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（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理磁场知识点总结归纳

单选题

1、如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为ac力二出＜也

质量关系为期二Mxmc二川4进入速度选择器后，有两种粒子从速度选择器中射出，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、在一条直线上的4点和8点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其电流分别为4/和/,方向如图所

示，笈和员分别表示力处和9处电流在某点产生的磁感应强度的大小。已知通电长直导线在空间某点处形成磁

场的磁感应强度攵为比例系数，/?为该点到导线的距离，/为导线中的电流。则在通过力、8两点的直

线上，满足磁感应强度大小4尸所的点，下列说法正确的是（）

4/I

…像。.

AB

A.只有两个，其中一处磁感应强度的矢量和为零

B.只有一个，该处磁感应强度的矢量和为零

C.有三个，其中两处磁感应强度的矢量和为零

D.有三个，其中一处磁感应强度的矢量和为零

3、如图所示，竖直线的〃尸QJ邠与河间距离为耳其间存在垂直纸面向里的匀强磁。鸥杏η慷任狝0

是业V上一点，。处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为/（方向均垂直磁场方向）、比荷一定的带负电粒子

（粒子重力及粒子间的相互作用力不计），已知沿图中与楸.成360。角射出的粒子恰好垂直掰射出磁。

粒子在磁场中运动的最长时间为（）

x、乂：

Xx\：

x8X

A部警

C?黑D.等

4、下列各图中，已标出电流/、磁感应强度夕的方向，其中符合安培定则的是（)

5、如图所示，圆形区域的圆心为。，区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,MN为圆的直径，从圆上的4点沿

2

力。方向，以相同的速度先后射入甲、乙两个粒子，甲粒子从M点离开磁。伊Ｗ哟覰点离开磁场.已知

^AON=60°,不计粒子受到的重力，下列说法正确的是（）

NJ?「

A\.

—*-.0

\??；'、、?/

\'、/

A,乙粒子带正电荷

B.乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3:1

C.乙粒子与甲粒子的比荷之比为3:1

D.乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为3:1

6、如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流//线圈的正下方固定有一根足够

长的直导线耳线圈静止时导线》垂直于线圈平面，现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断

正确的是（）

40

A.线圈仍静止不动

B.从上往下看，线圈将逆时针转动

C.弹簧测力计示数减小

3

D.线圈左右摆动

7、如图所示，金属棒时、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒时在匀强磁场8中沿导轨向右运动，则

A.帅棒不受安培力作用

B.ab棒所受安培力的方向向右

C.M棒中感应电流的方向由b到。

D.螺线管产生的磁。珹端为N极

多选题

8、水平桌面上方区域内存在一垂直于桌面的磁感应强度为B的匀强磁。蒲腥嗽苯韧磕ㄓ馕镏实陌刖

为R的圆环，放置于水平桌面上如图1所示，力为圆环边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过力

点，在平面内沿不同的方向射入磁。蒲腥嗽惫鄄獾秸鲈不贩⒊龅挠猓ǜ咚傥⒐哿Ｗ哟蛟谟馕镏

上会发出荧光），且粒子在圆环内磁场中运动的最长时间为L更换半径为竽R的圆环时如图2所示，只有相

应的三分之一圆周上有荧光发出，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）

图1图2

A.粒子在磁场中做圆周运动的周期T=3CB,粒子在磁场中做圆周运动的半径为2R

4

C.粒子在磁场中做圆周运动的速度口=争）.该粒子的比荷三二a

3tm3Bt

9、如图所示，金属棒劭质量为见通过电流为/,处在磁感应强度为6的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面

