（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理磁場考點大全筆記

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，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域內有垂直于紙面向里的勻強磁場（eb邊界上無磁場），

-72

磁感應強度B=0.25T。一群質量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域，（不計粒子重力及粒子間的相互作用）。則下列判斷正確的是

（）

v

XxxX

XX

—xBx；

X

d

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

C.從a。邊射入的粒子，從分點射出D.從a。邊射入的粒子，從就邊上各點射出

2、如圖所示，水平面的aA區域內存在有界勻強磁場，磁感應強度大小為氏邊界的夾角為30。，距頂點6為

￡的5點有一粒子源，粒子在水平面內垂直6c邊向磁場內發射速度大小不同的帶負電的粒子、粒子質量為外

電量大小為-7,下列說法正確的是（）

」1?

??

????

//'?????

M0O°，-，-?一…，…士…一

LSc

A.從邊界6。射出的粒子速度方向各不相同

B.粒子離開磁場時到6點的最短距離為《

C.垂直邊界a6射出的粒子的速度大小為翳

D.垂直邊界ab射出的粒子在磁場中運動的時間為笠

3、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線，并與磁鐵垂直。

當直導線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出（）

N

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咸小

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

4、圖是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。

要使熒光屏上的亮線向下（z軸方向）偏轉，在下列措施中可采用的是（）

2

A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向

B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向

C.加一電場,電場方向沿z軸負方向

D.加一電場,電場方向沿y軸正方向

5、如圖所示,一質量為加、帶電荷量為。的粒子以速度/垂直射入一有界勻強磁場區域內，速度方向跟磁場左

邊界垂直，從右邊界離開磁場時速度方向偏轉角0=30°,磁場區域的寬度為d則下列說法正確的是（）

「Q0。

：V

B

XX

A.該粒子帶正電

B.磁感應強度8=

雪2aq

C.粒子在磁場中做圓周運動的半徑代學d

D.粒子在磁場中運動的時間t=g

6、地磁場可以減少宇宙射線中帶電粒子對地球上生物體的危害。為研究地磁場可將其簡化為包圍地球一定厚

度的勻強磁場，某研究小組模擬了一個地磁場。如圖所示，地球半徑為此模擬地磁場的磁感應強度大小為民

方向垂直于赤道平面。力處有一粒子源，可在赤道平面內以速度2『向各個方向射入帶正電粒子，該粒子比荷為

三=2。研究發現，沿半徑方向射入磁場的粒子恰不能到達模擬地球。不計粒子重力及大氣對粒子運動的影

3

響，且不考慮相對論效應。這時粒子在磁場中運動的時間是（）

A7nR53兀7?廣，37nR

A.------D.---------C.---------U.---------

90v90v45v180v

7、質量為m、帶電荷量為q的小物塊，從傾角為。的絕緣斜面上由靜止下滑，物塊與斜面間的動摩擦因數為〃,

整個斜面置于方向垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度大小為B,如圖所示。若帶電小物塊下滑后某時刻

對斜面的作用力恰好為零，下列說法中正確的是（）

A.小物塊一定帶正電荷

B.小物塊在斜面上運動時做勻加速直線運動，且加速度大小為gsin。-“geos。

C.小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度也增大的變加速直線運動

D.小物塊在斜面上下滑過程中，當小物塊對斜面壓力為零時的速率為嚕”

