(文末附答案)2022屆高中物理磁場知識點總結(jié)歸納

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場知識點總結(jié)歸納

單選題

1、如圖所示，有a、b、c、d四個粒子，它們帶同種電荷且電荷量相等，它們的速率關(guān)系為ac力二出＜也

質(zhì)量關(guān)系為期二Mxmc二川4進入速度選擇器后，有兩種粒子從速度選擇器中射出，由此可以判定（）

A.射向4,的是d粒子B,射向2的是b粒子

C.射向4的是c粒子D.射向Q的是a粒子

2、在一條直線上的4點和8點分別固定一垂直紙面的無限長通電直導線，其電流分別為4/和/,方向如圖所

示，笈和員分別表示力處和9處電流在某點產(chǎn)生的磁感應強度的大小。已知通電長直導線在空間某點處形成磁

場的磁感應強度攵為比例系數(shù)，/?為該點到導線的距離，/為導線中的電流。則在通過力、8兩點的直

線上，滿足磁感應強度大小4尸所的點，下列說法正確的是（）

4/I

…像。.

AB

A.只有兩個，其中一處磁感應強度的矢量和為零

B.只有一個，該處磁感應強度的矢量和為零

C.有三個，其中兩處磁感應強度的矢量和為零

D.有三個，其中一處磁感應強度的矢量和為零

3、如圖所示，豎直線的〃尸QJ邠與河間距離為耳其間存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為A0

是業(yè)V上一點，。處有一粒子源，某時刻放出大量速率均為/（方向均垂直磁場方向）、比荷一定的帶負電粒子

（粒子重力及粒子間的相互作用力不計），已知沿圖中與楸.成360。角射出的粒子恰好垂直掰射出磁場，則

粒子在磁場中運動的最長時間為（）

x、乂：

Xx\：

x8X

A部警

C?黑D.等

4、下列各圖中，已標出電流/、磁感應強度夕的方向，其中符合安培定則的是（)

5、如圖所示，圓形區(qū)域的圓心為。，區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場,MN為圓的直徑，從圓上的4點沿

2

力。方向，以相同的速度先后射入甲、乙兩個粒子，甲粒子從M點離開磁場，乙粒子從N點離開磁場.已知

^AON=60°,不計粒子受到的重力，下列說法正確的是（）

NJ?「

A\.

—*-.0

\??；'、、?/

\'、/

A,乙粒子帶正電荷

B.乙粒子與甲粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為3:1

C.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3:1

D.乙粒子與甲粒子在磁場中運動的時間之比為3:1

6、如圖所示，輕質(zhì)彈簧測力計下懸掛的圓形線圈中通有順時針方向的電流//線圈的正下方固定有一根足夠

長的直導線耳線圈靜止時導線》垂直于線圈平面，現(xiàn)在導線a中通有垂直紙面向外的較大電流，則下列判斷

正確的是（）

40

A.線圈仍靜止不動

B.從上往下看，線圈將逆時針轉(zhuǎn)動

C.彈簧測力計示數(shù)減小

3

D.線圈左右擺動

7、如圖所示，金屬棒時、金屬導軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒時在勻強磁場8中沿導軌向右運動，則

A.帥棒不受安培力作用

B.ab棒所受安培力的方向向右

C.M棒中感應電流的方向由b到。

D.螺線管產(chǎn)生的磁場，A端為N極

多選題

8、水平桌面上方區(qū)域內(nèi)存在一垂直于桌面的磁感應強度為B的勻強磁場，科研人員將均勻涂抹熒光物質(zhì)的半徑

為R的圓環(huán)，放置于水平桌面上如圖1所示，力為圓環(huán)邊界上的一點，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過力

點，在平面內(nèi)沿不同的方向射入磁場，科研人員觀測到整個圓環(huán)發(fā)出淡淡的熒光（高速微觀粒子打在熒光物質(zhì)