夹角为&励静止于宽为?水平导轨上。下列说法正确的是（）

A.金属棒受到的安培力大小为F=BILsinO

B.金属棒受到的摩擦力大小为/=BILcosO

C.若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大

D.若只增大磁感应强度8后，金属棒对导轨的压力将减小

10、如图所示，在平面直角坐标系%Oy中，Oy竖直向下，0%水平。在第一象限（空间足够大）存在垂直平面

向外的磁场区域，磁感应强度沿y轴正方向不变，沿x轴正方向按照B=Ax（k>0且为已知常数）规律变化。

一个质量为加、边长为?的正方形导线框，电阻为此初始时一边与x轴重合，一边与y轴重合。将导线框以

速度孙沿x轴正方向抛出，整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰

好竖直向下的过程中，导线框下落高度为“重力加速度为4则在此过程中，下列说法正确的是（）

A.导线框受到的安培力总是与运动方向相反

B.导线框下落高度为力时的速度为

5

C.整个过程中导线框中产生的热量为mgh+^Tn诏

D.导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为％=端

Ku

填空题

11、匀强磁场

(1)概念：各点的磁感应强度的一相等、—相同的磁场。

(2)磁感线特点：匀强磁场的磁感线是间隔—的平行直线。

12、如图为电磁流量计的示意图，圆管用非磁性材料制成，匀强磁场方向如图所示。当管中的导电液体流过磁

场区域时，测出管壁上又。两点间的电势差〃就可以知道管中液体的流量——单位时间内流过管道横截面的

液体体积&已知圆管直径为4磁感应强度为用设管中各处液体的流速V相同。可推得与P的比例系数

为0与〃的关系式为：。二。

B

XXbXX

13、在利用如图所示装置进行“探究影响通电导线受力的因素”的实验时，我们更换磁性强弱不同的磁体，按

实验步骤完成以下实验探究：

4

保持/与/不变，按磁性从弱到强改换磁体，观察悬线摆动的角度变化，发现磁体磁性越强，悬线摆动的角度

越大，表示通电导线受的力越力尸与〃的比值越即8越_________,这表示“能反映

6

磁场的_________

7

2022届高中物理磁场_021参考答案

1、答案：D

解析：

BD.根据粒子在磁场所中的偏转方向，由左手定则可知，粒子带正电。粒子能通过速度选择器时有q氏°环,

可得

结合题意可知，b、c两粒子能通过速度选择器，a的速度小于b的速度，所以a所受的静电力大于洛伦兹力，

a向月板偏转，d的速度大于b的速度，所以d所受的静电力小于洛伦兹力，d向月板偏转，故B错误，D正

确；

AC.只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场殳根据r=器知，质量大的轨道半径大，则射向4的是b

粒子，射向力2的是c粒子，故A、C错误。

故选Do

2、答案：A

解析：

根据题意可知在图中月和月两点处的

BA=BB

即

4//

k-------=k—

L+x2x2

解得

8

L

%1=5

L

X2=3

根据安培定则可知在A点两磁场的方向相同，在用点两磁场的方向相反，所以只有八处磁感应强度的矢量和

为零，选项A正确，BCD错误。

故选Ao

4/L%12

…一领....◎....?...

ARBP?

