高中物理人教版选修11第二章磁场：专项练习习题（含解析）

1、.高中物理选修1-1第二章磁场-专项练习习题含解析一、单项选择题1.有一通电金属导线在赤道上方，东西向程度放置，电流方向向西，它受到地磁场的作用力方向为   A. 向东                                 

2、60;   B. 向西                                     C. 向上      &

3、#160;                              D. 向下2.根据安培假设的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想假如对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向挪动的电荷，那么由此判断，地球应该    A. 带负

4、电                               B. 带正电                 

5、              C. 不带电                               D. 无法确定3.如下图，匀

6、强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直于纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静止，b向右做匀速直线运动，c向左做匀速直线运动，比较它们的重力Ga、Gb、Gc间的关系，正确的选项是    A. Ga最大                            

7、0;  B. Gb最大                               C. Gc最大            

8、0;                  D. Ga最小4.如图示，固定长直导线通以图示方向的电流，导线旁有一导线框，两者共面，框中通以顺时针方向的电流时，框的运动是   A. 绕OO轴顺时针转动               

9、60;                           B. 分开长直导线向右平动C. 靠近长直导线向左平动                

10、60;                      D. 向上或向下平动5.如下图，有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴，在竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中由静止释放，可以断定   A. 油滴在电场中做抛物线运动          &#

11、160;                     B. 油滴在电场中做匀速直线运动C. 油滴在电场中做匀加速直线运动                     &

12、#160;   D. 油滴运动到极板上的时间只取决于两板间间隔 6.以下关于磁感应强度大小的说法中正确的选项是  A. 通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B. 磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C. 放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处一样D. 磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关7.为理解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的在如图四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是   A. &

13、#160;      B.        C.        D. 8.阴极射线管中电子流向由左向右，其上方放置一根通有如下图电流的直导线，导线与阴极射线管平行，那么阴极射线将      A. 向上偏转          

14、;               B. 向下偏转                         C. 向纸里偏转     

15、0;                   D. 向纸外偏转二、多项选择题9.关于磁场中某点的磁感应强度方向，以下说法中正确的选项是   A. 磁感应强度的方向就是自由转动的小磁针静止时N极的指向         B. 磁感应强度的方向就是小磁针N极在该点的受力方向C.&

16、#160;磁感应强度的方向就是一小段通电直导线在该点的受力方向         D. 磁感应强度的方向就是磁感线在该点的切线方向10.关于电场和磁场，以下说法正确的选项是  A. 电场中某点的电场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向一样B. 电流在磁场中某点不受磁场力作用，那么该点的磁感应强度一定为零C. 磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向一样D. 试探电荷在电场中某点不受电场力的作用，那么该点的电场强度一定为零11

17、.质量为m的通电细杆ab置于倾角为的平行导轨上，导轨宽为d，杆与导轨间的摩擦因数为，有电流时ab恰好在导轨上静止，如下图以下图是从右侧观察时的四种不同的匀强磁场方向下的四个平面图，其中通电细杆ab与导轨间的摩擦力不可能为零的是   A.                    B.        &#

18、160;           C.                    D. 三、填空题12.如下图，一束电子电量为e以速度v垂直射入磁感强度为B ， 宽度为d的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，那么电子的质量是_，穿透磁场的时间是_。1

19、3.两个绝缘导线环AA、BB大小一样，环面互相垂直，环中通有一样大小的恒定电流，如下图.那么圆心O处磁场的方向为AA面程度，BB面垂直纸面_.14.如图，相距L的两平行导轨间有一匀强磁场，长直导体杆ab与平行导轨成某一角度架在导轨上，a、b两点为导体杆与两导轨的接触点，ab两点间间隔 为d导体杆内通以恒定电流I，导体杆受到的磁场力为F那么磁感应强度B=_磁感应强度B的大小通常也叫做_15.一根长20 cm的通电导线放在磁感应强度为0.4 T的匀强磁场中，导线与磁场方向垂直，假设它受到的安培力为4×103 N，那么导线中的电流是_A；假设将导线中的电流减小0.05 A，那么该处的磁感应

