2022届高考物理二轮复习题：磁场 含答案

磁场专题强化

一、磁场、安培力的矢量叠加

1如图所示，有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内，且和匀强磁场B垂直

,则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（）

A、a点B、b点C、c点D、d点

2、如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的以A'两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相

等、方向相反的电流.a、0、b在M、/V的连线上，。为的V的中点，c、d位于屈V的中垂线上，且

a、b、c、，到。点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）

A.。点处的磁感应强度为零

B.a、8两点处的磁感应强度大小相等、方向相反

c

c.c、d两点处的磁感应强度大小相等、方向相同@«•Q

M0.N

D.a、c两点处磁感应强度的方向不同d

3.如图所示，A、B、。是正三角形的三个顶点，。是A3的中点，两根互相平行的通

电长直导线垂直纸面固定在A、8两处，导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知

通电长直导线产生磁场的磁感应强度5=,，/为通电长直导线的电流大小，，为距通电

长直导线的垂直距离，4为常量，。点处的磁感应强度大小为瓦，则C点处的磁感应

强度大小为（）J

，、

//、、

//、、

/，、、

A.与B.等C.*.华AZ---5---X

4、如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿x轴和y轴放置，沿x轴方向的电流为

/o.已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度8=C，其中攵为常量，/为导线

中的电流，，为场中某点到导线的垂直距离.图中A点的坐标为（a,b）,若A点的磁感

应强度为零，则沿y轴放置的导线中电流的大小和方向分别为（）

A.*o,沿y轴正向B.*o,沿y轴负向.

