以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀
强磁场，磁感应强度大小为B。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量
为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子沿直径AC方向从A点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确
的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．粒子的运动轨迹可能经过O点
B．粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向
C．粒子连续两次由A点沿AC方向射入圆形区域的最小时间间隔为
D．若粒子从A点射入到从C点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为
27．（2016·全国III卷·高考真题）平面OM和平面ON之间的夹角为30°，其横截面（纸面）如图所示，平
面OM上方存在匀强磁场、磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电
荷量为q（q>0），沿纸面以大小为v的速度从OM上的某点向左上方射入磁场，速度方向与OM成
30°角，已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场，不计重力。
则粒子离开磁场时的出射点到两平面交线O的距离为（ ）
A． B． C． D．
28．（2023·福建·高考真题）阿斯顿（F．Aston）借助自己发明的质谱仪发现了氖等元素的同位素而获得诺
贝尔奖，质谱仪分析同位素简化的工作原理如图所示。在 上方存在一垂直纸面向外的匀强磁场，
磁感应强度大小为B。两个氖离子在O处以相同速度v垂直磁场边界入射，在磁场中发生偏转，分别
落在M和N处。已知某次实验中， ，落在M处氖离子比荷（电荷量和质量之
比）为 ；P、O、M、N、P'在同一直线上；离子重力不计。
（1）求OM的长度；
（2）若ON的长度是OM的1.1倍，求落在N处氖离子的比荷。
29．（2023·北京·高考真题）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，固定一
内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道，其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a，长度为l（
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学科网（北京）股份有限公司）。带电粒子束持续以某一速度v沿轴线进入管道，粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打
到管壁上，与管壁发生弹性碰撞，多次碰撞后从另一端射出，单位时间进入管道的粒子数为n，粒子
电荷量为 ，不计粒子的重力、粒子间的相互作用，下列说法不正确的是（ ）
A．粒子在磁场中运动的圆弧半径为a
B．粒子质量为
C．管道内的等效电流为
D．粒子束对管道的平均作用力大小为
30．（2023·湖南·高考真题）如图，真空中有区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ中存在匀强电场和匀强磁场，电场方向
竖直向下（与纸面平行），磁场方向垂直纸面向里，等腰直角三角形CGF区域（区域Ⅱ）内存在匀
强磁场，磁场方向垂直纸面向外。图中A、C、O三点在同一直线上，AO与GF垂直，且与电场和磁
场方向均垂直。A点处的粒子源持续将比荷一定但速率不同的粒子射入区域Ⅰ中，只有沿直线AC运
动的粒子才能进入区域Ⅱ。若区域Ⅰ中电场强度大小为E、磁感应强度大小为B，区域Ⅱ中磁感应强
1
度大小为B，则粒子从CF的中点射出，它们在区域Ⅱ中运动的时间为t。若改变电场或磁场强弱，
2 0
能进入区域Ⅱ中的粒子在区域Ⅱ中运动的时间为t，不计粒子的重力及粒子之间的相互作用，下列说
法正确的是（ ）
A．若仅将区域Ⅰ中磁感应强度大小变为2B，则t > t
1 0
B．若仅将区域Ⅰ中电场强度大小变为2E，则t > t
0
C．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则
D．若仅将区域Ⅱ中磁感应强度大小变为 ，则
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学科网（北京）股份有限公司31．（2023·全国乙卷·高考真题）如图，一磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面（xOy平面）
向里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，
粒子离开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点；SP = l，S与屏的距离为 ，与x
轴的距离为a。如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入
射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为（ ）
A． B． C． D．
32．（2023·全国甲卷·高考真题）光滑刚性绝缘圆筒内存在着平行于轴的匀强磁场，筒上P点开有一个小
孔，过P的横截面是以O为圆心的圆，如图所示。一带电粒子从P点沿PO射入，然后与筒壁发生碰
撞。假设粒子在每次碰撞前、后瞬间，速度沿圆上碰撞点的切线方向的分量大小不变，沿法线方向的
分量大小不变、方向相反；电荷量不变。不计重力。下列说法正确的是（ ）
A．粒子的运动轨迹可能通过圆心O
B．最少经2次碰撞，粒子就可能从小孔射出
C．射入小孔时粒子的速度越大，在圆内运动时间越短
D．每次碰撞后瞬间，粒子速度方向一定平行于碰撞点与圆心O的连线
33．（2017·全国II卷·高考真题）如图所示，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
子射入的速率为 ，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 ，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 为（ ）
14 / 24
学科网（北京）股份有限公司A． B． C． D．
34．（2022·北京·高考真题）正电子是电子的反粒子，与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直
于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下
列说法正确的是（ ）
A．磁场方向垂直于纸面向里 B．轨迹1对应的粒子运动速度越来越大
C．轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大 D．轨迹3对应的粒子是正电子
35．（2022·辽宁·高考真题）粒子物理研究中使用的一种球状探测装置横截面的简化模型如图所示。内圆
区域有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆是探测器。两个粒子先后从P点沿径向射入磁场，粒子1沿直
线通过磁场区域后打在探测器上的M点。粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空
