高二物理期末复习专题——磁场(一)教案

1、高二物理期末复习专题磁场（一）考点一 磁场、磁感应强度、磁感应线和磁通量 （）1、关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的 ( C ) A磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止B小磁针放在通电螺线管内部，由于异名磁极互相吸引，其S极指向螺线管的北极C磁感线是互不相交的闭合曲线D两条磁感线的空隙处不存在磁场2、下列说法正确的是( D )A一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度为零B由B可知，磁感强度大小与放入该处的通电导线的IL的乘积成反比 C因为B=，故导线中电流越大，其周围磁感强度越小D磁感强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关3、关于磁通量的说法中，正确的是

2、（ ）A.穿过一个面的磁通量等于磁感强度和该面面积的乘积B.在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积C.穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线条数D.地磁场穿过地球表面的磁通量为零。考点二、通电直导线和通电线圈周围的磁场方向（）4、如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。其工作原理类似打点计时器。当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( D )A电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D电磁铁的上端为S极，电磁铁的下端为N极5、如图323所示，一束带负电粒

3、子沿着水平方向向右飞过磁针正上方，磁针N极将( B )A向纸内偏转 B向纸外偏转 C不动 D无法确定考点三：安培力和安培力的方向（）6、垂直折线abc中通入电流I ，ab=bc=L折线所在平面与匀强磁场B垂直，abc受的安培力等效于导线ac 所受的安培力，F= BIL 方向ac向下图二中半圆形通电导线受安培力 F= 2BIR 方向直径向左；图三中弯曲的通电导线受安培力 F= BIL 方向虚线向右；图四中闭合的通电导线受安培力 F= 0 7如图1所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力作用的是 ()NS8、如图条形磁铁放在水平桌面上，在其上方左侧的A处固定一根直导线，导线与磁场垂直，给直

4、导线通以方向垂直纸面向内的电流，则（ ）A磁铁对桌面的压力变小，受到向左的摩擦力作用。B磁铁受到桌面的压力变小，受到向右的摩擦力作用。a b I I C磁铁对桌面的压力变大，受到向左的摩擦力作用。D磁铁受到桌面的压力变大，受到向右的摩擦力作用。9、如图11-2-1（甲）所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相 同方向相反的电流，a受到磁场力大小为F1当放入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到磁场力大小为F2，则此时b受到磁场力大小变为（ ）AF2BF1-F2CF1+F2D2F1-F2S N10、如图在条形磁铁N极附近悬挂一个线圈，当线圈中通有逆时针方向的电流时，线圈将向哪个方向偏转？考

5、点四 洛伦兹力以及洛伦兹力的方向（）11、下列说法正确的是( ) A所有电荷在电场中都要受到电场力的作用 B所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用 C一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力作用 D运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到洛伦兹力的作用12、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方有一根通有如图2所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将 ()A向上偏转 B向下偏转C向纸里偏转 D向纸外偏转解析：由安培定则知电流下方磁场方向垂直于纸面向里，阴极射线管内的电子带负电，根据左手定则知电子应向下偏转，故选B项答案：B12利用如图5所示的方法可以测得金属导体中

6、单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是 ()A上表面电势高 B下表面电势高C该导体单位体积内的自由电子数为D该导体单位体积内的自由电子数为解析：画出平面图如图所示，由左手定则可知，自由电子向上表面偏转，故下表面电势高，故B正确，A错误再根据eevB，IneSvnebdv得n，故D正确，C错误答案：BD考点五 洛伦兹力的公式（）13如图4所示，两半圆柱板间有一垂直纸面方向的匀强磁场，从两板的一端垂直端面方向射入一束电荷量

7、相等的正离子为使它们恰能沿同一半圆路径的另一端射出，这些正离子需要有相同的 ()A速度 B质量C质量和速度的乘积 D动能解析：由于正离子做半径相同的匀速圆周运动，则有qvBm，r，q、B相同，说明正离子的质量与速度的乘积也相同，C正确答案：C14(2010·郑州模拟)圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场，其运动轨迹如图6所示若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ()Aa粒子速率最大Bc粒子速率最大Ca粒子在磁场中运动的时间最长D它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc解析：由于三个带

8、电粒子的质量、电荷量均相同，在同一个磁场中，根据qvBm，可得：r，当速度越大时、轨道半径越大，选项A错误、B正确；由于T及t×T可知，三粒子运动周期相同，a在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，选项C正确、D错误答案：BC考点六 带电粒子在匀强磁场中的运动（）（计算限于速度和磁感应强度平行或垂直两种情况）15(2008·广东高考)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹图3所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直于纸面向里该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是() A粒子先经过a点，

