人教版2022年高中物理磁場經(jīng)典知識題庫

（每日一練）（文末附答案）人教版2022年高中物理磁場經(jīng)典知識題庫

單選題

1、如圖所示，長方形abed的長ad=0.6m,寬ab=0.3m,0、e分別是ad、be的中點(diǎn)，以e為圓心、eb為半

徑的圓弧和以。為圓心、Od為半徑的圓弧組成的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場（eb邊界上無磁場），

-72

磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T。一群質(zhì)量m=3x10kgs電荷量q=2xlO^c的帶正電粒子以速度。=5x10m/s

沿垂直于ad且垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域，（不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用）。則下列判斷正確的是

（）

A.從Od邊射入的粒子，從be邊上各點(diǎn)射出B.從Od邊射入的粒子，從ab邊上各點(diǎn)射出

C.從a。邊射入的粒子，從分點(diǎn)射出D.從a。邊射入的粒子，從就邊上各點(diǎn)射出

2、如圖所示，矩形助cd的邊長歷是力的2倍，兩細(xì)長直導(dǎo)線通有大小相等、方向相反的電流，垂直穿過矩

形平面，與平面交于e、/.兩點(diǎn)，其中e、f分別為a46c的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

..b

d-

A.a點(diǎn)與6點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同

C.a點(diǎn)與d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同D.a點(diǎn)與b、c、d三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均不相同

3、如圖所示，在極圖。中有一垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、6、c以不同的速率

從。點(diǎn)沿垂直于圖的方向射入磁場，圖中實(shí)線是它們的軌跡。已知。是閭的中點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，下列說法

中正確的是（）

MN

POQ

A.粒子a帶負(fù)電，粒子汰c帶正電

B.粒子c在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長

C.粒子a在磁場中運(yùn)動的周期最小

D.射入磁場時(shí)粒子a的速率最小

4、如圖所示，小磁針的N極指向正確的是（）

+6

2

A.aB.AC.cD.d

5、如圖所示，半徑為彳的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為民4C是圓〃

的水平直徑，P是圓周上的一點(diǎn)，〃點(diǎn)離力。的距離為一個質(zhì)量為外電荷量為。的帶負(fù)電粒子以一定的速

度從力點(diǎn)沿力。方向射入，粒子在磁場中運(yùn)動的偏向角為90。，保持粒子的速度大小、方向不變，讓粒子從戶點(diǎn)

射入磁場，則粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為（）

XX

X、、

。*

4X

—---X?；

-X-CJ

…

6、如圖所示，金屬棒帥、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒好在勻強(qiáng)磁場8中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，則

()

XXXAB

B

XXX

-?v

XXX

XXXX

A.ab棒不受安培力作用

B.ab棒所受安培力的方向向右

C.ab棒中感應(yīng)電流的方向由b到a

D,螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極

7、如圖所示，水平面的abc區(qū)域內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,邊界的夾角為30。，距頂點(diǎn)方為

￡的S點(diǎn)有一粒子源，粒子在水平面內(nèi)垂直6c邊向磁場內(nèi)發(fā)射速度大小不同的帶負(fù)電的粒子、粒子質(zhì)量為外

3

電量大小為-7,下列說法正確的是（）

L

A,從邊界從射出的粒子速度方向各不相同

B.粒子離開磁場時(shí)到6點(diǎn)的最短距離為!

C.垂直邊界a。射出的粒子的速度大小為翳

D.垂直邊界a6射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為三

3qB

多選題

8、磁懸浮列車是高速低耗交通工具，如圖（a）所示，它的驅(qū)動系統(tǒng)簡化為如圖（b）所示的物理模型。固定

在列車底部的正方形金屬線框的邊長為匝數(shù)為凡總電阻為"；水平面內(nèi)平行長直導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度均

為6、方向交互相反、邊長均為工的正方形組合勻強(qiáng)磁場。當(dāng)磁場以速度「勻速向右移動時(shí)，可驅(qū)動停在軌道

上的列車，則（）

A.圖示時(shí)刻線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

B,列車運(yùn)動的方向與磁場移動的方向相同

C.列車速度為呻寸線框中的感應(yīng)電動勢大小為2NBL3-M）

4

D,列車速度為咋寸線框受到的安培力大小為2NB“：(f)

