2022届高中物理磁场重点知识点大全

（每日一练）2022届高中物理磁场重点知识点大全

单选题

1、在如图所示的空间中，存在场强为K的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为6的匀强磁

场,一质子（电荷量为e）在该空间恰沿y轴正方向以速度/匀速运动.据此可以判断出

八Z

>v

A.质子所受电场力大小等于运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高

B.质子所受电场力大小等于运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低

C.质子所受电场力大小等于e4,运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高

D.质子所受电场力大小等于e咆运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低

答案：C

解析：

由左手定则可知，质子所受的洛伦兹力方向沿z轴正向，由于质子做匀速运动，则所受电场力方向为z轴负向,

大小等于洛伦兹力，即有

Eq—Bvq

电场的方向沿Z轴负向，故运动中电场力不做功，电势能不变；沿Z轴正方向电势升高；ABD错误，C正确。

故选c。

考点：洛伦兹力；电场力及电势能

【名师点睛】

此题是对左手定则以及电场强度及电势能的考查；要熟练掌握左手定则判断洛伦兹力的方法，注意四指指正电

荷的运动方向，大拇指指洛伦兹力方向；电场力做功等于电势能的变化量，沿电场线方向电势逐渐降低，这些

都应该熟练掌握.

2、如图所示，长方形abed的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,。、e分别是ad、be的中点，以e为圆心、eb为半

径的圆弧和以。为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（助边界上无磁场），

72

磁感应强度B=0.25T。一群质量m=3x10-kg,电荷量q=2xlO^c的带正电粒子以速度"=5x10m/s

沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，（不计粒子重力及粒子间的相互作用）。则下列判断正确的是

（）

ab

-----»•

I

-----►;ZX

I/

I/XX

——►:

II/

3XX

XX

I

xBx

I

______x.

______

A.从。d边射入的粒子，从加边上各点射出B.从Od边射入的粒子，从ab边上各点射出

C.从a。边射入的粒子，从6点射出D.从a。边射入的粒子，从M边上各点射出

答案：C

解析：

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力

2

mv^9

Bqv

r

可得

mv

~~=0.3m

qB

从a。边射入的粒子先做直线运动，设某一粒子从M点进入磁场，其圆心为。'，如图所示

因

ab=0.3m

根据几何关系，可得虚线四边形O'Meb是菱形，则该粒子一定从b点射出，同理，从a。边射入的粒子，全部从b

点射出；

从Od边射入的粒子，轨迹均为以r为半径的圆弧，所以从点。射入的从b点射出，从。d边射入的粒子，因eb边

界上无磁场，粒子到达儿边界后做直线运动，即从。d边射入的粒子全部通过b点，故C正确，ABD错误。

故选C。

3、1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发

电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端.由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，