状态，忽略粒子重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A．粒子1可能为中子
B．粒子2可能为电子
C．若增大磁感应强度，粒子1可能打在探测器上的Q点
D．若增大粒子入射速度，粒子2可能打在探测器上的Q点
36．（2022·湖北·高考真题）在如图所示的平面内，分界线SP将宽度为L的矩形区域分成两部分，一部分
充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场，另一部分充满方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大
小均为B，SP与磁场左右边界垂直。离子源从S处射入速度大小不同的正离子，离子入射方向与磁场
方向垂直且与SP成30°角。已知离子比荷为k，不计重力。若离子从Р点射出，设出射方向与入射方
向的夹角为θ，则离子的入射速度和对应θ角的可能组合为（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A． kBL，0° B． kBL，0° C．kBL，60° D．2kBL，60°
37．（2021·海南·高考真题）如图，在平面直角坐标系 的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，
磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的 点，以相同的速率在
纸面内沿不同方向先后射入磁场，设入射速度方向与y轴正方向的夹角为 。当
时，粒子垂直x轴离开磁场。不计粒子的重力。则（ ）
A．粒子一定带正电
B．当 时，粒子也垂直x轴离开磁场
C．粒子入射速率为
D．粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为
38．（2021·湖北·高考真题）一电中性微粒静止在垂直纸面向里的匀强磁场中，在某一时刻突然分裂成a、
b和c三个微粒，a和b在磁场中做半径相等的匀速圆周运动，环绕方向如图所示，c未在图中标出。
仅考虑磁场对带电微粒的作用力，下列说法正确的是（ ）
A．a带负电荷 B．b带正电荷
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学科网（北京）股份有限公司C．c带负电荷 D．a和b的动量大小一定相等
39．（2021·北京·高考真题）如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。一带电粒子在P点以
与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷
量为q，OP = a。不计重力。根据上述信息可以得出（ ）
A．带电粒子在磁场中运动的轨迹方程
B．带电粒子在磁场中运动的速率
C．带电粒子在磁场中运动的时间
D．该匀强磁场的磁感应强度
40．（2021·全国乙卷·高考真题）如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为
的带电粒子从圆周上的M点沿直径 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 ，
离开磁场时速度方向偏转 ；若射入磁场时的速度大小为 ，离开磁场时速度方向偏转 ，不计重
力，则 为（ ）
A． B． C． D．
考点03 带电粒子在组合场中的运动
41．（2025·广西·高考真题）如图，带等量正电荷q的M、N两种粒子，以几乎为0的初速度从S飘入电势
差为U的加速电场，经加速后从O点沿水平方向进入速度选择器（简称选择器）。选择器中有竖直向
上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。当选择器的电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，右
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学科网（北京）股份有限公司端开口宽度为2d时，M粒子沿轴线OO′穿过选择器后，沿水平方向进入磁感应强度大小为B、方向
2
垂直纸面向外的匀强磁场（偏转磁场），并最终打在探测器上；N粒子以与水平方向夹角为θ的速度
从开口的下边缘进入偏转磁场，并与M粒子打在同一位置，忽略粒子重力和粒子间的相互作用及边界
效应，则（ ）
A．M粒子质量为
B．刚进入选择器时，N粒子的速度小于M粒子的速度
C．调节选择器，使N粒子沿轴线OO′穿过选择器，此时选择器的电场强度与磁感应强度大小之比为
D．调节选择器，使N粒子沿轴线OO′进入偏转磁场，打在探测器上的位置与调节前M粒子打在探测
器上的位置间距为
42．（2025·福建·高考真题）空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场B与水平向右的匀强电场E，一带电体在
复合场中恰能沿着MN做匀速直线运动，MN与水平方向呈45°，NP水平向右。带电量为q，速度为
v，质量为m，当粒子到N时，撤去磁场，一段时间后粒子经过P点，则（ ）
A．电场强度为
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学科网（北京）股份有限公司B．磁场强度为
C．NP两点的电势差为
D．粒子从N→P时距离NP的距离最大值为
43．（2025·山东·高考真题）如图甲所示的 平面内，y轴右侧被直线 分为两个相邻的区域I、Ⅱ。
区域I内充满匀强电场，区域Ⅱ内充满垂直 平面的匀强磁场，电场和磁场的大小、方向均未知。
时刻，质量为m、电荷量为 的粒子从O点沿x轴正向出发，在 平面内运动，在区域I中的
运动轨迹是以y轴为对称轴的抛物线的一部分，如图甲所示。 时刻粒子第一次到达两区域分界面，
在区域Ⅱ中运动的 图像为正弦曲线的一部分，如图乙所示。不计粒子重力。下列说法正确的是（
）
A．区域I内电场强度大小 ，方向沿y轴正方向
B．粒子在区域Ⅱ内圆周运动的半径
C．区域Ⅱ内磁感应强度大小 ，方向垂直 平面向外
D．粒子在区域Ⅱ内圆周运动的圆心坐标
44．（2025·北京·高考真题）电磁流量计可以测量导电液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体
体积。如图所示，内壁光滑的薄圆管由非磁性导电材料制成，空间有垂直管道轴线的匀强磁场，磁感
应强度为B。液体充满管道并以速度v沿轴线方向流动，圆管壁上的 两点连线为直径，且垂直
于磁场方向， 两点的电势差为 。下列说法错误的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．N点电势比M点高 B． 正比于流量Q
C．在流量Q一定时，管道半径越小， 越小 D．若直径 与磁场方向不垂直，测得的流量Q偏
小
45．（2024·福建·高考真题）如图，直角坐标系 中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、
Ⅲ象限中有两平行板电容器 、 ，其中 垂直 轴放置，极板与 轴相交处存在小孔 、 ；
垂直 轴放置，上、下极板右端分别紧贴 轴上的 、 点。一带电粒子从 静止释放，经电场直线
加速后从 射出，紧贴 下极板进入 ，而后从 进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直 轴离开，
运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为 、带电量为 ， 、 间距离为 ， 、 的板间电压
大小均为 ，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：
(1)粒子经过 时的速度大小；