上會發(fā)出熒光），且粒子在圓環(huán)內(nèi)磁場中運動的最長時間為L更換半徑為竽R的圓環(huán)時如圖2所示，只有相

應的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，不計重力及帶電粒子之間的相互作用，則（）

圖1圖2

A.粒子在磁場中做圓周運動的周期T=3CB,粒子在磁場中做圓周運動的半徑為2R

4

C.粒子在磁場中做圓周運動的速度口=爭）.該粒子的比荷三二a

3tm3Bt

9、如圖所示，金屬棒劭質(zhì)量為見通過電流為/,處在磁感應強度為6的勻強磁場中，磁場方向與導軌平面

夾角為&勵靜止于寬為￡水平導軌上。下列說法正確的是（）

A.金屬棒受到的安培力大小為F=BILsinO

B.金屬棒受到的摩擦力大小為/=BILcosO

C.若只改變電流方向，金屬棒對導軌的壓力將增大

D.若只增大磁感應強度8后，金屬棒對導軌的壓力將減小

10、如圖所示，在平面直角坐標系%Oy中，Oy豎直向下，0%水平。在第一象限（空間足夠大）存在垂直平面

向外的磁場區(qū)域，磁感應強度沿y軸正方向不變，沿x軸正方向按照B=Ax（k>0且為已知常數(shù)）規(guī)律變化。

一個質(zhì)量為加、邊長為￡的正方形導線框，電阻為此初始時一邊與x軸重合，一邊與y軸重合。將導線框以

速度孫沿x軸正方向拋出，整個運動過程中導線框的兩鄰邊分別平行兩個坐標軸。從導線框開始運動到速度恰

好豎直向下的過程中，導線框下落高度為“重力加速度為4則在此過程中，下列說法正確的是（）

A.導線框受到的安培力總是與運動方向相反

B.導線框下落高度為力時的速度為

5

C.整個過程中導線框中產(chǎn)生的熱量為mgh+^Tn詔

D.導線框速度恰好豎直向下時左邊框的橫坐標為％=端

Ku

填空題

11、勻強磁場

(1)概念：各點的磁感應強度的一相等、—相同的磁場。

(2)磁感線特點：勻強磁場的磁感線是間隔—的平行直線。

12、如圖為電磁流量計的示意圖，圓管用非磁性材料制成，勻強磁場方向如圖所示。當管中的導電液體流過磁

場區(qū)域時，測出管壁上又。兩點間的電勢差〃就可以知道管中液體的流量——單位時間內(nèi)流過管道橫截面的

液體體積&已知圓管直徑為4磁感應強度為用設(shè)管中各處液體的流速V相同?？赏频门cP的比例系數(shù)

為0與〃的關(guān)系式為：。二。

B

XXbXX

13、在利用如圖所示裝置進行“探究影響通電導線受力的因素”的實驗時，我們更換磁性強弱不同的磁體，按

實驗步驟完成以下實驗探究：

4

保持/與/不變，按磁性從弱到強改換磁體，觀察懸線擺動的角度變化，發(fā)現(xiàn)磁體磁性越強，懸線擺動的角度

越大，表示通電導線受的力越力尸與〃的比值越即8越_________,這表示“能反映

6

磁場的_________

7

2022屆高中物理磁場_021參考答案

1、答案：D

解析：

BD.根據(jù)粒子在磁場所中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可知，粒子帶正電。粒子能通過速度選擇器時有q氏°環(huán),

可得

結(jié)合題意可知，b、c兩粒子能通過速度選擇器，a的速度小于b的速度，所以a所受的靜電力大于洛倫茲力，

a向月板偏轉(zhuǎn)，d的速度大于b的速度，所以d所受的靜電力小于洛倫茲力，d向月板偏轉(zhuǎn)，故B錯誤，D正

確；

AC.只有b、c兩粒子能通過速度選擇器進入磁場殳根據(jù)r=器知，質(zhì)量大的軌道半徑大，則射向4的是b

粒子，射向力2的是c粒子，故A、C錯誤。

故選Do

2、答案：A

解析：

根據(jù)題意可知在圖中月和月兩點處的

BA=BB

即

4//

k-------=k—

L+x2x2

解得

8

L

%1=5

L

X2=3

根據(jù)安培定則可知在A點兩磁場的方向相同，在用點兩磁場的方向相反，所以只有八處磁感應強度的矢量和

為零，選項A正確，BCD錯誤。

故選Ao

4/L%12

…一領(lǐng)....◎....?...

ARBP?

3、答案：C

解析：

當外60。時，粒子的運動軌跡如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有

a二禽in30°

解得

住2a

設(shè)帶電粒子在磁場中運動軌跡所對的圓心角為a,則其在磁場中運行的時間為

t=—2nT

即a越大，粒子在磁場中運行的時間越長，c（最大時粒子的運行軌跡恰好與磁場的右邊界相切，如圖乙所示,

T

因生2況此時圓心角a位為120。，即最長運行時間為7因

2nR4na

T=——=——

v

9

所以粒子在磁場中運動的最長時間為龍。

故選Co

"篁/4尸MJxP

°：IX

X'、＜I

：Xx\；XX,

:X5X

一一八

廣a》。》

L?Q

甲乙

4、答案：C

解析：

A.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向應該是逆時針方向，選項A錯誤；

B.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向是導線的右側(cè)向里，左側(cè)向外，選項B錯誤；

