文档文本内容
磁 场 （考试时间：100 分钟 试卷满分：90 分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡 皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题，共46 分) 一、选择题(本题共10 小题，共46 分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7 小题，只有一个选项符合 题意，每小题4 分；第8～10 小题，有多个选项符合题意，全部选对的得6 分，选对而不全的得3 分，错 选或不选的得0 分) 1．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）下列物理量是标量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ） A．功， B．磁感应强度，T C．电场强度，N/C D．磁通量， 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·黑龙江哈尔滨·阶段测试）图中已标出电流 及电流所产生的磁场方向，其中正确的是（ ） A． 直线电流 B． 直线电流 C． D． 通电螺线管 4. （2025·辽宁·阶段练习）新一代人造太阳——中国环流三号，创造了我国可控核聚变装置运行 新纪录，技术水平居国际前列。其核心部件示意如图所示，通过一簇线圈（类似于通电螺线管）产生磁场， 使高温等离子体（含有带正、负电的粒子）在磁场中发生可控核聚变反应。取某处线圈截面，其电流方向 与线圈内的磁场方向关系正确的是（ ） A． B． C． D． 5．（2025·辽宁大连·模拟预测）2022 年11 月28 日，国家“十四五”电网规划项目福建洋荷500 千伏输变 电工程顺利投产。假设三根通电长直导线平行放置，通过它们的电流大小均为I，方向如图所示，图中 ，且 。已知通有电流i 的长直号线在距其d 的点产生的磁场的磁感应强度大小 为 ，其中k 为常量，则A 点的磁感应强度大小为（ ） A． B． C． D． 6．（2024·辽宁鞍山·二模）水平面内的两根平行长直导线上通以大小相等、方向相反的恒定电流，A、B、 C 三点均在两根导线所在平面内，位置如图所示。下列说法正确的是（ ） A．A 点处的磁感应强度方向垂直于平面向下 B．B 点处的磁感应强度方向垂直于平面向下 C．C 点处的磁感应强度方向垂直于平面向下 D．A、B、C 三点处的磁感应强度大小均为零 7．（2025·辽宁·三模）某同学为研究带电粒子的运动情况，通过仿真模拟软件设计了如图甲所示的实验， 装置由放射源、速度选择器、平行板电容器三部分组成。放射源P 靠近速度选择器，能沿水平方向发射 出不同速率的某种带电粒子，其中某速率的带电粒子能恰好做直线运动通过速度选择器，并沿平行于金 属板A、B 的中轴线 射入板间。已知速度选择器中存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强 磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．平行板电容器的极板A、B 长为L，两板间加有如图乙所示的交 变电压。不计粒子重力及相互间作用力，忽略边缘效应，以下说法中正确的是（ ） A．从P 点射出的粒子一定带正电 B．只增大速度选择器中的电场强度E，仍能沿中轴线 射入平行板电容器的粒子，通过A、B 板的 时间不变 C．若 时刻粒子恰好沿 方向进入平行板电容器，则粒子飞出平行板电容器的方向不可能沿 方向 D．若t=0 时刻沿 进入平行板电容器的粒子离开电容器时方向也平行于 ，则 8．（2025·辽宁·阶段练习）如图所示，两长直导线彼此靠近但不相交，分别位于平面直角坐标系xOy 的两 坐标轴上，通有强度相同的电流，电流方向分别沿两轴的正方向。 （ ， ）、 （ ， ）、 （ ， ）、 （ ， ）为坐标系中的四点。若只考虑这两根通电导线产生的磁场，下列说法正确的 是（ ） A．P 点的磁感应强度为0 B．Q 点的磁场方向垂直坐标平面向外 C．M 点与N 点的磁感应强度大小相等、方向相反 D．穿过以N 为圆心、a 为半径的圆（坐标平面内）的磁通量为0 9． （2025·内蒙古赤峰·二模）喷墨打印机的原理图如图所示。板间电压可以调整，板间距为 。 在两板间的右侧 区域内，存在垂直纸面向里的磁感强度为 的匀强磁场。在两板间的左侧存在一个可以 上下移动的喷嘴，喷出水平的质量均为 的带电墨滴。电源电压为 时，墨滴在两板间无磁场区域内恰能 沿水平方向向右做匀速直线运动。重力加速度为 。下列说法正确的是（ ） A．墨滴带正电 B．墨滴所带电荷量为 C．墨滴从左侧飞出的最大速度为 D．墨滴从右侧飞出的最小速度 10．（2025·辽宁丹东·一模）如图所示，空间电、磁场分界线与电场方向成 角，分界面一侧为垂直纸面 向里的匀强磁场，磁感应强度为 ，另一侧为平行纸面的匀强电场。