2022届高中物理磁场知识点题库

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理磁场知识点题库

单选题

1、关于电流周围的磁感线分布情况，图中哪一个是正确的是（）

2、如图，长为2的勺直导线拆成边长相等，夹角为60。的U形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感

应强度为B,当在该导线中通以电流强度为/的电流时，该P形通电导线受到的安培力大小为

A.OB.0.5BIIC.BUD.2BII

3、如图所示，边长为上的正六边形曲『区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为£正六

边形中心。处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带正电的粒子，已知粒子质量均为以电荷量

均为。，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（

/aJ，\b

f（b齐

\XX/

A.可能有粒子从a右边中点处垂直a右边射出

B.从a点垂直a『离开正六边形区域的粒子在磁场中的运动时间为会

OCJD

C.垂直”向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为史m上陋

D.要想离开正六边形区域，粒子的速率至少为弊

4、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒久G其中6最短，。为直

径与6等长的半圆，导体的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计。现将装置置于竖直向下的匀强磁场中，接通

电源后，三根导体棒中均有电流通过，则它们受到的安培力的大小关系为（）

A.Fa>Fb=FcB.Fa-Fb>FcC,.Fa-Fb-FcV）.Fb>Fa>Fc

5、如图所示，。和心为平行线，L上方和/z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

都在心线上，带电粒子从A点以初速度/与乙线成6=30。角斜向上射出，经过偏转后正好过B点,经过6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（）

2

xxxxxxxx

xxxxxxxx

......................;.......................L[

V

.-Q?-…幺-…£2

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6点

D.若将带电粒子在/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

6、已知通电长直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为B=k为常量，/为电流，r为该点到导线的

距离。电流大小相同的三根长直导线垂直于纸面放置于等边三角形的三个顶点a、b、d上，c点是a点关于b/

连线的对称点，已知导线a在c点产生的磁感应强度大小为B,则三根导线在c点处产生的合磁感应强度大小为

A.V3FB.2BC.1V3BD.4B

7、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

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

3

多选题

8、如图甲所示，闭合矩形导线框a6cd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度6

随时间才变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，曲方向为导线框中感应电流的正方

向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流，与ad边所受的安培力户随时间t变化的图像，下列

选项正确的是（）

XqXxXx^x

X卜XXqX

XkXXJX

X卜XX斗X

XXXXXX

NxXXxcx

甲

9、如图甲所示，闭合矩形导线框固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度6

随时间力变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，aA曲方向为导线框中感应电流的正方

向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流，与ad边所受的安培力户随时间t变化的图像，下列

选项正确的是（）

4

XqXxXx^x

X|XXXMX

X卜XX,X

X卜XXJX

XXXXXX

NxXXxcx

甲

10、如图所示，半径为L的圆形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。过圆心0,以半径为边长

作一个正方形0abe,一个质量为小、电荷量为q的带电粒子从a点沿aO方向射入磁场，最后从ac弧线某处射出,

设粒子运动周期为「不计粒子的重力，下列说法正确（

A.粒子带负电

B.速度越大，粒子运动时间越长

C.若粒子恰好从c点射出，其运动时间为:

4

5

D,若粒子恰好经过b点，其运动速度为理延二2

m

填空题

11s质子(1//)和a粒子^He)从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒

子的动能之比为轨道半径之比为周期之比为

12、通电螺线管的磁场

安培定则：如图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与一致，伸直的拇指所指的方向就是

磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的的方向。

通电螺线管的磁场

13、如图所示，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知粒子质量为以电荷量为。粒子速度大小为八

受到的洛伦兹力大小为广，不计粒子重力，则匀强磁场的磁感应强度的大小氏粒子的运动周期

7=o

6

2022届高中物理磁场_018参考答案

1、答案：A

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Ao

2、答案：C

解析：

试题分析:导线在磁场内有效长度为2k讥30。=I,故该V形通电导线受到安培力大小为F=B⑵sin30。=BH,

选项C正确，选项ABD错误.

考点：安培力

【名师点睛】由安培力公式F=B辽进行计算，注意式中的L应为等效长度，本题考查安培力的计算，熟记公式,

但要理解等效长度的意义.