9、如圖所示，寬d=4cm的有界勻強(qiáng)磁場，縱向范圍足夠大，磁場方向垂直于紙面向里?，F(xiàn)有一群正粒子從。

點(diǎn)以相同的速率在紙面內(nèi)沿不同方向進(jìn)入磁場，若粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的軌道半徑為r=10cm,則

()

A.右邊界-8cm<y<8cm處有粒子射出

B.右邊界0<y<8cm處有粒子射出

C.左邊界y>16cm處有粒子射出

D.左邊界0<y<16cm處有粒子射出

10、如圖，在直角三角形。形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一帶正電的

粒子、比荷為左從靜止開始經(jīng)電壓〃加速后，以一定速度，沿AP方向射入磁場。帆間距離為d已知。點(diǎn)為

坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在了軸上，8與x軸的夾角為37。(sin37°=0.6),不計(jì)重力。下列判斷正確的是()

5

A.若該粒子在。。邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出，則U=把號

B.若該粒子在。邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出，則(/=吧察

49

C.若電壓U＜把鬻，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間相同

O1

D.若電壓U＞把翳，〃越大，粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間越短

ol

填空題

11,下圖是一種測量磁感應(yīng)強(qiáng)度的簡易裝置的示意圖，虛線框內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，矩形線圈匝數(shù)為N.

ab=dc=L1,be=ad=Lz。當(dāng)線圈不通電流時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為A；當(dāng)線圈中通入沿順時(shí)針方向的恒

定電流/時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為72(72＞71),則磁感應(yīng)強(qiáng)度6的大小為磁場方向垂直紙面向0

12、如圖所示，一個直徑為20cm的圓形閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度

2

B=2x10-Tt則通過線圈的磁通量為Wbo現(xiàn)將線圈繞直徑給'轉(zhuǎn)過90°,則此時(shí)穿過線圈的磁通

量為Wbo

6

人教版2022年高中物理磁場_029參考答案

I、答案：c

解析：

粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力

2

Bqv=-----

V

可得

mv

v=——=0.3m

qB

從aO邊射入的粒子先做直線運(yùn)動，設(shè)某一粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場，其圓心為。'，如圖所示

因

ab=0.3m

根據(jù)幾何關(guān)系，可得虛線四邊形O'Meb是菱形，則該粒子一定從b點(diǎn)射出，同理，從a。邊射入的粒子，全部從b

點(diǎn)射出；

從Od邊射入的粒子，軌跡均為以r為半徑的圓弧，所以從點(diǎn)。射入的從b點(diǎn)射出，從Od邊射入的粒子，因eb邊

7

界上無磁場，粒子到達(dá)be邊界后做直線運(yùn)動，即從Od邊射入的粒子全部通過b點(diǎn)，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

2、答案：B

解析：

通電直導(dǎo)線在周圍形成的磁場，大小為方向由安培定則可知垂直于點(diǎn)到導(dǎo)線垂直線段，從右向左畫出

各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的平面圖，如圖所示，由對稱性可知a與c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等大同向，6與d兩點(diǎn)的合磁

感應(yīng)強(qiáng)度等大同向。

故選B。

3、答案：B

解析：

A.根據(jù)左手定則可知a粒子帶正電，6、c粒子帶負(fù)電，故A錯誤；

BC.根據(jù)

m4n2r

Buq=

T2

2nr

T=一

v

可知

8

2nm

T=——

Bq

即各粒子的周期一樣，粒子c的軌跡對應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，故B正確，C

錯誤；

D.由洛倫茲力提供向心力

mv2

Bvq=-----

r

可知

Bqr

v-----

m

可知6的速率最大，c的速率最小，故D錯誤。

故選Bo

4、答案：D

解析：

根據(jù)右手螺旋定則可知通電螺線管左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，磁感線在外部由N極S極，內(nèi)部由S極指向N