9、再经过b点B粒子先经过b点，再经过a点C粒子带负电 D粒子带正电解析：从粒子运动的轨迹可以判断，粒子在a点的曲率半径大于在b点的曲率半径由R可知，半径越小速度越小，所以粒子在b点的速度小于在a点的速度，故粒子先经过a点，再经过b点，即在运动中，使气体电离、损失动能、速度变小，A正确，B错误；根据左手定则可以判断粒子带负电，C正确，D错误答案：AC 16(2009·广东高考)如图7所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为B的匀强磁场中质量为m、带电量为Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑在滑块下 滑的过程中，下列判断正确的是 ( )A滑块受到的摩擦力不变B滑块到达地面

10、时的动能与B的大小无关C滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下DB很大时，滑块可能静止于斜面上解析：如图所示，由左手定则知C正确而FFN(mgcosBQv)要随速度增加而变大，A错误若滑块滑到底端已达到匀速运动状态，应有Fmgsin，可得v(cos)，可看到v随B的增大而减小若在滑块滑到底端时还处于加速运动状态，则在B越强时，F越大，滑块克服阻力做功越多，到达斜面底端的速度越小，B错误当滑块能静止于斜面上时应有mgsinmgcos，即tan，与B的大小无关，D错误答案：C17、2004北高考理综如图11-8所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一个氢核从ad边的中点m沿着既垂

11、直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场现将磁场的磁感应强度变为原来的2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是( ) A在b、n之间某点 B在n、a之间某点 Ca点 D在a、m之间某点 18、一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射人一匀强磁场，粒子的一段径迹如图11-15所示，径迹上的每小段都可近似看成圆弧，由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量逐渐减少(带电荷量不变)，从图中情况可以确定（ ）A粒子从a运动到b，带正电B粒子从b运动到a，带正电C粒子从a运动到b，带负电D粒子从b运动到a，带负电19、长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图11

12、9所示，磁感应强度为B，板间距离为L，板不带电现在质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力)，从左边极板间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用的方法是( ）A使粒子的速度v<BqL4m B使粒子的速度v>BqL4mC使粒子的速度v>5BqL/4m D使粒子的速度BqL/4m<v<5BqL/4m考点七 质谱仪、回旋加速器()20、质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图9-4所示，离子源S可以发出各种不同的正离子束，离子从S出来时速度很小，可以看作是静止的。离子经过加速后垂直进入有界匀强磁场(图中虚线框所示)，

13、并沿着半圆周运动而到达照相底片上的P点，测得P点到入口S1的距离为x0以下判断正确的是( ) A若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大 B若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小 C只要x相同，则离子质量一定相同 D只要z相同，则离子的电荷量一定相同 21、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出。下列说法正确的是：AD形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大，质子的能量

14、E将越大C磁感应强度B不变，加速电压U不变，随着速度的增大，质子在D形盒运动的时间越来越短DD形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短考点八、匀强磁场中的安培力（）（计算仅限于通电导线和磁场平行或垂直两种情况，通电线圈磁力矩的计算不做要求）22(10分)水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ，它们之间的宽度为L，M和P之间接入电动势为E的电源(不计内阻)现垂直于导轨搁一根质量为m、电阻为R的金属棒ab，并加一个范围较大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向与水平面夹角为且指向右斜上方，如图11所示问：(1)当ab棒静止时，ab棒受到的支持力和摩擦力各为多少？

15、(2)若B的大小和方向均能改变，则要使ab棒所受支持力为零，B的大小至少为多少？此时B的方向如何？解析：(1)Fx合F摩Fsin0 Fy合FNFcosmg0 FBILBL 解式得FNmg；F摩sin.(2)要使ab棒受的支持力为零，其静摩擦力必然为零，满足上述条件的最小安培力应与ab棒的重力大小相等、方向相反，所以有Fmg，即BminLmg.解得最小磁感应强度Bmin，由左手定则判断出这种情况B的方向应水平向右答案：(1)mgsin(2)方向水平向右23、如图所示，两根平行金属导轨间的距离为0.4 m，导轨平面与水平面的夹角为37°，磁感应强度为0.5 T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，两根电阻均为1、重均为0.1 N的金属杆a