3、答案：C

解析：

当外60。时，粒子的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系有

a二禽in30°

解得

住2a

设带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为a,则其在磁场中运行的时间为

t=—2nT

即a越大，粒子在磁场中运行的时间越长，c（最大时粒子的运行轨迹恰好与磁场的右边界相切，如图乙所示,

T

因生2况此时圆心角a位为120。，即最长运行时间为7因

2nR4na

T=——=——

v

9

所以粒子在磁场中运动的最长时间为龙。

故选Co

"篁/4尸MJxP

°：IX

X'、＜I

：Xx\；XX,

:X5X

一一八

广a》。》

L?Q

甲乙

4、答案：C

解析：

A.根据安培定则可知,该图中的磁场方向应该是逆时针方向，选项A错误；

B.根据安培定则可知,该图中的磁场方向是导线的右侧向里，左侧向外，选项B错误；

C.根据安培定则可知,该图中的磁场方向正确，选项c正确；

D.根据安培定则可知,该图中的磁场方向应该是向右，选项D错误；

故选Co

5、答案：C

解析：

A.根据左手定则可知,乙粒子带负电，故A错误；

B.粒子的轨迹如图

10

设圆形磁场的半径为此有几何关系可知甲的半径为

r2=/?tan60°=V3R

乙的半径为

V3

=/?tan30°=—

o

则乙粒子与甲粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为

r^r2=1:3

故B错误；

C.由

mv2

Bqv=-----

r

可得乙粒子与甲粒子的比荷之比为

%02I1

——:—=3:1

m2

故C正确；

D.粒子在磁场中运动时间为

T

t=-0

11

其中。为速度的偏转角，则乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比为

右：今=2:3

故D错误。

故选Co

6、答案：B

解析：

ABD.根据安培定则可知，环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁

针；导线a中通入电流时，由安培定则可判断出，导线a中电流在线圈处产生的磁场向左，因小磁针,V极指向

磁场方向，故从上向下看时，线圈将逆时针转动，AD错误、B正确；

C.当线圈转过90。时，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，线圈上半部分受力向上，线圈下半部

分受力向下，由于下半部分距离导线a较近，所以下半部分受到的安培力比较大，线圈整体受到向下的安培力,

可知弹簧测力计的示数一定增大，C错误。

故选Bo

7、答案：C

解析：

ABC.时棒沿导轨向右运动，由右手定则可知，助中产生由6到a的向上的感应电流，根据左手定则可知，ab

棒受安培力向左，选项AB错误，C正确；

D.根据安培定则可知，螺线管产生的磁。8端为N极，选项D错误。

故选Co

8、答案：BD

12

解析：

B.半径为于R的圆环时，只有相应的三分之一圆周上有荧光发出，则粒子在磁场中运动的半径为

14V3广

r=-X——/?y/3=2R

B正确；

A.半径为R时，粒子从过A为直径的另一端点射出时，时间最长，则有

60°

t=-----T

360°

解得

T=6t

A错误；

C.根据周期公式得

2nr2KR

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

T3t

C错误；

D.根据周期公式T=誓得

q2717r

mTB3Bt

D正确。

故选BDo

9、答案：CD

解析：

13

ABD.作出金属杆受力的主视图，如图所示

根据安培力公式可得金属棒助所受安培力为

FA=BIL

根据平衡条件得

Ff=BILsinO,FN=mg—BILcosO

若只增大磁感应强度8后，由上式可得金属棒对导轨的压力将减。蔄B错误，D正确；

C.改变电流方向，则金属棒所受的安培力与原来方向相反，则有

mgF^cosO

FN=4-

所以金属棒对导轨的压力增大，故C正确。

故选CD。

10、答案：BD

解析：

A.根据右手定则可知，线框将产生顺时针方向的电流，根据左手定则可知左边框产生方向向右的安培力，右

边框产生方向向左的安培力，上边框产生方向向下的安培力，下边框产生方向向上的安培力，再根据磁场的分

布规律可知左边框产生的安培力小于右边框产生的安培力，上、下边框产生的安培力大小相等，可知导线框受

到向左的安培力的作用，即沿X轴负方向的安培力作用，而不是与运动方向相反，故A错误；

B.导线框在竖直方向所受安培力的合力为零，可知导线框在竖直方向做自由落体运动，下落高度为力时的速

度满足运动学关系

V2

—=/i

2g

可得

v=y/2gh

故B正确；

C.当导线框速度恰好竖直向下时，说明导线框在水平方向速度减小为零，又导线框在竖直方向所受合力与重

力大小相等，即导线框在竖直方向满足机械能守恒，所以下落过程中导线框中产生的热量大小等于水平方向动

能的损失，大小为：m评，故C错误；

D.设导线框在时间1时的水平分速度大小为叭水平位移为北则在此时刻导线框产生感应电动势大小为

e=B^Lv-B^Lv=k(x+L)Lv-kxLv=kl7v

导线框内的感应电流大小为

l~R~R

所以导线框受到安培力的大小为

k2L4v

F=B^L-B?iL=kLiL=—^―

又根据

2?-Ft=0-mv0

可得

15

k2L4vk2ax

E『二k=m〃。

导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为

故D正确.

11、答案：大小方向相等

解析：

略

12、答案:

解析：

[1]流量是指单位时间流过截面的体积，即

贝IJ0与/的比例系数为詈;

4

[2]导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，则有

U

q~^=qvB

则流量为

16

nd2Und

Sv——=——u

Q==—Bd4B

13、答案：大大大强

解析：

略

17