極。而靜止時(shí)小磁針N極指向?yàn)榇鸥芯€方向，可知小磁針的N極指向正確的只有4

故選D。

5、答案：C

解析：

帶負(fù)電粒子從4點(diǎn)沿4,方向射入，偏向角為90。，故粒子從〃點(diǎn)射出，如左圖所示

9

根據(jù)幾何關(guān)系，易知粒子的軌跡圓半徑等于磁場圓半徑幾若粒子從。點(diǎn)射入磁場，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子還是

從〃點(diǎn)射出，如右圖所示。此時(shí)粒子的偏向角為120。，根據(jù)粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期公式T=翳及粒子

在磁場中部分圓周運(yùn)動的時(shí)間公式t=*7得

2nm

t=lqB

故選C。

小提示：

本題求出軌跡圓半徑等于磁場圓半徑后，可確定屬于磁聚焦模型，粒子從。點(diǎn)射入可迅速判斷粒子還是從。點(diǎn)

離開磁場，從而快速求解。

6、答案：C

解析：

ABC.ab棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，由右手定則可知，a。中產(chǎn)生由6到a的向上的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則可知，ab

棒受安培力向左，選項(xiàng)AB錯誤，C正確；

D.根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場，8端為N極，選項(xiàng)D錯誤。

故選C。

7、答案：B

10

解析：

A.粒子豎直向上進(jìn)入磁場，軌跡圓心一定在兒邊上，若粒子能從邊界A射出，粒子的速度方向一定豎直向

下，故方向均相同，A錯誤；

B.當(dāng)軌跡恰好與瑟邊相切時(shí)，粒子從6c邊離開磁場時(shí)到方點(diǎn)的距離最短，由幾何關(guān)系可得

(L-/?1)sin300=%

離6點(diǎn)的最短距離為

Ns=L—2/?i

聯(lián)立解得

L

AS=3

B正確；

C.垂直邊界加射出的粒子，軌道半徑為

/?2=L

由洛倫茲力作為向心力可得

V2

qvB=m—

心

解得粒子的速度大小為

qBL

v----

m

C錯誤；

D.粒子在磁場中的運(yùn)動周期為

2nm

T=——

qB

11

垂直邊界劭射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為

30°Tnm

￡~360°-—'6qB

D錯誤。

故選Bo

8、答案:BC

解析：

A.線框相對磁場向左運(yùn)動，根據(jù)右手定則可知圖示時(shí)刻線框中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，A錯誤；

B.根據(jù)左手定則，列車受到向右的安培力，因此列車運(yùn)動的方向與磁場移動的方向相同，B正確；

C.由于前后兩個邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢順次相加，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律

E=2NBL^v=2NBL(y-7)

C正確；

D,列車速度為吠時(shí)線框受到的安培力大小為

4N2B2l7(v—v'~)

F=2NBIL=---------優(yōu)----

D錯誤。

故選BCo

9、答案：AD

解析：

根據(jù)左手定則可知粒子在邊界邊界只能從坐標(biāo)軸上方通過，當(dāng)從〃點(diǎn)射入的粒子在磁場中的軌跡與磁場右邊界

相切時(shí)，粒子恰好能從左邊界射出，根據(jù)幾何知識可得該軌跡的圓弧對應(yīng)的弦長的一半為

12

I=V102-62=8cm

所以左邊界的最大范圍為2/即16cm,所以左邊界0<y<16cm有粒子射出，此相切圓弧與右邊界上方相切點(diǎn)

一下的粒子從右邊界射出，范圍是0<y<8cm,當(dāng)粒子沿走邊界向下從。點(diǎn)射入時(shí)，能從右邊界的下方最大位

置處射出，所以

k=J-62=8cm

即在右邊界下方8cmey<0處有粒子射出，所以右邊界-8cm<y<8cm有粒子射出，BC錯誤，AD正確。

故選ADO

10、答案：AC

解析：

AB.若該粒子在8邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出，其軌跡如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系

r+rtan37°=d

解得

4

r=-d

13

根據(jù)洛倫茲力提供向心力

mv2

qBv=-----

r

根據(jù)能量守恒

1

qU=-mv7￡

聯(lián)立解得

8kB2d2

U=---------

49

故A正確，B錯誤；

CD.根據(jù)

mv2

qBv=丁

1,

qU=-mv￡

可知，〃越大，則r越大。

當(dāng)軌跡與加恰好相切時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系

r