高考物理電磁學知識點之磁場易錯題匯編及答案解析

1、高考物理電磁學知識點之磁場易錯題匯編及答案解析一、選擇題1.航母上飛機彈射起飛是利用電磁驅動來實現(xiàn)的。電磁驅動原理如圖所示，在固定線圈左右兩側對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、大小相同，已知銅的電阻率較小，則合上開關S的瞬間（）W 1倒洋仁必A.兩個金屬環(huán)都向左運動B.兩個金屬環(huán)都向右運動C.從左側向右看，鋁環(huán)中感應電流沿順時針方向D.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力2. 2019年我國研制出了世界上最大的緊湊型強流質子回旋加速器，該回旋加速器是我國 目前自主研制的能量最高的質子回旋加速器。如圖所示為回旋加速器原理示意圖，現(xiàn)將兩 個相同的回旋加速器置于相同的勻強磁場中，接入高

2、頻電源。分別加速笊核和氨核，下列 說法正確的是（）A.它們在磁場中運動的周期相同B.它們的最大速度不相等C.兩次所接高頻電源的頻率不相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能3.如圖甲是磁電式電流表的結構圖，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布。線圈中a、b兩條導線長度均為1,未通電流時，a、b處于圖乙所示位置，兩條導線所在處的磁感應強度大小均為BO通電后，a導線中電流方向垂直紙面向外，大小為 I,則（）A.該磁場是勻強磁場B.線圈平面總與磁場方向垂直C.線圈將逆時針轉動D. a導線受到的安培力大小始終為BIl4 .對磁感應強度的理解，下列說法錯誤的是（）A.磁感應強度與磁場力 F成正比，

3、與檢驗電流元 IL成反比B.磁感應強度的方向也就是該處磁感線的切線方向C.磁場中各點磁感應強度的大小和方向是一定的，與檢驗電流I無關D.磁感線越密，磁感應強度越大5 .如圖所示，一束粒子射入質譜儀，經狹縫S后分成甲、乙兩束，分別打到膠片的A、C2 兩點。其中SA -SC,已知甲、乙粒子的電荷量相等，下列說法正確的是 3A.甲帶正電B.甲的比荷小C.甲的速率小D.甲、乙粒子的質量比為 2： 36 .如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經電壓為Ui的電場加速后，射人水平放置，電勢差為U2的兩導體板間的勻強電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁

4、場中，則粒子入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著Ui和U2的變化情況為（不計重力，不考慮邊緣效應）（）A. d隨Ui變化，d與U2無關B. d與Ui無關，d隨U2變化C. d隨Ui變化，d隨U2變化D. d與Ui無關，d與U2無關7 .如圖所示，地面附近某真空環(huán)境中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方 向垂直紙面向里，一個帶正電的油滴，沿著一條與豎直方向成“角的直線MN運動，由此可以判斷x x! xxS 1 BX、兇 XXX X人文X& 7x X； x、xA.勻強電場方向一定是水平向左B.油滴沿直線一定做勻加速運動C.油滴可能是從 N點運動到M點D.油滴一定是從 N點運動到M點

5、8.關于垂直于磁場方向的通電直導線所受磁場作用力的方向，正確的說法是（）A.跟磁場方向垂直，跟電流方向平行8 .跟電流方向垂直，跟磁場方向平行C.既跟磁場方向垂直，又跟電流方向垂直D.既不跟磁場方向垂直，也不跟電流方向垂直9 .如圖所示，矩形線圈 abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸Pi和P2以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面轉到與磁場方向平行時（A.線圈繞Pi轉動時的電流等于繞P2轉動時的電流B.線圈繞Pi轉動時的電動勢小于繞P2轉動時的電動勢C.線圈繞Pi和P2轉動時電流的方向相同，都是a-b-c-dD.線圈繞Pi轉動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉動時dc邊受到的安培力10.

