2022年江苏省高考物理总复习：磁场

2022年江苏省高考物理总复习：磁场

1.导线a通以垂直纸面向里的电流，其周围的磁感线（未标出方向）如图所示，AaC在一

条直线上且AaCJ_aB,下列说法中正确的是（）

A.A、B、C三点的磁场方向相同

B.A、B、C三点的磁感应强度大小相等

C.在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的磁感应强度增大

D.在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大

【分析】应用安培定则判断电流产生磁场的方向；离电流越远的点磁感应强度越小；根

据题意应用磁场的叠加原理分析答题。

【解答】解：A、由安培定则可知，电流周围的磁感线是沿顺时针方向的一组同心圆，磁

场方向沿磁感线的切线方向，A、B、C三点的磁场方向不相同，故A错误；

B、离通电导线越近的磁场越强，离的越远的磁场越弱，所以A、B、C三点的磁感应强

度大小不相等，故B错误；

C、电流在B点产生的磁场方向水平向左，在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，B点的

磁感应强度减小，故C错误；

D、在此空间中叠加水平向右的匀强磁场，A、C两点的磁感应强度增大，因为A、C两

点的原磁场方向与所加磁场方向垂直，所以叠加后增大了，故D正确；

故选：D。

【点评】本题考查了判断磁场方向与磁感应强大的大小问题，掌握基础知识，应用安培

定则与磁场的叠加原理即可解题。

2.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在磁

场边界上的M点放置一个放射源,能在纸面内以速率v向各个方向发射大量的同种粒子,

粒子的电荷量为q、质量为m（不计粒子的重力），所有粒子均从某段圆弧边界射出，其

7TR

圆弧长度为三。下列说法正确的是（）

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A.粒子进入磁场时的速率为翌=簪

B.所有粒子中在磁场中运动的最长时间是1=簿

2TTR

c.若粒子入射速率为时，有粒子射出的边界弧长变为可

D.将磁整应强度大小改为|时，有粒子射出的边界弧长变为等

【分析】根据所有粒子均从某段圆弧边界射出对应的圆弧长度为三-,求得运动半径，通

过洛伦兹力提供向心力可得速度；再根据半径公式与周期公式结合几何关系判断其他选

项。

【解答】解：A.粒子均从某段圆弧边界射出，其圆弧长度为等，从M点射入的粒子与磁

场边界的最远交点为P,最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，如图：

2r=2Rsin30°

粒子做圆周运动的半径为

有洛伦兹力提供向心力可得

„mv2

qvB=—

联立可得

第2页共4页

V=^故A错误：

B.有几何关系可得，粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角最大为120°,则所有粒子中

在磁场中运动的最长时间是

_冬27rm_2nm

27rqB—3qB

故B错误；

C.若粒子入射速率为百v时，粒子做圆周运动的半径为

mvJ3R

『=祇=丁

由几何关系可得

0V3

sin-=一

22

则

6=120°

有粒子射出的边界弧长变为

6…2nR

S=^-2KR=-

故C正确；

D.将磁感应强大小改为:时，由以上分析可知粒子做圆周运动的半径为

r=%=R

q”

由以上分析可知有粒子射出的边界弧长变为

S=KR

故D错误。

故选：Co

【点评】本题主要考查了带电粒子在磁场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的

受力情况，分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动的基本公式，结合结合关系作答。

3.如图所示为某一通电螺线管俯视截面图，一枚可自由转动的小磁针放置在它的左端。矩

形线圈abed放置在螺线管内。已知ab=h,bc=12,在螺线管内通入如图所示的电流，

螺线管内产生磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（）

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&曳艺.更⑹_告.

；allb\

II

।I

d：I1

A.螺线管内磁场方向水平向右

B.小磁针右端为N极

C.若线圈abed通入顺时针方向的电流，则be边所受安培力垂直纸面向里

D.若线圈abed中通入电流大小为I,则ab边受到的安培力大小为Bill

【分析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律判断小

磁针静止时的磁极指向。对于通电导线，与磁场平行不受安培力，垂直受安培力作用，

方向根据左手定则判定。

【解答】解：A、由右手螺旋定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，即磁

场方向为从右向左，故A错误；

B、小磁针静止时的N极指向为磁场的方向，所以小磁针的N极向左，故B错误；

CD、若线圈abed通入顺时针方向的电流，磁场向左，ab和cd不受力，be和ad垂直于

磁场，受力根据左手定则知则be边所受安培力垂直纸面向里，ad边所受安培力垂直纸面

向外，故C