3、答案：C

解析：

A.若粒子从劭边中点处垂直劭边射出，则圆心一定在在劭边上，设与他边交点为g,则圆心在磨的中垂

线上，而中垂线与ab边平行，不可能相交，故A错误；

B.同理做a。垂线出射速度垂线交于/"点，即广为圆心，则对于圆心角为60。，所以粒子在磁场中的运动时间

7

为

1

t=%T

且

271m

T=——

qB

解得

Tim

'3qB

故B错误；

C.垂直”向上发射的粒子刚好与能离开磁场时，轨迹与边af相切，则由几何关系得

r

L=r---------

sin60°

由quB=学得

mv

r=——

qB

联立解得

（2旧—3）qBL

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

m

故C正确；

D.因为。点距六边形的最近距离为

4=乙330。=4

即此时对应刚好离开磁场的最小直径,所以最小半径为

8

所以最小速度为

V3qBL

故D错误。

故选Co

4、答案：B

解析：

设a、6两棒的长度分别为乙?和小瓦，的直径为"；由于导体棒都与匀强磁场垂直，则a、6两棒所受的安培力

大小分别为

Fa=BlJa

Fb=BIbLb

U_US

US

Fa=BIaLa=B—La

因

9

UUS

1b=-7-

pLb

则

USBUS

Fb=BlJb=B-j—Lb=-----

PLbP

因

U_2US

也pnLb

P2s

（c的直径大小为£6）,则c棒所受安培力大小为

2US2BUS

F

c=BlcLb=B-Lb=-^-

则

Fa=Fb>Fc

故选Bo

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；

10

B.带电粒子经过8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L时入射点到出射点间的距离与经过边界心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。与心之间的距离为d,由几何知识得A到6的距离为

2d

X~tanO

所以，若将带电粒子在/点时初速度方向改为与乙线成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。

6、答案：B

解析：

设a、b两点间距为〃则a、c两点间距为百"a点处导线在c点产生的磁感应强度为B,根据

I

B=k-

T

可知b点和d点处导线在C点产生的磁感应强度大小都为遮B,根据右手螺旋定则，两者夹角为60。，对两者矢量

合成如图所示

11

根据几何关系，可得b点和d点处的导线在c点产生的磁感应强度的矢量和大小为3B,与a点处的导线在c点产生

的磁感应强度方向相反，所以三根导线在c点处产生的磁感应强度大小为22。

故选Bo

7、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；

8、答案：BD

解析：

AB.由良力图象可知，0-1S内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即

电流为负方向，l-2s内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流

为正方向，2-3s内，磁通量不变，没有感应电流，3-4s内，线圈中向外的磁通量戒小，由楞次定律可知，电

路中电流方向为逆时针方向，即电流为负方向，根据法拉第电磁感应定律

△中ABS

由于磁感应强度发生变化时是均匀变化，且变化率詈大小相等，故产生的感应电流保持不变且大小相等，A错

误，B正确；

12

CD.O-ls内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向右，为正值，L2s

内，电流为顺时针，a"棒受到的安培力的方向向左，为负值，2-3s内，没有感应电流，不受安培力，3-4s内,

电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值，根据安培力的公式

户=6〃可知，安培力的大小与磁感应强度成正比，C错误，D正确。

故选BD。

9、答案：BD

解析：

AB.由良力图象可知，0-1S内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即

电流为负方向，l-2s内，线圈中向里的磁通量戒小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流

为正方向，2-3s内，磁通量不变，没有感应电流，3-4s内，线圈中向外的磁通量减小，由楞次定律可知，电

路中电流方向为逆时针方向，即电流为负方向，根据法拉第电磁感应定律

△中ABS

由于磁感应强度发生变化时是均匀变化，且变化率非大小相等，故产生的感应电流保持不变且大小相等，A错

误，B正确；

CD.O-ls内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向右，为正值，l-2s

内，电流为顺时针，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值，2-3s内，没有感应电流，不受安培力，3-4s内,

电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值，根据安培力的公式

尸=6〃可知，安培力的大小与磁感应强度成正比，C错误，D正确。

故选BD。

10、答案：ACD

解析：

13

A.粒子向左偏转，根据左手定则可知粒子带负电，故A正确；

B.设粒子的速度大小为匕做匀速圆周运动的半径为A根据牛顿第二定律有

qvB=m—①

2nr_2nm

由此可知粒子所有粒子的运动周期都相同。设粒子在磁场中转过的圆心角为a,则粒子在磁场中运动的时间为

根据④式可知a越大，力越大，根据②式可知v越大，r越大，如图1所示，当r逐渐增大时，a逐渐减小，

则力逐渐减小，所以速度越大，粒子运动时间越短。若粒子恰好从c点射出，其运动时间为£故B错误，C正

4

确；

D.若粒子恰好经过b点，其运动轨迹如图2所示，由几何关系可得其运动半径为

r'=Ltan22.5°=(V2-1)L

则其运动速度为