6、如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質量為m、帶電荷量為q,小球可在棒上滑動，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場 （圖示方向）中.設小球帶電荷量不變，小球由棒的下端以某一速度上滑的過程中一定有 （）A.小球加速度一直減小B.小球的速度先減小，直到最后勻速C.桿對小球的彈力一直減小D.小球受到的洛倫茲力一直減小11 .我國探月工程的重要項目之一是探測月球3He含量。如圖所示，2He （2個質子和i個中子組成）和4 He （2個質子和2個中子組成）組成的粒子束經電場加速后，進入速度選 擇器，再經過狹縫 P進入平板S下方的勻強磁場，沿半圓弧軌跡抵達照相底片，并

7、留下痕 跡M、N。下列說法正確的是（）A.速度選擇器內部的磁場垂直紙面向外B.平板S下方的磁場垂直紙面向里3C.經過狹縫P時，兩種粒子的速度不同D.痕跡N是2He抵達照相底片上時留下的12 .科學實驗證明，足夠長通電直導線周圍某點的磁感應強度大小B k-,式中常量lk0, I為電流強度，l為該點與導線的距離。如圖所示，兩根足夠長平行直導線分別通有電流3I和I （方向已在圖中標出），其中 a、b為兩根足夠長直導線連線的三等分點，。為兩根足夠長直導線連線的中點，下列說法正確的是（）芝 0ch乂1* 乙A. a點和b點的磁感應強度方向相同B. a點的磁感應強度比 。點的磁感應強度小C. b點的磁感應

8、強度比 。點的磁感應強度大D. a點和b點的磁感應強度大小之比為 5: 713 .如圖所示，兩根相互平行放置的長直導線 a和b通有大小相等、方向相反的電流， a 受到磁場力的大小為 Fi,當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)镕2.則此時b受到的磁場力大小為（）AA. F2B, F1-F2C. F1 + F2D, 2F1-F214 .如圖甲所示，長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示.在 0 T時間內直導線中電流向上，則在TT時間內線框中感應22電流的方向與所受安培力情況是（）均處于平衡狀態(tài).則兩種情況下的電流之比I1：l2為

9、三 甲LA. sin a :1B. 1:sin aC. cos a :1D. 1:cos a甲乙A.感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向左B.感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向右C.感應電流方向為順時針，線框受安培力的合力方向向右D.感應電流方向為逆時針，線框受安培力的合力方向向左15 .如圖所示，帶電粒子以初速度以V0從a點進入勻強磁場，運動過程中經過b點，Oa=Ob,若撤去磁場加一個與 y軸平行的勻強電場，帶電粒子仍以速度以vo從a點進入電場，仍能通過b點，則電場強度 E和磁感應強度B的比值為XX%XXQ品乂乂乂乂 I乂 4乂乂7o bA. voB. 1/ voC.

10、2 V0D. vo/216 .下列說法正確的是（）A.帶電粒子只在電場力的作用下一定作勻變速直線運動B.帶電粒子在磁場中只受磁場力作用，一定作勻速圓周運動C.帶電粒子在重力、電場力、磁場力作用下不可能作勻速圓周運動D.帶電粒子在重力、電場力、磁場力作用下可以作勻速直線運動17 .關于電場和磁場，下列說法中正確的是（）A.電場和磁場不是實際存在的，是人們想象假設出來的B.電場和磁場的觀點是庫侖首先提出來的，并得到物理學理論和實驗的證實和發(fā)展C.磁感應強度的方向就是通電導線在磁場中所受力的方向D.電場強度是電場本身的性質，與試探電荷的電量及其所受電場力大小無關18 .在兩個傾角均為 a的光滑斜面上

11、，放有兩個相同的金屬棒，分別通有電流I1和I2,磁場的磁感應強度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖所示，兩金屬棒19 .如圖所示，在第一象限內有垂直紙面向里的勻強磁場（磁場足夠大），一對正負電子分別以相同的速度沿與 x軸成30。角的方向從原點垂直磁場射入，則負電子與正電子在磁場中 運動的時間之比為A. 1 杰B. 1 ： 2C. 1 ： 1D. 2 ： 120.如圖所示，矩形虛線框 MNPQ內有一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里.a、b、c是三個質量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡.粒子重力不計.下列說法正

12、確的是A.粒子a帶負電B.粒子c的動能最大C.粒子b在磁場中運動的時間最長D.粒子b在磁場中運動時的向心力最大21 . 一電子以垂直于勻強磁場的速度va,從A處進入長為d、寬為h的磁場區(qū)域如圖所示，發(fā)生偏移而從 B處離開磁場，若電荷量為 e,磁感應強度為 B,圓弧AB的長為L,則A.電子在磁場中運動的時間為dt=VaB.電子在磁場中運動的時間為L t=一 VaC.洛倫茲力對電子做功是BevAhD.電子在A、B兩處的速度相同22 . 2019年我國研制出了世界上最大的緊湊型強流質子回旋加速器，該回旋加速器是我國 目前自主研制的能量最高的質子回旋加速器。圖示為回旋加速器原理示意圖，現(xiàn)將兩個相 同的