一带电荷量为 、质量为 的粒子 从场中某一点 以 的速度沿垂直电场和磁场的方向射入磁场，一段时间后，粒子恰好从 点第二次离开 电场。若场区足够大且不计粒子重力，则下列说法中正确的是（ ） A．匀强电场中，电场强度大小为 ，方向竖直向下 B．当粒子第二次离开磁场时，速度与分界线所成的锐角为 C．粒子回到 点所用的总时间为 D．当粒子第二次进入电场时，到 点的距离为 第Ⅱ卷(非选择题，共54 分) 11．(10 分)（2025·辽宁丹东·一模）某中学物理兴趣小组设计了一款测量磁感应强度大小的磁场测量仪，其 工作原理如甲图所示，其中磁敏电阻RB的阻值随磁感应强度B 的变化规律如图乙所示。 可供选择的器材有： A．磁敏电阻RB（工作范围为0~3.0T） B．电源（电动势为3V，内阻很小） C．电流表（量程为1.0mA，内阻为100Ω） D．电阻箱RC（最大阻值为9999.9Ω） E.定值电阻R0（阻值为25Ω） F.定值电阻R1（阻值为10Ω） G.定值电阻R2（阻值为280Ω） H.开关，导线若干 （1）由于电流表的量程太小，现将电阻R0与电流表并联以实现测量较大电流的效果，则并联后干路允许 通过最大电流为 mA（结果保留两位有效数字）。 （2）按照图甲所示连接实验电路，保护电阻R 应选用 （填“ ”或“ ”）。 （3）按下列步骤进行调试： ①闭合开关 ，将电阻箱 调为1300.0Ω，然后将开关 向a 端闭合，将电流表此时指针对应的刻度线标 记为3.0T； ②逐步减小电阻箱 的阻值，按照图乙将电流表的“电流”刻度线标记为对应的“磁感应强度”值； ③将开关 向b 端闭合，测量仪即可正常使用。 （4）用调试好的磁场测量仪进行测量，当电流表的示数为0.5mA 时，待测磁场的磁感应强度为 T（结果保留两位有效数字）； （5）使用一段时间后，由于电源的电动势略微变小，内阻变大，这将导致磁感应强度的测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12．（12 分）如图所示，矩形导线框abcd 的一半处在磁感应强度B=0.2T 的足够大的匀强磁场中，线框ab 边长为20cm，bc 边长为40cm，求： (1)线框在图示位置的磁通量； (2)以线框的ab 边为轴，转过30°时，它的磁通量； (3)以通过b 点的与线框平面垂直的线为轴，线框平面逆时针转过60°，它的磁通量。 13．（9 分）（2025·吉林长春·三模）如图，在空间直角坐标系 中存在磁感应强度大小为 的匀强 磁场，磁场沿 轴正方向，在 处有一垂直 轴足够大的接收屏。原点 处有一粒子源，仅在 平面 内向各个方向发射速度大小为 、质量为 、电荷量为 的正电粒子。不计粒子重力、粒子间的相互作用 和接收屏累积电荷产生的影响。 (1)求粒子运动的半径和周期 。 (2)若在磁场区再加一个沿 轴正方向电场强度大小为 的匀强电场（未画出），求粒子打到接收屏上 坐标最大值和最小值两点的空间坐标。 (3)若粒子源只向 轴负方向发射该种粒子，粒子在磁场中运动时始终受到与速度大小成正比、方向相反的 阻力，比例系数为 。粒子速度第一次沿 轴正方向时的位置设为 点（未画出），已知 点的 坐标为 ，求 点的空间坐标和粒子在 点的速度大小。 14．(12 分)（2025·辽宁辽阳·二模）如图所示，一质量为 、电荷量为 的带电粒子在水平向右、宽度为 的匀强电场（图中未画出）中由静止释放，随后进入宽度为 、磁感应强度大小为 的匀强磁场中，射出 磁场时的速度与进入磁场时的速度偏角 ，不计带电粒子受到的重力。求： (1)粒子在磁场中运动的半径 ； (2)匀强电场的电场强度大小 。 15． （2025·黑龙江哈尔滨·三模）如图甲所示，在空间水平放置有两足够长的平行金属板MN， MN 之间距离为L，近似真空，M 板上方存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场I，N 板 下方部分区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，足够长的倾斜边界OC 与N 板 夹角为 。N 板上的O 点有一粒子源，可以向MN 内发射质量为m，电荷量为q 的正电粒子。所有粒子都 可以经MN 板的缝隙进入到磁场I、Ⅱ区域内，忽略粒子间的相互作用及粒子的重力，则： (1)若从O 点垂直N 板向上发射速度大小为 的该粒子，求粒子从第一次进入磁场I 到第一次离开磁场Ⅰ的 过程中，粒子运动的轨道半径以及运动时间； (2)若在MN 板间区域加上某一垂直纸面向外的匀强磁场，粒子仍从O 点与竖直轴线成 的竖直平 面范围内以 大小的速度均匀发散射出，如图乙所示。若恰有75%的粒子能从该区域进入上方磁场I，求 该区域磁感应强度的大小； (3)若在MN 板间加上交变电压如图丙所示，N 板带正电时MN 板间所加电压为正向电压，正向电压大小 ，反向电压大小 ，电场的交变周期 。 时刻一个粒子从O 点由静止释放， 忽略粒子在电场中的运动时间、电场变化产生的磁场以及金属板的电场边缘效应，为保证该粒子不从磁场 II 的边界OC 射出，求出OC 与N 板的夹角 的范围。