从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈.此项发明是

3

A.新型直流发电机B.直流电动机

C.交流电动机D.交流发电机

答案：B

解析：

本题属于信息题，由题干“把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端.”可知

B对；

4、将一段通电直导线放置在匀强磁场中，通电直导线受到的安培力不正确的是（）

XXXFxxx

i

XXXx

X

XX

XXXXXXXX

XXXXXXDXX

答案：A

解析：

A.由左手定则可知，通电直导线受到的安培力应向下，A错误，符合题意；

BCD.由左手定则可知，图中三段通电指导线所受的安培力方向正确，BCD正确，不符合题意。

故选Ao

5、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。

当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）

3

4

A.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小

B.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小

C.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大

D.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大

答案:A

解析：

试题分析：条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到竖直向下的安培力，所以弹簧的

拉力增大，根据牛顿第三定律，磁铁对导线有向下的作用力，则导线对磁铁有向上的作用力，故磁铁对桌面的

压力减小，A正确

考点：考查了安培力

6、如图所示，L和%为平行线，心上方和心下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，48两点、

都在〃线上，带电粒子从A点以初速度/与〃线成9=30。角斜向上射出，经过偏转后正好过8点，经过8点

时速度方向也斜向上，不计粒子重力，下列说法中不正确的是（）

XXXXXXXX

XXXXXXXX

L\

V

.-…-2….心

XXXXXXXX

XXXXXXXX

A.带电粒子一定带正电

B.带电粒子经过8点时的速度一定跟在/点的速度相同

C.若将带电粒子在｛点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过占点

D.若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与乙线成60。角斜向上，它就不再经过6点

5

答案：A

解析：

A.画出带电粒子运动的两种可能轨迹，如图所示，对应正、负电荷，故A错误；

B.带电粒子经过6点的速度跟在/点时的速度大小相等、方向相同，故B正确；

C.根据轨迹，粒子经过边界心时入射点到出射点间的距离与经过边界/■：，时入射点到出射点间的距离相同，与

速度大小无关，所以当初速度变大但保持方向不变，它仍能经过8点,故C正确；

D.设。与4之间的距离为d,由几何知识得A到6的距离为

2d

*-tan6

所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与〃线成60。角斜向上,它就不再经过6点，故D正确。

此题选择不正确的选项，故选A。

7、关于电流周围的磁感线分布情况，图中哪一个是正确的是（）

A

AArnvmN<

A.QJX3）L5

答案：A

6

解析：

A.根据安培定则可以判断该环形电流内部的磁感线方向为垂直纸面向里，故A正确；

B.根据安培定则可以判断该直线电流周围的磁感线方向应为顺时针方向，故B错误；

C.根据安培定则可以判断该螺线管的左端为N极，故C错误；

D.根据安培定则可以判断该直线电流周围的磁感线方向应为逆时针方向（俯视），故D错误。

故选A。

多选题

8、如图，是一个半径为"的四分之一圆弧，将其放置在与平面垂直的磁感应强度为6的匀强磁场中。

当该导线中通以由1到4大小为/的恒定电流时，该导线受到安培力的大小和方向是（）

A.安培力大小为B/R

B.安培力大小为为夜B/R

C.安培力方向为垂直/C的连线指向左下方

D.安培力方向为垂直的连线指向右上方

答案：BD

解析：

直导线折成半径为4的［圆弧形状，在磁场中的有效长度为

L=^2R

7

则安培力大小为

F=BIL=y[2BIR

安培力的方向与等效长度的直线垂直，根据左手定则可得，安培力的方向垂直力。的连线指向右上方。

故选BDo

9、矩形四（力区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，AB=2d,BC=V3d,后为四中点。从？点沿垂直四方向

射入粒子a,粒子a经磁场偏转后从〃点出磁场，若仍从£点沿垂直的方向射入粒子”粒子经磁场偏转后从

6点出磁场，已知a、6粒子的质量相等，电荷量相等，不计粒子的重力，则（）

A.a、6粒子均带正电

B.a、6粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1

C.a、6粒子在磁场中运动的速度大小之比为2:1

D.a、6粒子在磁场中运动的时间之比为1：3

答案:BD

解析：

A.根据左手定则判断可知，a粒子带正电，6粒子带负电，A错误；

B.在磁场中，洛伦兹力提供向心力，粒子的运动轨迹如下图

8

对a粒子，由几何知识可得

22

(Ra-dy+(V3d)=Ra

解得

Ra=2d

由图可知。粒子在磁场中做圆周运动的半径为则a、6粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为4：1,B正

确；

C.在磁场中，洛伦兹力提供向心力，根据=可得

qBr

v=----

m

由于a、6粒子的质量相等，电荷量相等，则a、6粒子在磁场中运动的速度大小之比为4：1,C错误；

D.根据7=—,联立〃=幽可得

vm

2nm

T=~~

qB

可知，两粒子的运动周期相同，由几何关系知，a粒子运动的圆心角为泉6粒子运动的圆心角为兀，根据t=

T及可得,a、6粒子在磁场中运动的时间之比为1：3,D正确。

27r

故选BD。

10、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的匀强磁场，科研人员将均匀涂抹荧光物质的半

径为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

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过/点，在平面内沿不同的方向射入磁场，科研人员观测到整个圆环发出淡淡的荧光（高速微观粒子打在荧光

物质上会发出荧光），且粒子在圆环内磁场中运动的最长时间为其更换半径为竽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=3tB.粒子在磁场中做圆周运动的半径为2R

C.粒子在磁场中做圆周运动的速度-=等D.该粒子的比荷三=3

51TflSDL

答案：BD

解析：

B.半径为竽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—^―/?-v3=2/?

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

10

2nr2TIR

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

T3t

C错误；

D.根据周期公式7=写得

qB

q2717r

mTB3Bt

D正确。

故选BD。

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。

答案：大小方向相等

解析：

略

12、将长为上的直导线垂直放入磁感应强度为6的匀强磁场中，当给导线通以恒定电流/时，其所受安培力大

小为方向由_______(选填“左手”或“右手”)定则判定。

答案：BIL左手

解析：

⑴将长为L的直导线垂直放入磁感应强度为8的匀强磁场中，当给导线通以恒定电流/时，其所受安培力大小

为

F=BIL

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[2]方向由左手定则来判定。

13、如图所示，厚度为反宽度为，的半导体材料放在垂直于它的磁感应强度为8的匀强磁场中。当电流通过

导体时，在导体的上侧面4和下侧面4之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。实验表明，当磁场不太强

时电势差以电流/和B的关系为（7=即能，式中的比例系数总称为霍尔系数。（假设电流/是由电子定向

流动形成的，电子的平均定向速度为外电量为e、导体单位体积的自由电子个数。

（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势（填"高于"、“低于”或“等于”）下侧面A’的电势；

⑵电子所受的洛伦兹力的大小为；

⑶当导体板上下两侧之间的电势差为〃时，电子所受的静