(文末附答案)2022屆高中物理磁場知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納

單選題

1、如圖所示，有a、b、c、d四個(gè)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(jìn)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(diǎn)和8點(diǎn)分別固定一垂直紙面的無限長通電直導(dǎo)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(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。已知通電長直導(dǎo)線在空間某點(diǎn)處形成磁

場的磁感應(yīng)強(qiáng)度攵為比例系數(shù)，/?為該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離，/為導(dǎo)線中的電流。則在通過力、8兩點(diǎn)的直

線上，滿足磁感應(yīng)強(qiáng)度大小4尸所的點(diǎn)，下列說法正確的是（）

4/I

…像。.

AB

A.只有兩個(gè)，其中一處磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零

B.只有一個(gè)，該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零

C.有三個(gè)，其中兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和為零

D.有三個(gè)，其中一處磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為A0

是業(yè)V上一點(diǎn)，。處有一粒子源，某時(shí)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(fù)電粒子

（粒子重力及粒子間的相互作用力不計(jì)），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(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為（）

x、乂：

Xx\：

x8X

A部警

C?黑D.等

4、下列各圖中，已標(biāo)出電流/、磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)磁場,MN為圓的直徑，從圓上的4點(diǎn)沿

2

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

^AON=60°,不計(jì)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為3:1

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

長的直導(dǎo)線耳線圈靜止時(shí)導(dǎo)線》垂直于線圈平面，現(xiàn)在導(dǎo)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(dòng)

B.從上往下看，線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.彈簧測力計(jì)示數(shù)減小

3

D.線圈左右擺動(dòng)

7、如圖所示，金屬棒時(shí)、金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路，金屬棒時(shí)在勻強(qiáng)磁場8中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，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(yīng)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(diǎn)，大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過力

點(diǎn)，在平面內(nèi)沿不同的方向射入磁場，科研人員觀測到整個(gè)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(huì)發(fā)出熒光），且粒子在圓環(huán)內(nèi)磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為L更換半徑為竽R的圓環(huán)時(shí)如圖2所示，只有相

應(yīng)的三分之一圓周上有熒光發(fā)出，不計(jì)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(yùn)動(dòng)的周期T=3CB,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為2R

4

C.粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)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(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面

夾角為&勵(lì)靜止于寬為￡水平導(dǎo)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(duì)導(dǎo)軌的壓力將增大

D.若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度8后，金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力將減小

10、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)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(yīng)強(qiáng)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(gè)質(zhì)量為加、邊長為￡的正方形導(dǎo)線框，電阻為此初始時(shí)一邊與x軸重合，一邊與y軸重合。將導(dǎo)線框以

速度孫沿x軸正方向拋出，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)線框的兩鄰邊分別平行兩個(gè)坐標(biāo)軸。從導(dǎo)線框開始運(yùn)動(dòng)到速度恰

好豎直向下的過程中，導(dǎo)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(dǎo)線框受到的安培力總是與運(yùn)動(dòng)方向相反

B.導(dǎo)線框下落高度為力時(shí)的速度為

5

C.整個(gè)過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為mgh+^Tn詔

D.導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)左邊框的橫坐標(biāo)為％=端

Ku

填空題

11、勻強(qiáng)磁場

(1)概念：各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的一相等、—相同的磁場。

(2)磁感線特點(diǎn)：勻強(qiáng)磁場的磁感線是間隔—的平行直線。

12、如圖為電磁流量計(jì)的示意圖，圓管用非磁性材料制成，勻強(qiáng)磁場方向如圖所示。當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過磁

場區(qū)域時(shí)，測出管壁上又。兩點(diǎn)間的電勢差〃就可以知道管中液體的流量——單位時(shí)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(yīng)強(qiáng)度為用設(shè)管中各處液體的流速V相同。可推得與P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(jìn)行“探究影響通電導(dǎo)線受力的因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們更換磁性強(qiáng)弱不同的磁體，按

實(shí)驗(yàn)步驟完成以下實(shí)驗(yàn)探究：

4

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

越大，表示通電導(dǎo)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(shí)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(cuò)誤，D正

確；

AC.只有b、c兩粒子能通過速度選擇器進(jìn)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(cuò)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(diǎn)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(diǎn)兩磁場的方向相同，在用點(diǎn)兩磁場的方向相反，所以只有八處磁感應(yīng)強(qiáng)度的矢量和

為零，選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

4/L%12

…一領(lǐng)....◎....?...

ARBP?

3、答案：C

解析：

當(dāng)外60。時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為a,則其在磁場中運(yùn)行的時(shí)間為

t=—2nT

即a越大，粒子在磁場中運(yùn)行的時(shí)間越長，c（最大時(shí)粒子的運(yùn)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(shí)圓心角a位為120。，即最長運(yùn)行時(shí)間為7因

2nR4na

T=——=——

v

9

所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為龍。

故選Co

"篁/4尸MJxP

°：IX

X'、＜I

：Xx\；XX,

:X5X

一一八

廣a》?！?/p>

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(yīng)該是逆時(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

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

C.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向正確，選項(xiàng)c正確；

D.根據(jù)安培定則可知,該圖中的磁場方向應(yīng)該是向右，選項(xiàng)D錯(cuò)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(fù)電，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)的半徑之比為

r^r2=1:3

故B錯(cuò)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(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為

右：今=2:3

故D錯(cuò)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(dāng)于N極指向紙面內(nèi)的小磁

針；導(dǎo)線a中通入電流時(shí)，由安培定則可判斷出，導(dǎo)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(shí)，線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，AD錯(cuò)誤、B正確；

C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90。時(shí)，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(dǎo)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(jì)的示數(shù)一定增大，C錯(cuò)誤。

故選Bo

7、答案：C

解析：

ABC.時(shí)棒沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知，助中產(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(cuò)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(cuò)誤。

故選Co

8、答案：BD

12

解析：

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

14V3廣

r=-X——/?y/3=2R

B正確；

A.半徑為R時(shí)，粒子從過A為直徑的另一端點(diǎn)射出時(shí)，時(shí)間最長，則有

60°

t=-----T

360°

解得

T=6t

A錯(cuò)誤；

C.根據(jù)周期公式得

2nr2KR

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

T3t

C錯(cuò)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(yīng)強(qiáng)度8后，由上式可得金屬棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力將減小，故AB錯(cuò)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(duì)導(dǎo)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(shí)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(dǎo)線框受

到向左的安培力的作用，即沿X軸負(fù)方向的安培力作用，而不是與運(yùn)動(dòng)方向相反，故A錯(cuò)誤；

B.導(dǎo)線框在豎直方向所受安培力的合力為零，可知導(dǎo)線框在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落高度為力時(shí)的速

度滿足運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系

V2

—=/i

2g

可得

v=y/2gh

故B正確；

C.當(dāng)導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時(shí)，說明導(dǎo)線框在水平方向速度減小為零，又導(dǎo)線框在豎直方向所受合力與重

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

能的損失，大小為：m評(píng)，故C錯(cuò)