cAo,沿y轴正向D（/o，沿y轴负向65

5、（多选）如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线心、L2,L中的电流方向向

左，心中的电流方向向上；A的正上方有a、b两点,它们相对于上对称.整个系统处

于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为瓦，方向垂直于纸面向外.已知。、〃两

点的磁感应强度大小分别为上砌和^为，方向也垂直于纸面向外.则（）

7

A.流经L的电流在8点产生的磁感应强度大小为七BoT

12b八2

1r----aT

B.流经心的电流在。点产生的磁感应强度大小为方为；；

C.流经L的电流在b点产生的磁感应强度大小为吉为

7

D.流经工的电流在。点产生的磁感应强度大小为适R）

二、磁场中的受力分析基本模型

1、（单选）如图9所示，在倾角为。的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为乙质量为〃的

直导体棒.在导体棒中的电流/垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的

磁感应强度8的大小和方向正确是

A.B="让冷g,方向垂直斜面向上

B.8=加七区g,方向垂直斜面向下

C.8=侬半，方向垂直斜面向下

D.8=侬贤，方向垂直斜面向上

2、如图，质量为加、长为I的直导线用两绝缘细线悬挂于。O,并处于匀强磁场中。当导线

中通以沿J正方向的电流I,且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为S。则磁感应强度方向和

大小可能为

(A)z正向，^-tan0

IL

(B)Y正向，--

-H

(C)z负向，""tan0

IL

(D)沿悬线向下，—sin0

IL

变1、（单选）如图所示，金属棒1加两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强

磁场中，棒中通以由〃向川的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为明如果仅改变下列某一

个条件，〃角的相应变化情况是（）

A.棒中的电流变大，0角变大

B.两悬线等长变短，0角变小

C.金属棒质量变大，0角变大

D.磁感应强度变大，0角变小

变2、若要保持导体棒平衡，求所加磁场的最小值及其方向

3.（单选）如图所示，，磔；国为水平放置的平行导轨，静止的导体棒a。垂直放置在导轨上并通

以从6到a的恒定电流，导体棒与导轨间的动摩擦因数〃=个，在竖直平面内加与导体棒垂直

0

的匀强磁场，发现无论磁感应强度多大都不能使导体棒运动，则磁场的方向与轨道平面的夹角最

大为（）

A.30°B.45°C.60°D.90°

4、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。a为垂直纸

面放置的直导线的横截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为A；当导线中有电流通过时，磁

铁对斜面的压力为反。下列关于a中电流方向、磁铁对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确

的是（）

A.电流垂直纸面向外时，AV%,弹簧的伸长量减小

B.电流垂直纸面向外时，品＞区”弹簧的伸长量增大

C.电流垂直纸面向里时，凡〉&,弹簧的伸长量减小

D.电流垂直纸面向里时，&＜感,弹簧的伸长量增大

三--------有界磁场、旋转圆

（一）圆磁场

1、（单选）如图所示，在半径为"的圆柱形区域内有匀强磁场，一个电子以速度因从材点沿半径

方向射入该磁场，从“点射出，速度方向偏转了60°。则电子从."到A'运行的时间是（）

6VQ3的

2、（单选）一圆筒处于磁感应强度大小为6的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行,

筒的横.截面如图所示。图中直径期V的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度3

顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔折射入筒内，射入时的运动方向与,肮成

30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内

未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）

B.c

A.F-rD./

3、（单选）如图，半径为R的一圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度

大小为B,方向垂直于纸面向外，一电荷量为q（q>0）o质量为m的粒子沿平行于直

径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为T，已知粒子射出磁场与射入磁场时

运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为（不计重力）

qBR3qBR

A.迎B.c.02qBR

2mm2mm

（-）半有界磁场

1、（多选）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abed区域内，。点是cd边的

中点。一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下，从。点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,

经过时间加后刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从。点沿纸面以与宓成30°角的方向，

以大小不同的速率射入正方形内，那么下列说法中正确的是（）

5

A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是（°,则它一定从cd边射出磁场

2

B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是于。，则它一定从ad边射出磁场

5

C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是彳友，则它一定从历边射出磁场

D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是心则它一定从数边射出磁场

2、（单选）长为〃间距也为/的两平行金属板间有垂直向里的匀强磁场，如图所

示，磁感应强度为8,今有质量为加、带电量为q的正离子从平

行板左端中点以平行于金属板的方向射磁场。欲使离子不打在

极板上，入射离子的速度大小应满足的条件是（）

XXX

①”幽②v＞迦③丫〉码④蟠〈”丑-----AV

4m4mm4m4mXXXX

A.①②B.①③C.②③D.②④

3、（单选）平面〃"和平面。V之间的夹角为30°,其横截面

（纸面）如图所示，平面如上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为反方向垂直于纸

面向外。一带电粒子的质量为加，电荷量为q（g〉o）。粒子沿纸面以大小为V的速度

从切/的某点向左上方射入磁场，速度与位/成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨

迹与QM只有一个交点，并从QV上另一点射出磁场。

N

不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线。的•••••

••・J，••••

距离为（）・工二金.............

AmvBV3?nv,2mv0^mvOM

•2qBqBqBqB

4、（单选）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场

边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向

射入磁场。若粒子射入速率为9,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周

上；若粒子射入速率为彩，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒

子之间的相互作用。则吃力为（）

A.V3:2B.V2:l

C.61D.3:72

5、如图所示，一束电子（电量为e）以速度v°垂直于磁感应强度B射入匀强磁场中，

磁场的宽度为d,穿出磁场时速度的方向与原入射方向成30°角，求（1）电子的质量

为多少？（2）穿过磁场用的时间为多少？（3）若粒子质量为叫改变入射粒子的速

度，求粒子在磁场中运动的最长时间？

（三）旋转圆

1、（单选）如图所示，足够大的直角平板MON垂直于纸面放置，距离OM与ON均为d=2.0cm

有一粒子放射源S,可在纸面内任意方向发射速度大小均为v的同种带负电粒子.磁感应强度

B=6.0X1O-4T的匀强磁场垂直纸面向里.已知粒子质量m=6.0X10-27kg,电量

q=3.2x10-19C,粒子速度v=6.4x不计粒子重力及粒子间相互作用很［J粒子打在MON板上可能

区域

的长度为

A.4+2V3cmB.6+2V3cm

C.4+4V3cmD.6+4V3cm

2、（多选）如图所示，S处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板也V垂直于纸面，在纸

面内的长度Z=9.1cm,中点。与S间的距离d=4.55cm,例V与SO直线的夹角为0,板所在平面

有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度Q