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2026 届高考物理一轮复习专题练习卷
《带电粒子在磁场中的运动》
（练习时间：60 分钟；满分：100 分）
一、单选题：本大题共4 小题，共16 分。
1.如图所示，矩形虚线框
内有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．
、、是
三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从
边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁
场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．粒子重力不计．下列说法正确的是( )
A. 粒子
带负电
B. 粒子的动能最大
C. 粒子在磁场中运动的时间最长
D. 粒子在磁场中运动时的向心力最大
2.如图所示，直角三角形
内包括边界存在垂直于纸面向里的匀强磁场，
，
，两个带异种电荷的粒子分别沿
方向射入磁场，偏向左边的粒
子恰好没有从
边射出磁场，偏向右边的粒子恰好垂直
边射出磁场，忽略粒子重力
和粒子间的相互作用。若正、负粒子的速度大小之比为
，则正、负粒子的比荷之比为
( )
A.
B.
C.
D.
3.如图所示，半径为的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为
，
磁场边界上
点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向均平行于纸面且速度大
小相等的带正电的粒子重力不计，已知粒子质量为
，电荷量大小为，速度大小为
。则粒子在磁场中运动的最长时间为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从
点射
入，从点射出。下列说法正确的是( )
A. 粒子带正电
B. 粒子在点速率大于在
点速率
C. 若仅减小磁感应强度，则粒子可能从点右侧射出
D. 若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短
二、多选题：本大题共4 小题，共24 分。
5.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形
区域内，
点是
边的中点。
一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从
点沿纸面以垂直于
边的速度射入正方形内，
经过时间
后刚好从点射出磁场。现设法使该带电粒子从
点沿纸面以与
成
角的
方向，以大小不同的速率射入正方形内，下列说法中正确的是( )
A. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
，则它一定从
边射出磁场
B. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
，则它一定从
边射出磁场
C. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
，则它一定从
边射出磁场
D. 若该带电粒子在磁场中经历的时间是
，则它一定从
边射出磁场
6.如图所示，圆心为
、半径为
的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应
强度大小为
。一带正电的粒子以初速度
从
点射入磁场，当圆心
到入射方向所在
直线的垂直距离为
时，粒子离开磁场的速度方向偏转了
，不计粒子重力，下列说法
正确的是( )
A. 该粒子在磁场中的运动半径为
B. 该粒子的比荷为
C. 该粒子在磁场中的运动周期为
D. 只改变粒子入射速度的方向，当圆心
到入射方向所在直线的垂直距离为
时，粒子
在磁场中运动时间最长
7.如图所示，在纸面内两直角边长均为
的三角形
区域内不含边界有磁感应强度
大小为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为
、电荷量为的带负电粒子从
边的中点
平行
边射入
区域，不计粒子受到的重力。下列说法正确的是( )
A. 粒子刚进入磁场时受到向左的洛伦兹力
B.
时，带电粒子垂直于
边射出磁场
C. 若粒子从
边射出磁场，则
D. 若粒子从
边射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为
8.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，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
，
与磁场左右边界垂直。离子源从
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
成
角。已知离子比荷为
，不计重力。若离子从
点
射出，设出射方向与入射方向的夹角为，则离子的入射速度和对应角的可能组合为( )
A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
三、填空题：本大题共3 小题，共12 分。
9.徐老师用实验来探究自行车测速码表用的霍尔元件中自由电荷的电性。如图所示，设
方向为
轴，沿
方向
轴通入恒定电流
，垂直薄片方向
轴加向下的磁场
，测得沿 填“
”“
”或“
” 轴方向会产生霍尔电压
，如果自由电荷为
负电荷，则 填“
”或“
” 板电势高。
10.如图所示，
和是从
点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的
半圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且
，不计重力的影响，则由此可知两
粒子均带 电，两粒子的质量之比为
__________。
11.如图所示，在圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。带电粒子不计重力第一次
以速度
沿直径射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转
；该带电粒子第二次以速
度
从同一点沿同一方向射入，粒子飞出磁场区域时，速度方向偏转
。带电粒子第一
次和第二次在磁场中运动时半径之比为 ，时间之比为
________
四、实验题：本大题共1 小题，共6 分。
12.某学习小组利用砷化镓霍尔元件载流子为电子研究霍尔效应，实验原理如图所示，
匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源为霍尔元件提供霍尔电流
，
通过、测脚
时，、测脚间将产生霍尔电压
。
、测脚中电势高的是 选填“ ”或“ ” 测脚。
某次实验中，利用螺旋测微器测量元件厚度
如图
，其读数为
，调节工作
电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如下表所示：
实验次
数
根据实验数据在如图所示的坐标纸上作出
与
的关系图像 ；
设该元件单位体积中自由电子的个数为
，元件厚度为
，磁感应强度为
，电子电荷
量为，则
与
的关系式为 。
由所作的图线可以看出，图像并没有通过坐标原点，可能的原因是写出一条即可
。
五、计算题：本大题共3 小题，共42 分。
13.如图所示，真空区域有宽度为
、磁感应强度为
的矩形匀强磁场，方向垂直于纸面
向里，
、
是磁场的边界。质量为
、电荷量为的带正电粒子不计重力沿着
与
夹角为
的方向垂直射入磁场中，刚好垂直于
边界射出，并沿半径方向
垂直进入圆形磁场。圆形磁场半径为
，方向垂直纸面向外，粒子最后从圆心
的正下方
点离开磁场。求：
粒子在矩形磁场中运动的轨迹半径；
粒子射入磁场的速度大小；
圆形磁场的磁感应强度。
14.利用电场或磁场都可以实现对带电粒子的控制。如图所示，电子由静止开始，从
板
到
板经电场加速后获得速度
，并从
点以此速度垂直于磁场左边界射入匀强磁场，电
子穿出磁场时速度方向和原来入射方向的夹角为
。已知电子质量为
，带电量为，
磁场宽度为
。求：
、
板间的电压
；
匀强磁场的磁感应强度
；
电子在磁场中运动的时间。
15.如图所示，圆形区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为
，区域半径为
。带电粒子
质量为
，电荷量为，从
点沿半径方向进入磁场区域，从
点离开磁
场，出磁场时速度偏转角为
，带同种电荷的粒子质量为
，从
点以相同速度沿半
径方向进入磁场区域，从
圆弧中点
点离开磁场。不计重力和粒子间的相互作用，求：
（1）
粒子的速度和在磁场中的运动时间
（2）粒子的电荷量
