1．（2012天津卷）．如圖所示，金屬棒mn兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處於豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由m向n的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ，如果僅改變下列某乙個條件，θ角的相應變化情況是（ ）
a．棒中的電流變大，θ角變大
b．兩懸線等長變短，θ角變小
c．金屬棒質量變大，θ角變大
d．磁感應強度變大，θ角變小
解析：水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉，與豎直方向形成夾角，此時它受拉力、重力和安培力而達到平衡，根據平衡條件有，所以棒子中的電流增大θ角度變大；兩懸線變短，不影響平衡狀態，θ角度不變；金屬質量變大θ角度變小；磁感應強度變大θ角度變大。答案a。
2．(2012全國理綜)質量分別為m1和m2、電荷量分別為q1和q2的兩粒子在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，已知兩粒子的動量大小相等。下列說法正確的是
a.若q1=q2，則它們作圓周運動的半徑一定相等
b.若m1=m2，則它們作圓周運動的週期一定相等
c. 若q1≠q2，則它們作圓周運動的半徑一定不相等
d. 若m1≠m2，則它們作圓周運動的週期一定不相等
【解析】根據半徑公式及週期公式知ac正確。
【答案】ac
3．(2012全國理綜).如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的m、n兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在m、n的連線上，o為mn的中點，c、d位於mn的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。
關於以上幾點處的磁場，下列說法正確的是
點處的磁感應強度為零
兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反
兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同
兩點處磁感應強度的方向不同
【解析】a錯誤，兩磁場方向都向下，不能 ；a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，b錯誤；c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同，c正確；c、d兩點處的磁感應強度方向相同，都向下，d錯誤。
【答案】c
4．（2012海南卷）.空間存在方向垂直於紙面向裡的勻強磁場，圖中的正方形為其邊界。一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直於磁場的方向從o點入射。
這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是
a.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
b. 入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
c.在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同
d.在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大
答案：bd
解析：在磁場中半徑運動時間：（θ為轉過圓心角），故bd正確，當粒子從o點所在的邊上射出的粒子時：軌跡可以不同，但圓心角相同為1800，因而ac錯
5．（2012廣東卷）.質量和電量都相等的帶電粒子m和n，以不同的速度率經小孔s垂直進入勻強磁場，執行的半圓軌跡如圖2種虛線所示，下列表述正確的是
a．m帶負電，n帶正電
的速度率小於n的速率
c.洛倫磁力對m、n做正功
的執行時間大於n的執行時間
答案：a
6．（2012北京高考卷）．處於勻強磁場中的乙個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動．將該粒子的運動等效為環形電流，那麼此電流值
a．與粒子電荷量成正比
b．與粒子速率成正比
c．與粒子質量成正比
d．與磁感應強度成正比
答案：d
7．（2012安徽卷）. 如圖所示，圓形區域內有垂直於紙面向裡的勻強磁場，乙個帶電粒子以速度從點沿直徑方向射入磁場，經過時間從點射出磁場，與成60°角。現將帶電粒子的速度變為/3，仍從點沿原方向射入磁場，不計重力，則粒子在磁場中的運動時間變為
a. b.2
c. d.3
19b；
解析：根據作圖法找出速度為v時的粒子軌跡圓圓心o＇，由幾何關係可求出磁場中的軌跡弧所對圓心角∠a o＇c=60°，軌跡圓半徑，當粒子速度變為v/3時，其軌跡圓半徑，磁場中的軌跡弧所對圓心角∠a o＇＇d=120°，由知，故選b。
8．（2012山東卷）.(18分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側為相同的勻強磁場區，磁場方向垂直紙面向裡，在邊界上固定兩長為l的平行金屬極板mn和pq，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，週期為。在時刻將乙個質量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在時刻通過垂直於邊界進入右側磁場區。
