专题10 磁场-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编（教师卷）

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专题 10 磁场
1.(2024 年湖北考题) 9. 磁流体发电机的原理如图所示，
MN
和
PQ
是两平行金属极板，匀强磁场垂直
于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板
喷入磁场，极板间便产生电压。下列说法正确的是（　　）
A. 极板
MN
是发电机的正极
B. 仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小
C. 仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大
D. 仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大
【答案】AC
【解析】A．带正电的离子受到的洛伦兹力向上偏转，极板 MN 带正电为发电机正极，A 正确；
BCD．离子受到的洛伦兹力和电场力相互平衡时，此时令极板间距为
d
，则
可得
因此增大间距
U
变大，增大速率
U
变大，
U
大小和密度无关，BD 错误 C 正确。
故选 AC。
2.（2024 年江西卷考题）7. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰
富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为
a
，
宽为
b
的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为
B
，电极 1、3 间通以恒定电流
I
，电极 2、4
间将产生电压
U
。当 时，测得 关系图线如图（b）所示，元电荷 ，
则此样品每平方米载流子数最接近（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】设样品每平方米载流子(电子)数为
n
，电子定向移动的速率为
v
，则时间
t
内通过样品的电荷
量
q=nevtb
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有
联立解得
结合图像可得
解得
故选 D。
3.(2024 浙江 1 月卷考题)4. 磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个
用软铁制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。
a、b、c
和
d
为磁场
中的四个点。下列说法正确的是（　　）
A. 图示左侧通电导线受到安培力向下 B.
a、b
两点的磁感应强度相同
C. 圆柱内的磁感应强度处处为零D.
c、d
两点的磁感应强度大小相等
【答案】A
【解析】A．由左手定则可知，图示左侧通电导线受到安培力向下，选项A 正确；
B．
a、b
两点的磁感应强度大小相同，但是方向不同，选项B 错误；
C．磁感线是闭合的曲线，则圆柱内的磁感应强度不为零，选项C 错误；
D．因
c
点处的磁感线较
d
点密集，可知
c
点的磁感应强度大于
d
点的磁感应强度，选项D 错误。
故选 A。
4.(2024 年湖北卷考题)7. 如图所示，在以
O
点为圆心、半径为
R
的圆形区域内有垂直于纸面向里的
匀强磁场，磁感应强度大小为
B
。圆形区域外有大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场。一质量为
m
、电荷量为
q
（
q
>0）的带电粒子沿直径
AC
方向从
A
点射入圆形区域。不计重力，下列说法正确的是（　
）
A. 粒子
的
运动轨迹可能经过
O
点
B. 粒子射出圆形区域时的速度方向不一定沿该区域的半径方向
C. 粒子连续两次由
A
点沿
AC
方向射入圆形区域
的
最小时间间隔为
D. 若粒子从
A
点射入到从
C
点射出圆形区域用时最短，粒子运动的速度大小为
【答案】D
【解析】AB．在圆形匀强磁场区域内，沿着径向射入的粒子，总是沿径向射出的；根据圆的特点可知
粒子的运动轨迹不可能经过O点，故 AB 错误；
C．粒子连续两次由
A
点沿
AC
方向射入圆形区域，时间最短则根据对称性可知轨迹如图
则最短时间有 ，故 C 错误；
D．粒子从
A
点射入到从
C
点射出圆形区域用时最短，则轨迹如图所示
设粒子在磁场中运动
的
半径为
r
，根据几何关系可知
根据洛伦兹力提供向心力有

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摘要：

专题10磁场1.(2024年湖北考题)9.磁流体发电机的原理如图所示，MN和PQ是两平行金属极板，匀强磁场垂直于纸面向里。等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）从左侧以某一速度平行于极板喷入磁场，极板间便产生电压。下列说法正确的是（　　）A.极板MN是发电机的正极B.仅增大两极板间的距离，极板间的电压减小C.仅增大等离子体的喷入速率，极板间的电压增大D.仅增大喷入等离子体的正、负带电粒子数密度，极板间的电压增大【答案】AC【解析】A．带正电的离子受到的洛伦兹力向上偏转，极板MN带正电为发电机正极，A正确；BCD．离子受到的洛伦兹力和电场力相互平衡时，此时令极板间距为d，则可得因...

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