2022屆高中物理磁場必考知識點(diǎn)歸納

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場必考知識點(diǎn)歸納

單選題

1、如圖所示，豎直線網(wǎng)4v與圖間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為40

是，肺上一點(diǎn)，。處有一粒子源，某時刻放出大量速率均為丫（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，肺成/60。角射出的粒子恰好垂直圖射出磁場，則

粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為（）

A?磬駕

c47ra_2na

C-17D—

2、如圖所示，質(zhì)量m=0.4kg、長度為L=1m、截面為矩形的導(dǎo)體棒PQ放在傾角為。=30。的兩根平行傾斜導(dǎo)

軌上恰好能靜止。今讓導(dǎo)體棒通以從2到0的恒定電流/=1A,并在空間中加上垂直于導(dǎo)體棒PQ的勻強(qiáng)磁場B

（圖中未畫出），導(dǎo)體棒以加速度a=3m/s?沿斜面向上運(yùn)動。已知導(dǎo)體棒在運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直、不

發(fā)生翻滾、并與導(dǎo)軌接觸良好（g取lOm/s?）,則所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為（）

R

Q

A.yV3TB.5.2TC.3.2TD.1.6T

3、下列各圖中，已標(biāo)出電流/、磁感應(yīng)強(qiáng)度6的方向，其中符合安培定則的是（）

4、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，從圓上的力點(diǎn)沿

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

"ON=60。,不計(jì)粒子受到的重力，下列說法正確的是（）

N,m、、、

A'\一"—

\???、、、?/

\、、/

\、、/

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)動的半徑之比為3:1

C.乙粒子與甲粒子的比荷之比為3:1

2

D,乙粒子與甲粒子在磁場中運(yùn)動的時間之比為3:1

5、取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為/的電

流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（功所示的螺線管，并通

以電流強(qiáng)度也為/的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

A.OB.0.55C.BQ.2.B

6、如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。

當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出（）

A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小

B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小

C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大

D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大

7、如圖所示，小磁針的N極指向正確的是（）

A.aB.ZC.cD.</

3

多選題

8、如圖所示，有兩根用超導(dǎo)材料制成的長直平行細(xì)導(dǎo)線a、b,分別通以80A和100A流向相同的電流，兩導(dǎo)線

構(gòu)成的平面內(nèi)有一點(diǎn)R到兩導(dǎo)線的距離相等。下列說法正確的是（）

a------------?------------------80A

?P

b------------<------------------100A

A.兩導(dǎo)線受到的安培力片=125&

B.導(dǎo)線所受的安培力可以用F=/LB計(jì)算

C.移走導(dǎo)線6前后，。點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向改變

D.在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置

9、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，Oy豎直向下，Ox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=kx（k>0且為已知常數(shù)）規(guī)律變化。

一個質(zhì)量為皿、邊長為L的正方形導(dǎo)線框，電阻為R,初始時一邊與x軸重合，一邊與y軸重合。將導(dǎo)線框以

速度％沿x軸正方向拋出，整個運(yùn)動過程中導(dǎo)線框的兩鄰邊分別平行兩個坐標(biāo)軸。從導(dǎo)線框開始運(yùn)動到速度恰

好豎直向下的過程中，導(dǎo)線框下落高度為無重力加速度為g,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)動方向相反

B.導(dǎo)線框下落高度為力時的速度為國I

C.整個過程中導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量為+詔

4

D.導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時左邊框的橫坐標(biāo)為％=鬻

10、如圖所示，在邊長為1的正方形/靦陰影區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為以電荷量為。

（。＜0）的帶電粒子以大小為火的速度沿紙面垂直^邊射入正方形，若粒子從4?邊上任意點(diǎn)垂直射入，都只

能從C點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力影響。下列說法正確的是（）

A.此勻強(qiáng)磁場的方向可能垂直紙面向外

B.此勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為蜉1

qL

C.此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的面積為乎

D.此勻強(qiáng)磁場區(qū)域的面積為史學(xué)

填空題

11、洛倫茲力是磁場對（填“運(yùn)動"或“靜止”）電荷的作用；如圖所示是一帶正電的粒子在磁場中

豎直向下運(yùn)動，粒子所受洛倫茲力的方向?yàn)椋?/p>

XXXX

XXXX

XXXX

XXXX

12、質(zhì)量為例帶電量為g的電子以速度/垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為6的勻強(qiáng)磁場中.則電子作圓

5

周運(yùn)動的半徑為;周期為;

13、將長度為0.2m、通有1A電流的直導(dǎo)線放入一勻強(qiáng)磁場中，電流與磁場的方向如圖所示.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度

為1T,試求下列各圖中導(dǎo)線所受安培力的大小.

XXXX------------?XXXX

T又

XXX

(1)F>=.(2)F2=(3)F3=N(4)

6

2022屆高中物理磁場_029參考答案

1、答案：c

解析：

當(dāng)G60。時，粒子的運(yùn)動軌跡如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系有

a=7fein300

解得

R=2a

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

t^—2nT

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

因化2a,此時圓心角as為120°,即最長運(yùn)行時間為:，因

2nR4na

T-------

vv

所以粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為啜。

故選Co

2、答案：A

7

解析：

方法1。正交分解：令安培力為Z與斜面夾角為明斜向上，則

由垂直斜面方向平衡，有

mgcosd=N+Fsina

N=mgcosd—Fsina

由平行斜面方向，有

Fcosa-7ngsin。-/zN=ma

得

Fcosa—mgsind—p.(mgcos0—Fsina)=ma

mgsinO+ma+umgcosO_mgsinO+ma+umgcosO

令

1

一,一=sin夕

則

,=cos/?