（不計粒子重力，不考慮極板外的電場）
（1）求粒子到達時德速度大小和極板距離。
（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應強度的大小
應滿足的條件。
（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內運動的時間和磁感強度的大小
答案：（1）粒子由至的過程中，根據動能定理得
由式得設粒子的加速度大小為，由牛頓第二定律得
由運動學公式得
聯立式得
(2)設磁感應強度大小為b，粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r，由牛頓第二定律得
要使粒子在磁場中運動時不與極板相撞，須滿足
聯立式得
（3）設粒子在兩邊界之間無場區向左勻速運動的過程用時為，有
聯立式得
若粒子再次達到時速度恰好為零，粒子回到極板間應做勻減速運動，設勻減速運動的時間為，根據運動學公式得
聯立式得
設粒子在磁場中運動的時間為
聯立式得
設粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的週期為t，由式結合運動學公式得
由題意得
聯立式得
9.（2012四川卷）．（20分）
如圖所示，水平虛線x下方區域分布著方向水平、垂直紙面向裡、磁感應強度為b的勻強磁場，整個空間存在勻強電場（圖中未畫出）。質量為m，電荷量為+q的小球p靜止於虛線x上方a點，在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為i的衝量作用而做勻速直線運動。在a點右下方的磁場中有定點o，長為l的絕緣輕繩一端固定於o點，另一端連線不帶電的質量同為m的小球q，自然下垂。
保持輕繩伸直，向右拉起q，直到繩與豎直方向有一小於50的夾角，在p開始運動的同時自由釋放q，q到達o點正下方w點時速率為v0。p、q兩小球在w點發生正碰，碰後電場、磁場消失，兩小球粘在一起運動。p、q兩小球均視為質點，p小球的電荷量保持不變，繩不可伸長，不計空氣阻力，重力加速度為g。
(1)求勻強電場場強e的大小和p進入磁場時的速率v；
(2)若繩能承受的最大拉力為f，要使繩不斷，f至少為多大？
(3)求a點距虛線x的距離s。
答案：．解：
(1)設小球p所受電場力為f1，則f1=qe ①
在整個空間重力和電場力平衡，有fl=mg ②
聯立相關方程得 e=mg/q
設小球p受到衝量後獲得速度為v，由動量定理得i=mv ④
得 v=i/m
說明：①②③④⑤式各1分。
(2)設p、q同向相碰後在w點的最大速度為vm，由動量守恆定律得
mv+mv0=(m+m)vm
此刻輕繩的張力也為最大，由牛頓運動定律得f-(m+m)g=vm2
聯立相關方程，得 f=()2+2mg
說明：⑥⑦式各2分，⑧式1分。
(3)設p在肖上方做勻速直線運動的時間為h，則 tp1
設p在x下方做勻速圓周運動的時間為tp2，則
tp2設小球q從開始運動到與p球反向相碰的運動時間為tq，由單擺週期性，有
11由題意，有 tq=tp1+ tp2 12
聯立相關方程，得
n為大於的整數 13
設小球q從開始運動到與p球同向相碰的運動時間為tq,由單擺週期性，有
14 同理可得
n為大於的整數 15
說明：⑨11 12 14式各1分，⑩ 13 15式各2分。
10.(2012全國新課標).（10分）
圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、並判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中d為位於紙面內的u形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；e為直流電源；r為電阻箱；為電流錶；s為開關。
此外還有細沙、天平、公尺尺和若干輕質導線。
（1）在圖中畫線連線成實驗電路圖。
（2）完成下列主要實驗步驟中的填空
①按圖接線。
②保持開關s斷開，在托盤內加入適量細沙，使d處於平衡狀態；然後用天平稱出細沙質量m1。
③閉合開關s，調節r的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使d________；然後讀出並用天平稱出
④用公尺尺測量
（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出b
（4）判定磁感應強度方向的方法是：若磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向裡。
[答案]
③重新處於平衡狀態, 電流錶的示數i, 此時細沙的質量m2
④d的底邊長l
（3）（4）
（4）11.(2012全國新課標).（18分）
2023年高考物理試題分類彙編 磁場
方向夾角均為 如果僅改變下列某乙個條件，角的相應變化情況是 a 棒中的電流變大，角變大 b 兩懸線等長變短，角變小 c 金屬棒質量變大，角變大 d 磁感應強度變大，角變小 解析 水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉，與豎直方向形成夾角，此時它受拉力 重力和安培力而達到平衡，根據平衡條件有...
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