2022年高考物理专题训练《磁场》（含解析）.pdfVIP

通用版龙岩物理专题制株（金斛布）

专题一、磁场

第一部分名师综述

带电粒子在磁场的运动是高物理的一个难点，也是高考的热点。在历年的高考试题几乎年年都有这

方面的考题。带电粒子在磁场的运动问题，综合性较强，解这类问题既要用到物理的洛仑兹力、圆周

运动的知识，又要用到数学的平面几何的圆及解析几何知识。带电粒子在复合场的运动包括带电粒

子在匀强电场、交变电场、匀强磁场及包含重力场在内的复合场的运动问题，是高考必考的重点和热点。

纵观近几年各种形式的高考试题，题目一般是运动情景复杂、综合性强，多用场的性质、运动学规律、牛

顿运动定律、功能关系以及交变电场等知识有机地结合，题目难度等偏上，对考生的空间想像能力、物

理过程和运动规律的综合分析能力，及用数学方法解决物理问题的能力要求较高，题型有选择题、作图及

计算题，涉及本部分知识的命题也有构思新颖、过程复杂、高难度的压轴题。

第二部分精选试题

.一、单选题

1.如图所示，边长为L的正六边形abcdef，存在垂直该平面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B.a

点处的粒子源发出大量质量为叭电荷量为+q的同种粒子，粒子的速度大小不同，方向始终垂直ab边且与

磁场垂直，不计粒子的重力，当粒子的速度为v时，粒子恰好经过b点，下列说法正确的是（）

y_j/

A.速度小于v的粒子在磁场运动时间为「

B.经过d点的粒子在磁场运动的时间为l

C.经过C点的粒子在磁场做圆周运动的半径为2£

D.速度大于2v小于4v的粒子一定打在cd边上

【答案】D

【解析】

【详解】

A、粒子在磁场做匀速圆周运动，当粒子的速度为v时，粒子恰好经过6点时在磁场运动了半周，运动

时间为g=―,轨迹半径等于油的一半.当粒子的速度小于/时，由=—知，粒子的轨迹半径小于

劭的一半，仍运动半周，运动时间仍为T=——:故A错误.

B、在a点粒子的速度与ad连线的夹角为30°,粒子经过d点时，粒子的速度与ad连线的夹角也为30°,

则粒子轨迹对应的圆心角等于60°,在磁场中运动的时间=（=厂；故B错误.

C、经过。点的子，根据几何知识知，该子在磁场中做圆周运动的圆心从半径为乙故C错误.

D、设经过6、c、d三点的子速度分别为匕、吸、匕.轨迹半径分别为2、八.据几何知识可得，/=?欣」,

23=2A,由半径公式=——得：i^=2v\-2v,K=4n=4r,所以只有速度在这个范围：2W4p的子才打在

3

cd边上；故D正确.

故选D.

2.如图所示，在空间有一坐标系xOy中，直线0P与x轴正方向的夹角为30“，第一象限内有两个方向都垂

直纸面向外的匀强磁场区域I和II,直线0P是它们的边界，0P上方区域I中磁场的磁感应强度为B。一质

量为m,电荷量为q的质子（不计重力）以速度v从0点沿与0P成30角的方向垂直磁场进入区域I,质子

先后通过磁场区域I和II后，恰好垂直打在x轴上的Q点（图中未画出），则下列说法正确的是

A.区域II中磁感应强度为I2

B.区域II中磁感应强度为3B

C.质子在第一象限内的运动时间为R

D.质子在第一象限内的运动时间为户

【答案】D

【解析】

【详解】

AB、设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为/和2，区域II中磁感应强度为