則上式變?yōu)?/p>

mgsind+ma+4mgeos。

+〃2sin(S+a)

式中sin(/7+a)=l時，八最小，代入數(shù)據(jù)得

Fmin=￡?。

8

又/?+a=90。，則

1V3

cosa=sinB=,=--=>a=30°

2

又由安培力公式尸=B〃，可得最小磁感應(yīng)強(qiáng)度為當(dāng)VTr

方法2：矢量圖法。因合力為沿斜面向上的

F=ma=1.2N

即重力mg、全反力〃和安培力的合力為&考慮到G大小方向已知，全反力方向已知（與支持力成30。角，故

與豎直方向成60。角，如圖），而安培力大小和方向均未知，故平移成矢量圖時，按上述順序構(gòu)建矢量圖時，

因合力大小和方向已知，故相當(dāng)于安培力箭頭位置確定，如圖，可知最小安培力對應(yīng)從q的箭頭向方向確定的

"作垂線即可。由圖可知，上面小三角形為等腰三角形，則

FD=1.2V3N

DG=（4-1.2；N=2.8N

/?D=1.4>/3N

故

廣

Fmin=-1y3V3N

同解。

9

3、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)該是逆時針方向，選項(xiàng)A錯誤；

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錯誤；

故選C。

4、答案：C

解析：

A.根據(jù)左手定則可知，乙粒子帶負(fù)電，故A錯誤；

B.粒子的軌跡如圖

10

設(shè)圓形磁場的半徑為々有幾何關(guān)系可知甲的半徑為

r2=/?tan60°=V3/?

乙的半徑為

V3

G=/?tan30°=—/?

則乙粒子與甲粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為

「1：「2=1:3

故B錯誤；

C.由

2

Bqv=--

v

可得乙粒子與甲粒子的比荷之比為

QiQ2）、

——:——=3:1

m1m2

故C正確；

D.粒子在磁場中運(yùn)動時間為

T

t=—8

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)動的時間之比為

ti：=2:3

故D錯誤。

故選C。

5、答案：A

解析：

試題分析：乙為雙繞線圈，兩股導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場相互抵消，管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故A正確.

考點(diǎn)：磁場的疊加

名師點(diǎn)睛：本題比較簡單，考查了通電螺線管周圍的磁場，弄清兩圖中電流以及導(dǎo)線的繞法的異同即可正確解

答本題.

6、答案：A

解析：

試題分析：條形磁鐵正上方磁場方向水平向右，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到豎直向下的安培力，所以彈簧的

拉力增大，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對桌面的

壓力減小，A正確

考點(diǎn)：考查了安培力

7、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

12

故選Do

8、答案：BCD

解析：

A.兩導(dǎo)線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A錯誤；

B.導(dǎo)線所受的安培力可以用F=計(jì)算，因?yàn)榇艌雠c導(dǎo)線垂直，故B正確；

C.移走導(dǎo)線6前，6的電流較大，則0點(diǎn)磁場方向與6產(chǎn)生磁場方向同向，向里，移走后，P點(diǎn)磁場方向與a

產(chǎn)生磁場方向相同，向外，故C正確；

D.在離兩導(dǎo)線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導(dǎo)線在任意點(diǎn)產(chǎn)生的磁場均不在同一條直線上，故不

存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置。故D正確。

故選BCDo

9、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(dǎo)線框受

到向左的安培力的作用，即沿“軸負(fù)方向的安培力作用，而不是與運(yùn)動方向相反，故A錯誤；

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，下落高度為力時的速

度滿足運(yùn)動學(xué)關(guān)系

V2

――=h

可得

13

V=12gh

故B正確；

C.當(dāng)導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時，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

能的損失，大小為詔，故C錯誤；

D.設(shè)導(dǎo)線框在時間t時的水平分速度大小為吃水平位移為X則在此時刻導(dǎo)線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為

e—B#u-B^Lv—fc(x+L)Lv—kxLv=kL?v

導(dǎo)線框內(nèi)的感應(yīng)電流大小為

ekl?v

i=-=------

RR

所以導(dǎo)線框受到安培力的大小為

k2L4v

F=B右iL-B左iL=kL-iL=

又根據(jù)

E-Ft=0—mv0

可得

2

k2114VkI^x

導(dǎo)線框速度恰好豎直向下時左邊框的橫坐標(biāo)為

mRv0

X=-W

故D正確。

14

10、答案：BD

解析：

A.若保證所有的粒子均從，點(diǎn)離開此區(qū)域，則由左手定則可判斷勻強(qiáng)磁場的方向應(yīng)垂直紙面向里，故A錯誤；

B.由，點(diǎn)射入磁場的粒子從C點(diǎn)離開磁場，結(jié)合圖可知該粒子的軌道半徑應(yīng)為化4則由牛頓第二定律可得

qB"o=瓶不