(2)粒子经过 时速度方向与 轴正向的夹角；
(3)磁场的磁感应强度大小。
46．（2024·湖北·高考真题）磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直
于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于
极板喷入磁场，极板间便产生电压。下列说法正确的是（ ）
A．极板MN是发电机的正极
B．仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小
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学科网（北京）股份有限公司C．仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大
D．仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大
47．（2023·广东·高考真题）某小型医用回旋加速器，最大回旋半径为 ，磁感应强度大小为 ，
质子加速后获得的最大动能为 ．根据给出的数据，可计算质子经该回旋加速器加速后的最
大速率约为（忽略相对论效应， ）（ ）
A． B． C． D．
48．（2023·海南·高考真题）如图所示，质量为 ，带电量为 的点电荷，从原点以初速度 射入第一象
限内的电磁场区域，在 （ 为已知）区域内有竖直向上的匀强电场，在
区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，控制电场强度（ 值有多种可能），可让粒子从 射入磁场后
偏转打到接收器 上，则（ ）
A．粒子从 中点射入磁场，电场强度满足
B．粒子从 中点射入磁场时速度为
C．粒子在磁场中做圆周运动的圆心到 的距离为
D．粒子在磁场中运动的圆周半径最大值是
49．（2023·海南·高考真题）如图所示，带正电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球
运动和受力说法正确的是（ ）
A．小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右 B．小球运动过程中的速度不变
C．小球运动过程的加速度保持不变 D．小球受到的洛伦兹力对小球做正功
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学科网（北京）股份有限公司50．（2023·新课标卷·高考真题）一电子和一α粒子从铅盒上的小孔O竖直向上射出后，打到铅盒上方水
平放置的屏幕P上的a和b两点，a点在小孔O的正上方，b点在a点的右侧，如图所示。已知α粒子
的速度约为电子速度的 ，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为（
）
A．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里
B．电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外
C．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里
D．电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外
51．（2022·浙江·高考真题）如图为某一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为 ， a为常量。
比荷相同的两粒子在半径r不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则（ ）
A．轨道半径r小的粒子角速度一定小
B．电荷量大的粒子的动能一定大
C．粒子的速度大小与轨道半径r一定无关
D．当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动
52．（2022·广东·高考真题）如图所示，磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的
匀强磁场。电子从M点由静止释放，沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。已知M、P在同一等势面
上，下列说法正确的有（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．电子从N到P，电场力做正功
B．N点的电势高于P点的电势
C．电子从M到N，洛伦兹力不做功
D．电子在M点所受的合力大于在P点所受的合力
53．（2022·全国甲卷·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（ 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．
54．（2021·福建·高考真题）一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，
磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（ ）以速度 自O点沿中轴线射入，
恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（ ）
（所有粒子均不考虑重力的影响）
A．以速度 的射入的正电子
B．以速度 射入的电子
C．以速度 射入的核
D．以速度 射入的a粒子
55．（2021·北京·高考真题）如图所示，M为粒子加速器；N为速度选择器，两平行导体板之间有方向相
互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。从S点释放一初速度为
0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子，经M加速后恰能以速度v沿直线（图中平行于导体板的虚
线）通过N。不计重力。
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学科网（北京）股份有限公司（1）求粒子加速器M的加速电压U；
（2）求速度选择器N两板间的电场强度E的大小和方向；
（3）仍从S点释放另一初速度为0、质量为2m、电荷量为q的带正电粒子，离开N时粒子偏离图中
虚线的距离为d，求该粒子离开N时的动能 。
56．（2021·河北·高考真题）如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为
，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导
轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，导轨平面与水平面夹角为 ，两导轨分别与P、Q
相连，质量为m、电阻为R的金属棒 垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为g，不计导轨电阻、
板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，
B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，
C．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，
D．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，
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