13、回旋加速器置于相同的勻強磁場中，接入高頻電源。分別加速笊核和氨核，下列說法 正確的是（）A.它們在磁場中運動的周期不同B.它們的最大速度相等C.兩次所接高頻電源的頻率不相同D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能23 .如圖所示，以。為圓心的圓形區(qū)域內，存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁場邊界上的A點有一粒子發(fā)射源，沿半徑 AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計） 直進入磁場，下列說法正確的是A.B.C.D.率越大的粒子在磁場中運動的時間越長速率越小的粒子在磁場中運動的時間越長速率越大的粒子在磁場中運動的角速度越大 速率越小的粒子在磁場中運動的角速度越大E和磁感，下列說24 .如圖所示

14、，在兩水平金屬板本成的器件中 ，存在勻強電場與勻強磁場，電場強度 應強度B相互垂直 以某一水平速度進入的不計重力的帶電粒子恰好能沿直線運動 法正確的是（）A.粒子一定帶負電B.粒子的速度大小 v=B/EC.若粒子速度大小改變，粒子將做曲線運動D.若粒子速度大小改變，電場對粒子的作用力會發(fā)生改變25.無線充電技術已經被應用于多個領域，其充電線圈內磁場與軸線平行，如圖甲所示;磁感應強度隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。則（）A. t 2時，線圈產生的電動勢最大B. t T2時，線圈內的磁通量最大- T3T _C. 0 過程中，線圈廣生的電動勢增大D.T過程中，線圈內的磁通量增大44【參考答案】*試

15、卷處理標記，請不要刪除一、選擇題1. C解析：C【解析】【詳解】AB.若環(huán)放在線圈兩邊，根據來拒去留”可得，合上開關 S的瞬間，環(huán)為阻礙磁通量增大，則環(huán)將向兩邊運動，故 AB錯誤；C.線圈中電流為右側流入，磁場方向為向左，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，電流由左側向右看為順時針，故C正確；D.由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大，則銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)受到的安培力，故D錯誤。故選Co2. A解析：A【解析】【分析】 【詳解】A.粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，周期T 0 qB笊核和氨核的比荷相等，則兩粒子在磁場中運動的周期相同，故 A正確；C.根據回旋加速器的工作原

16、理可知，粒子在磁場中運動的頻率等于高頻電源的頻率，故兩次頻率相同，故 C錯誤；B.根據2 v qvB m R可得最大速度qBR v m由于笊核和氨核比荷相同，因此它們的最大速度也相同，故B錯誤；D.最大動能1 2一 mv2m2D錯誤。高頻電源的頻率與粒子最大動能無關，故 故選A。3. D解析：D【解析】 【分析】通過分析通電導線在磁場中的受力，了解磁電式電流表的工作原理?！驹斀狻緼.該磁場是個輻向磁場，磁場方向與鐵芯垂直，但不是勻強磁場，A錯誤；B.由于是輻向磁場，線圈平面與磁場方向始終平行，B錯誤；C.根據左手定則，在圖中位置，a導線受力向上，b邊受力向下，線圈將順時針方向轉動，C錯誤；D.

17、由于在轉動過程中，a導線始終與磁場垂直，因此受到安培力大小始終為BIl , D正確。故選D。4. A解析：A【解析】【分析】【詳解】A .磁感應強度反映磁場本身的性質，與放入磁場的電流元IL、磁場力F均無關，且B 1是比值定義法定義的磁感應強度，體現(xiàn)B由磁場本身決定，故 A錯誤，符合題息；BD .人為引入的磁感線描述磁場的強弱和方向，磁感線在某點的切線方向表示磁場方向， 磁感線的密度表示磁場的強弱，磁感線越密，磁感應強度越大，故 BD正確，不符題意;C.磁場中各點磁感應強度的大小和方向是一定的，是由磁場本身因素決定的，而與檢驗 電流I無關，故C正確，不符題意。本題選錯誤的，故選 Ao5. D解