C.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向正確，選項c正確；

D.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向應該是向右，選項D錯誤；

故選Co

5、答案：C

解析：

A.根據(jù)左手定則可知,乙粒子帶負電，故A錯誤；

B.粒子的軌跡如圖

10

設(shè)圓形磁場的半徑為此有幾何關(guān)系可知甲的半徑為

r2=/?tan60°=V3R

乙的半徑為

V3

=/?tan30°=—

o

則乙粒子與甲粒子在磁場中做圓周運動的半徑之比為

r^r2=1:3

故B錯誤；

C.由

mv2

Bqv=-----

r

可得乙粒子與甲粒子的比荷之比為

%02I1

——:—=3:1

m2

故C正確；

D.粒子在磁場中運動時間為

T

t=-0

11

其中。為速度的偏轉(zhuǎn)角，則乙粒子與甲粒子在磁場中運動的時間之比為

右：今=2:3

故D錯誤。

故選Co

6、答案：B

解析：

ABD.根據(jù)安培定則可知，環(huán)形電流內(nèi)部磁場的方向垂直紙面向里，則圓形線圈相當于N極指向紙面內(nèi)的小磁

針；導線a中通入電流時，由安培定則可判斷出，導線a中電流在線圈處產(chǎn)生的磁場向左，因小磁針,V極指向

磁場方向，故從上向下看時，線圈將逆時針轉(zhuǎn)動，AD錯誤、B正確；

C.當線圈轉(zhuǎn)過90。時，根據(jù)同向電流相互吸引，反向電流相互排斥可知，線圈上半部分受力向上，線圈下半部

分受力向下，由于下半部分距離導線a較近，所以下半部分受到的安培力比較大，線圈整體受到向下的安培力,

可知彈簧測力計的示數(shù)一定增大，C錯誤。

故選Bo

7、答案：C

解析：

ABC.時棒沿導軌向右運動，由右手定則可知，助中產(chǎn)生由6到a的向上的感應電流，根據(jù)左手定則可知，ab

棒受安培力向左，選項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D錯誤。

故選Co

8、答案：BD

12

解析：

B.半徑為于R的圓環(huán)時，只有相應的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，則粒子在磁場中運動的半徑為

14V3廣

r=-X——/?y/3=2R

B正確；

A.半徑為R時，粒子從過A為直徑的另一端點射出時，時間最長，則有

60°

t=-----T

360°

解得

T=6t

A錯誤；

C.根據(jù)周期公式得

2nr2KR

v=----=------

T3t

C錯誤；

D.根據(jù)周期公式T=誓得

q2717r

mTB3Bt

D正確。

故選BDo

9、答案：CD

解析：

13

ABD.作出金屬桿受力的主視圖，如圖所示

根據(jù)安培力公式可得金屬棒助所受安培力為

FA=BIL

根據(jù)平衡條件得

Ff=BILsinO,FN=mg—BILcosO

若只增大磁感應強度8后，由上式可得金屬棒對導軌的壓力將減小，故AB錯誤，D正確；

C.改變電流方向，則金屬棒所受的安培力與原來方向相反，則有

mgF^cosO

FN=4-

所以金屬棒對導軌的壓力增大，故C正確。

故選CD。

10、答案：BD

解析：

A.根據(jù)右手定則可知，線框?qū)a(chǎn)生順時針方向的電流，根據(jù)左手定則可知左邊框產(chǎn)生方向向右的安培力，右

邊框產(chǎn)生方向向左的安培力，上邊框產(chǎn)生方向向下的安培力，下邊框產(chǎn)生方向向上的安培力，再根據(jù)磁場的分

布規(guī)律可知左邊框產(chǎn)生的安培力小于右邊框產(chǎn)生的安培力，上、下邊框產(chǎn)生的安培力大小相等，可知導線框受

到向左的安培力的作用，即沿X軸負方向的安培力作用，而不是與運動方向相反，故A錯誤；

B.導線框在豎直方向所受安培力的合力為零，可知導線框在豎直方向做自由落體運動，下落高度為力時的速

度滿足運動學關(guān)系

V2

—=/i

2g

可得

v=y/2gh

故B正確；

C.當導線框速度恰好豎直向下時，說明導線框在水平方向速度減小為零，又導線框在豎直方向所受合力與重

力大小相等，即導線框在豎直方向滿足機械能守恒，所以下落過程中導線框中產(chǎn)生的熱量大小等于水平方向動

能的損失，大小為：m評，故C錯