Bq

多選題

8、如圖所示，光滑水平地面上用輕質彈簧將一條形磁鐵系于豎直墻壁上，彈簧處于水平狀態，條形磁鐵靜止,

設此時磁鐵對地面壓力為凡7。現在磁鐵右端正上方固定一導體棒，在導體棒中通以垂直紙面向里的電流，當磁

4

鐵再次平衡時對水平地面的壓力變為￡%則下列說法正確的是（）

A.彈簧長度變短B.彈簧長度變長

C.%＞凡0.&＜瓜2

9、如圖所示，在邊長為人的正方形4?5陰影區域內存在垂直紙面的勻強磁場，一質量為以電荷量為。（如0）

的帶電粒子以大小為內的速度沿紙面垂直邊射入正方形，若粒子從4夕邊上任意點垂直射入，都只能從C點

射出磁場，不計粒子的重力影響。下列說法正確的是（）

A.此勻強磁場的方向可能垂直紙面向外

B.此勻強磁場的磁感應強度大小為蜉

C.此勻強磁場區域的面積為半

D.此勻強磁場區域的面積為史學

10、如圖所示，半徑為R的圓形區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在磁場邊界上的M點放置

一個放射源，能在紙面內以速率"向各個方向發射大量的同種粒子，粒子的電荷量為q、質量為m（不計粒子的

重力），所有粒子均從磁場邊界的某段圓弧射出，其圓弧長度為等。下列說法正確的是（）

5

：X/x'l

\X儀X；

'y'

M

A.粒子進入磁場時的速率為警

2m

B.所有粒子中在磁場中運動的最長時間是泰

C.若粒子入射速率為次D時，有粒子射出的邊界弧長變為誓

D.將磁感應強度大小改為!時，有粒子射出的邊界弧長變為等

填空題

11、如圖所示，一個直徑為20cm的圓形閉合線圈放在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度

e=2xlO-2T,則通過線圈的磁通量為__________Wbo現將線圈繞直徑4V轉過90°,則此時穿過線圈的磁通

量為Wbo

XXXX

X—IX—XI—X

MN

XXXX

12、如圖所示，匝數為M半徑為巳的圓形線圈內有勻強磁場，勻強磁場在半徑為七的圓形區域內，勻強磁場

的磁感應強度B垂直于線圈平面。通過該線圈的磁通量為o

13、將長度為0.2m、通有1A電流的直導線放入一勻強磁場中，電流與磁場的方向如圖所示.已知磁感應強度

為1T,試求下列各圖中導線所受安培力的大小.

6

XXXXXXXX

B/B

XX-xXX:XX

8

XXXXXfXX

XXXXXXXX

(1)(2)

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

7

2022屆高中物理磁場_007參考答案

1、答案：c

解析：

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，根據洛倫茲力提供向心力

mv￡2

Bqv=-----

r

可得

mv

v=——=0.3m

qB

設某一粒子從M點進入磁場，其圓心為。'，如圖所示

因

ab=0.3m

根據幾何關系，可得虛線四邊形O'Meb是菱形，則該粒子一定從b點射出，同理，從Q。邊射入的粒子，全部從b

點射出；

從Od邊射入的粒子，軌跡均為以廠為半徑的圓弧，所以從點。射入的從b點射出，從。d邊射入的粒子，因eb邊

8

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

故選C。

2、答案：B

解析：

A.粒子豎直向上進入磁場，軌跡圓心一定在爐邊上，若粒子能從邊界松射出，粒子的速度方向一定豎直向

下，故方向均相同，A錯誤；

B.當軌跡恰好與邊相切時，粒子從歷邊離開磁場時到方點的距離最短，由幾何關系可得

(L-/?1)sin300=/?!

離6點的最短距離為

As=L-2Ri

聯立解得

L

△s=-

B正確；

C.垂直邊界劭射出的粒子，軌道半徑為

R2=L

由洛倫茲力作為向心力可得

V2

qvB=m—

&

解得粒子的速度大小為

qBL

v=--

m

9

C錯誤；

D.粒子在磁場中的運動周期為

271m

T=

垂直邊界劭射出的粒子在磁場中運動的時間為

30°TNM

f=360°?=

D錯誤。

故選Bo

3、答案：A

解析：

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

拉力增大，根據牛頓第三定律，磁鐵對導線有向下的作用力，則導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：考查了安培力

4、答案：B

解析：

A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向，由左手定則知電子受洛侖茲力的方向沿y軸負方向，電子不會沿z軸

向下偏轉，故A錯誤；

B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向，由左手定則知電子受洛侖茲力的方向沿z軸負方向，電子沿z軸向下

偏轉，故B正確；

10

C.加一電場，電場方向沿Z軸負方向，電子受電場力沿z軸正方向，電子不會沿Z軸向下偏轉，故C錯誤；

D.加一電場，電場方向沿y軸正方向，電子受電場力沿y軸負方向，電子不會沿z軸向下偏轉，故D錯誤；

故選B?