18、析：D【解析】【詳解】A.甲粒子在磁場中向上偏轉，根據左手定則知甲粒子帶負電，故 A錯誤；B.根據洛倫茲力提供向心力，則有：2 v qvB m 一 r解得：mv v r - qB 9b m由圖可知r甲vr乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故 B錯誤；C.能通過狹縫S0的帶電粒子，根據平衡條件：qE qvB1 解得：E vBi甲、乙都能通過狹縫進入右邊的磁場，所以兩個粒子的速率相等，故 C錯誤；D.由題知，甲、乙粒子的電荷量相等，根據洛倫茲力提供向心力，則有：2 v qvB m一 r解得：mv r qB變形得：qB m r v由題知，兩個粒子的半徑之比為：r1 : r2 2 : 3則兩個粒子的質量之比

19、為：m1: m2 r1: r2 2 : 3故D正確。6. A解析：A【解析】【分析】 【詳解】設帶電粒子經電壓為 Ui的電場加速后速度為 v。，由動能定理，有1 E 2 qU1m%2帶電粒子在電勢差為 U2的電場中做類平拋運動，可將射出電場的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設出射速度與水平夾角為9,則有VocosR,由幾何關系可得，半徑與直V粒子在磁場中做勻速圓周運動，設運動軌跡對應的半徑為線MN夾角正好等于 9,則有dcos R所以d 2RV0 V又因為半徑公式R mV qB則有d空 qB故d與m, Vo成正比，與B, q成反比，即d只與Ui有關，與U2無關，故A正確，BCD 錯誤

20、。故選A。7. A解析：A【解析】【詳解】A.粒子的受力如圖所以的情況，即電場力只能水平向左，粒子才能沿直線運動。故A正B.油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據 物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據F qvB可知，粒子必定做勻速直運動。故B錯誤。CD.粒子受到的洛侖磁力的方向為垂直MN向上，又因為粒子帶正電，再結合左手定則，可知油滴一定是從 M點運動到N點一定。故CD都錯誤。8. C解析：C【解析】 【分析】左手定則的內容：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個平面內；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方

21、向就是安培力的方向.【詳解】根據左手定則的內容知與磁場方向垂直的通電直導線，它受到的磁場作用力與電流方向垂直，與磁場方向垂直，故 C正確，ABD錯誤.【點睛】解決本題的關鍵掌握左手定則判定安培力的方向，知道安培力垂直于電流方向與磁場方向 構成的平面.9. A解析：A【解析】【分析】【詳解】AB .根據E=BcoS可知，無論線圈繞軸 Pi和P2轉動，則產生的感應電動勢均相等，故感應 電流相等，故A正確，B錯誤；C.由楞次定律可知，線線圈繞 Pi和P2轉動時電流的方向相同，都是a-d-c-b-a,故C錯誤；D.由于線圈Pi轉動時線圈中的感應電流等于繞P2轉動時線圈中得電流，故根據F=BLI可知，線

22、圈繞Pi轉動時dc邊受到的安培力等于繞 P2轉動時dc邊受到的安培力，故 D錯 誤。故選Ao10. D解析：D【解析】【分析】【詳解】若開始守;（中則彈力方向向左 mB + =,隨著速度減小，彈力增大，摩擦力增大，則加速度增大，A錯.小球速度一直在減小，B錯.根據前面可知，C錯.小球所受洛倫茲力（f=qvB ）因為速度一直減小所以洛倫茲力也一直減小，D對11. D解析：D【解析】【分析】【詳解】A.由題意可知，粒子帶正電，要使粒子沿直線穿過速度選擇器，則粒子在速度選擇器中 受到的電場力與洛倫茲力等大反向，由此可以判斷速度選擇器中磁場的方向垂直于紙面向 里，故A錯誤；B.粒子進入平板下方磁場后向

23、左偏轉，根據左手定則可知，該磁場的方向垂直于紙面向 外，故B錯誤；C.在速度選擇器中 qE qvB 解得Ev B 即經過狹縫P,兩種粒子的速度相同，故 C錯誤； D.粒子在平板下方磁場中做圓周運動有2 v m RqvB得mvRqB即比荷大的，半徑小，故 2He的軌跡半徑小，落到 N點，故D正確。 故選Do12. A解析：A【解析】【分析】 【詳解】A.左邊導線在a點和b點產生的磁場方向向下，右邊導線在a點和b點產生的磁場反向也向下，故a點和b點磁場方向相同，均向下，故 A正確；3l,則a點的磁感應強度為B.設兩導線之間距離為J2lk72l。點的磁感應強度為Bo3Ik3l2Ik3l28I k -

