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26 届高三物理二轮复习章节限时训练六（磁场部分
1．（2024 届江西省九江市十校高三下学期第二次联考物理试题）如图所示，粗细均匀的金属线框固定
在在绝缘水平面上，其中MPN 段为半径为r 的半圆、P 为半圆弧的中点，MQN 为等腰直角三角形，虚
线MN 左侧有垂直于水平面向下的匀强磁场Ⅰ，右侧有垂直于水平面向上的匀强磁场Ⅱ，两磁场的磁感
应强度大小均为B，MN 与半圆的直径重合，将P、Q 两端接入电路，从P 点流入的电流大小为I，则下
列判断正确的是（ ）
A．整个线框受到的安培力为0
B．PQ 上方线框受到的安培力方向平行与PQ 向右
C．PQ 上方线框受到的安培力大小为
D．MN 左侧线框受到的安培力大于右侧线框受到的安培力
2．（2025 年河北省高考名校名师联席命制物理信息卷（三））如图所示，直角△ABC 内（包括边界）
存在垂直纸面向外的匀强磁场，∠ACB = 30°,∠ABC = 90°，在AB 边上距离A 点为L 的O 点有一个质子
源，向AB 边右侧180°范围内发射速度大小相同、方向不同的质子，所有质子恰好不能从AC 边和BC 边
离开三角形区域。则直角△ABC 的面积至少为（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（多选）（2024 届福建省龙岩市高三（3 月）一模物理试题）下列关于四种仪器的说法正确的是（
）
A．甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压有关
B．乙中不改变质谱仪各区域的电场、磁场时，击中光屏同一位置的粒子比荷不相同
C．丙中载流子为负电荷的霍尔元件有如图所示的电流和磁场时，N 侧电势低
D．丁中长、宽、高分别为a、b、c 的电磁流量计在如图所示的匀强磁场中，若流量Q 恒定，前后两
个金属侧面的电压与a、b 无关
4．（多选）（2025 届福建省龙岩市高三下学期3 月一模物理试题）如图所示，一个半径为
的圆形区
域内分布磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一粒子源从圆上的A 点向各个方向不停
地发射出相同速率的带负电粒子，粒子的质量均为
、所带电荷量均为
、运动的半径均为，粒子重
力忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．若
，则粒子在磁场中运动的最长时间为
B．若
，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是半个圆周
C．若
，则粒子在磁场中运动的最长时间为
D．若
，则粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是六分之一个圆周
5．（多选）（广东省东莞市2024-2025 学年高二下学期期末质量检查物理试题）如图所示，在直角
区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场（未画出），磁感应强度大小为
。
点处的粒子源可向纸
面内磁场区域各个方向发射带电粒子。已知带电粒子的质量为
，电荷量为
，速率均为
长为
且
，忽略粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．从
边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B．带电粒子在磁场中的运动半径为
C．AC 边上有粒子到达区域的长度为
D．
边上有粒子到达区域的长度为
6．（多选）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，重力加速度为
,则（ ）
A．电场强度为
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
7．（2025 届重庆市部分区县学校高三下学期3 月联考物理试卷）如图所示，在
和
之间有大量相
同的带电粒子以初速度
沿水平方向射入半径为
的圆形区域，
与圆心
在同一水平直线上，
和
间的距离为
，圆形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），所有粒子均从
点正下方的
点射出圆形区域，已知带电粒子的质量为
，带电荷量为
，不计粒子受到的重力及粒
子间的相互作用。求∶
(1)匀强磁场的磁感应强度大小
；
(2)匀强磁场的最小面积
。
《二轮章节限时训练六》参考答案
1．A 【详解】A．线框的上半部分的电流是顺时针，下半部分的电流是逆时针，把圆线框
分成右上、左上、左下、右下四部分，根据左手定则可得这四部分的受力如图所示
因为安培力大小为四部分的有效长度都为
，且导线中的电流相同四部
分所受的安培力大小相等，且
与
方向相反，
与
方向相反，故圆
环所受安培力的合力为零，故A 正确；
BC．安培力大小为
上方线框受到的安培力大小为
方向平行与PQ 向左，故BC 错误；
D．MN 左由两侧线框受到的安培力等大反向，故D 错误。
故选A。
2．C 【详解】如图所示，由题意可知，质子从O 点竖直向上进入磁场时轨迹应恰好与AC
边相切，由几何关系可知
质子恰好不从BC 边离开时的运动轨迹为与BC 边相切的半圆，故AB 边长的最小值为
所以直角△ABC 的面积的最小值
故选C。
3．CD 【详解】A．根据
，
得
粒子的最大动能与加速电压无关，A 错误；
B．在速度选择器中
得
通过速度选择器的粒子速度相同。根据
得
击中光屏同一位置的粒子比荷相同，B 错误；
C 负电荷运动运动方向与电流方向相反，根据左手定则，负电荷向N 侧偏转，则N 侧电
低，
D．带电粒子在磁场做功下向M、N 两侧偏转，当电场力与洛伦兹力相等时
又
得
则前后两个金属侧面的电压与a、b 无关，D 正确。 故选CD。
4．AD【详解】AB．若
，根据几何关系可知，粒子沿不同方向射入磁场，会从磁场
圆的不同位置出射，范围是整个圆周长；其中粒子在磁场中运动的时
间最长时，运动轨迹的弦是磁场区域的直径，作出轨迹如图所示
因为
，则圆心角
，粒子在磁场中运动的最长时间为
故A 正确，B 错误；
CD．若
，粒子在磁场圆的出射点都在AP 之间，如图所示
由几何关系可知，AP 弧长对应的圆心角为
，所以粒子能打在圆形磁场圆周上的范围是
六分之一圆周长，在磁场中运动时间最长的粒子正好转过了一周，时间为
故C 错误，D 正确。
故选AD。
5．ACD
【详解】AB．根据
解得
自AC 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间的运动轨迹交AC 于M
点，圆弧所对应的圆心角为60°，自AC 边射出的粒子在磁场中运动的最长时间的运动轨迹
交AC 于N 点，交OC 于D 点，圆弧所对应的圆心角为120°，如图所示
根据
解得
综上所述，可得
，
，故A 正确，B 错
误；
C．AC 边上有粒子到达区域的长度为MN 之间的距离，由几何关系可得
，故C 正确；
D．OC 边上有粒子到达区域的长度为OD 之间的距离，由几何关系可得
，故D 正确。
6．BC 【详解】A B．一带电体在重力，电场力和洛伦兹力三个力共同作用下做匀速直线
运动，三个力的合力为0。受力图如图所示
由三力平衡关系可知
，
解得
，
，A 错误，B 正确；
C．在N 点撤去磁场后，粒子受合力方向与运动方向垂直，做类平抛运动，如图所示
加速度
粒子到达P 点时，位
移偏转角
为
，
y 轴方向匀加速运动
粒子在P
点速度
N 到P 的过程中，只有电场力做功
解得
，C 正确；
D．将粒子在N 点的速度沿水平方向和竖直方向分解，可知粒子在竖直方向做竖直上抛运
动，且
当竖直方向速度为零时，粒子向上运动的距离最大，故粒子
能向上运动的最大距离
，D 错误。
E．7．(1)
(2)
【详解】（1）根据题意，如图
所示
粒子在匀强磁场中做圆周运动，轨迹半径为R。由洛伦兹力提供向
心力，有
解得
（2）画出两临界粒子的运动轨迹如图所示
设轨迹MN 与虚线劣弧围成的面积为
，轨迹KN 与虚线劣弧围
成的面积为
。根据几何关系有
则
，
解得匀强磁场的最小面积