5、答案：D

解析：

A.粒子運動規律如圖所示

由圖可知，粒子在磁場中向下偏轉，根據左手定則可知，粒子應帶負電，A錯誤；

BC.由幾何關系可知

Rsin300=d

解得

R=2d

根據洛倫茲力充當向心力可知

V2

Bqv=m-

R

磁感應強度為

mv

8=拓

11

BC錯誤；

D.粒子在磁場中轉過的圓心角為30。，粒子在磁場中運動時間為

30°27rx2dnd

t—\z—__

~360°v~3v

D正確。

故選D。

6、答案：C

解析：

其軌跡如圖所示

由

(2v):

qBx2v=m-----

r

解得粒子軌跡半徑為

mx2v

r=-------=4R

qB

設包圍地球的勻強磁場厚度為2,由幾何關系可知

22

N+(R+r0)=(r+R),r0=2R

12

圓，心角

9=74°

又

2nr

T=—

2v

所以粒子在磁場中運動的時間是

74°2TIT37nR

t=-------x------=---------

360°2v45。

故C正確。

故選C。

7、答案：C

解析：

A.根據磁場方向和小物塊的運動方向，由左手定則可知，小物塊的洛倫茲力方向垂直斜面，因帶電小物塊下

滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零，則洛倫茲力方向垂直斜面向上，根據左手定則判斷，小物塊帶負電，故

A錯誤；

BC.小物塊在斜面上運動時，對小物塊受力分析可知，小物塊所受合力

F合=mgsinO—“GngcosJ—qvB)

由上式可知，隨著v增大，洛倫茲力增大，F合增大，a增大，則小物塊在斜面上運動時做加速度增大，而速度

也增大的變加速直線運動，故B錯誤，C正確；

D.小物塊對斜面壓力為零時，有

mgcosO=qvB

13

解得

mgcosd

v=---------

qB

故D錯誤。

故選C。

8、答案：AC

解析：

開始時磁體受重力和支持力，二力平衡，故彈簧處于原長，磁體對地面的壓力等于磁體的重力；通電后，根據

條形磁鐵磁感線分布情況到直線電流所在的位置磁場方向如圖所示，由左手定則可判斷出通電直導線所受安培

力方向如圖，

由牛頓第三定律可知，條形磁鐵受到的電流對磁體的作用力斜向左上方，如圖所示，故磁體對地面的壓力戒小，

同時彈簧縮短，故AC正確，BD錯誤。

故選AC。

9、答案：BD

解析：

A.若保證所有的粒子均從C點離開此區域，則由左手定則可判斷勻強磁場的方向應垂直紙面向里，故A錯誤；

B.由九點射入磁場的粒子從。點離開磁場，結合圖可知該粒子的軌道半徑應為生入,則由牛頓第二定律可得

14

qBv=m—

0K

可解得

B=^

qL

故B正確；

CD.由幾何關系可知勻強磁場區域的面積應為

2

S=2x加/I一,/12）=-（7T--—2）L

故C錯誤，D正確；

故選BD。

10、答案：AC

解析：

A.根據題意可知，圓弧長度為苧對應的圓心角為圓弧長度為小則對應的弦長為用所以粒子在磁場中運動的

最長弦為片則有

R=2r

對粒子，根據牛頓第二定律有

v2

qvB=m—

r

解得

qBR

v=-----