24、3l故a點磁感應強度大于C. b點磁感應強度為故b點磁感應強度小于D.由B、C分析可知，。點，故B錯誤;3IBb。O點，故C錯誤；5I k -2la點和b點的磁感應強度大小之比為思7Bb 5故D錯誤;故選A。13. A解析：A【解析】根據同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，所以沒加磁場前，二者所受的力等大方向， 加上磁場后，受到的安培力也是等大反向，所以兩個導線所受到的力均是等大反向，所以 b受到的磁場力大小變?yōu)?a受到的磁場力大小，A對.14. C解析：C【解析】【詳解】BD.在0二時間內，直導線中的電流向上，由乙可知在TT時間內直線電流方向向22下，根據安培定則知導線右側磁場的方向垂直紙面

25、向外，電流逐漸增大則磁場逐漸增強，根據楞次定律，金屬線框中產生順時針方向的感應電流；故B項不合題意，D項不合題息.AC .根據左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向 左.離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力所以金屬框所受 安培力的合力水平向右，故 A項不合題意，C項符合題意.15. C解析：C【解析】【詳解】設oa=ob=d,因為帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，所以圓周運動的半徑正好等于d,2粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qv0B=m ,解得：B d ,如果換成勻強電場，水平方向以 v0做勻速直線運動，在水平方向：d=vo

26、t2,豎直沿y軸負方向2一做勻加速運動，即：d -at2-122,解得：E ,則 一二2vo,故選C.22mqd B【點睛】帶電粒子在電場磁場中的運動要把握其運動規(guī)律，在電場中利用幾何關系得出其沿電場和 垂直于電場的運動規(guī)律；而在磁場中也是要注意找出相應的幾何關系，從而確定圓心和半 徑.16. D解析：D【解析】【分析】【詳解】A.若帶電粒子初速度與電場力不在一條直線上，只在電場力的作用下，做曲線運動，故A錯誤；B.帶電粒子在磁場中只受磁場力作用，如果磁場力不恒定，則不一定作勻速圓周運動，故B錯誤；C.帶電粒子在重力、電場力、磁場力作用下時，若磁場力恒定，且重力與電場力平衡， 帶電粒子可能作勻

27、速圓周運動，故C錯誤；D.帶電粒子在重力、電場力、磁場力作用下，若這三個力平衡，合力為 0,則帶電粒子可 以作勻速直線運動，故 D正確； 故選D。 17. D 解析：D【解析】 【詳解】A.電場和磁場是客觀存在的，電場線和磁感線是人們想象假設出來的，故 A錯誤；B.電場和磁場的觀點是法拉第首先提出來的，并得到物理學理論和實驗的證實和發(fā)展，故B錯誤；C.磁感應強度的方向與通電導線在磁場中所受力的方向無關，通電導線與磁場垂直時，不 受安培力，故C錯誤；D.電場強度是電場本身的性質，與試探電荷的電量及其所受電場力大小無關，故D正確；18. D解析：D【解析】導體棒受力如圖，根據共點力平衡得tan s

28、in1,因為F BIL ,所以 cosF1 mg tan , F2 mg sin ,I1F11-,D正確.I2F2cos19. B解析：B電子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示:電子在磁場中做圓周運動的周期為:eB由幾何知識可知：電子在磁場中的勻速時間:a=120,戶60 ,t T360則負電子與正電子在磁場中運動時間之比：L _ 60 1t 120 2故選Bo20. D解析：D【解析】根據左手定則知粒子 a帶正電，粒子b、c帶負電；粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛2倫茲力提供向心力，根據 qvB m，可得：r ，粒子的動能Ek=mV,則可知 rqB2三個帶電粒子的質量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，c粒子速率最小，b粒子速率最大.b粒子動能最大，向心力最大.故B錯誤，D正確.根據t 2皿 ,則c粒子圓弧轉過的圓心角最大，時間最長，選項 C錯2 qB qB誤；故選D.21. B解析：B【解析】【詳解】AB.粒子走過的路程為 L,則運動時間Lt 一Va故A錯誤，B正確;C.洛倫茲力始終與運