20、强度为_ T。 16.如下图，一束电子电荷量为e以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与电子原来入射方向的夹角为30°，那么电子的质量是_，穿过磁场的时间是_。17.一个面积是40cm2的导线框，垂直地放在匀强磁场中，穿过它的磁通量为0.8Wb ， 那么匀强磁场的磁感应强度_T。 四、实验探究题18.两个完全一样的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如下图，开场时平板和磁铁均处于程度位置，且静止不动a.假设将AB突然竖直向上平移平板与磁铁之间始终接触，并使之停在AB处，结果发现两个条形磁铁吸在了一起；b 假设将AB从原来位置突然竖直向下平移，并

21、使之停在位置AB处，结果发现两条形磁铁也吸在了一起答复以下问题： 1开场时两磁铁静止不动的原因是_；左侧的磁铁受到的静摩擦力的方向向_ 2在a过程中，磁铁开场滑动时，平板在向上做_ 填“加速或“减速运动 3在b过程中，磁铁开场滑动时，平板在向下做_ 填“加速或“减速运动 4假设平板AB突然向右加速，那么左侧的磁铁将会做什么运动？ 五、计算题19.一质量为m，带电量为q的粒子，以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感强度为B的一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，粒子飞出磁场区域后，从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为30°，如图，不计粒子重力，求：1圆形磁场区

22、域的最小面积； 2粒子从O进入磁场区域到达b点所经历的时间及b点的坐标 20.如下图，在xOy平面中第一象限内有一点P4，3，OP所在直线下方有垂直于纸面向里的匀强磁场，OP上方有平行于OP向上的匀强电场，电场强度E=100V/m一质量m=1×106kg，电荷量q=2×103C带正电的粒子，从坐标原点O以初速度v=1×103m/s垂直于磁场方向射入磁场，经过P点时速度方向与OP垂直并进入电场，在经过电场中的M点图中未标出时的动能为P点时动能的2倍，不计粒子重力求：1磁感应强度的大小； 2O、M两点间的电势差； 3M点的坐标及粒子从O运动到M点的时间 21.金属杆在

23、相距1m的程度轨道上与轨道垂直放置，金属杆上通以I=4A的恒定电流，如下图，匀强磁场B=0.1T，方向垂直轨道平面，那么：1判断金属杆所受安培力的方向； 2求金属杆受安培力的大小 答案解析部分一、单项选择题1.【答案】D 【考点】安培力，左手定那么 【解析】【解答】解：地球磁场的南北极和地理的南北极相反，因此在赤道上方磁场方向从南指向北，根据左手定那么可得电流方向向西，那么安培力方向向下，故ABC错误，D正确应选D【分析】解答此题首先要明确地球磁场的分布情况，然后根据左手定那么直接进展判断即可2.【答案】A 【考点】磁现象和磁场、磁感线 【解析】【分析】在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极，

24、由此可知地磁场由南至北，由右手螺定那么可知电流方向自东向西，由于地球自转为自西向东，由此可知地球带负电，A对；【点评】难度较小，右手螺旋定那么四指弯曲的方向为电流方向，大拇指指的是N极或内部磁感线方向3.【答案】C 【考点】磁场和电场的复合 【解析】【分析】a球受力平衡，有重力和电场力等值、反向、共线，故电场力向上，由于电场强度向下，故球带负电；b球受力平衡，有   c球受力平衡，有  解得故C正确。【点评】此题关键分别对a、b、c三个球进展受力分析，然后得到小球的电性，电场力和洛仑兹力的方向，最后根据共点力平衡条件得到各个球的重力的大小。4.【答案】C 【考点】

25、安培力，左手定那么 【解析】【解答】解：根据安培定那么，知直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定那么知，线框左边受到的安培力方向程度向左，右边所受安培力方向程度向右，离直导线越近，磁场越强，那么左边所受的安培力大于右边所受的安培力，所以线框所受的合力程度向左，将靠近直导线向左运动故C正确，A、B、D错误应选C【分析】根据安培定那么判断出直线电流周围的磁场方向，根据左手定那么判断线框左右两条边所受的安培力方向，根据受力判断其运动5.【答案】C 【考点】磁场、电场和重力场复合 【解析】【解答】解：ABC、油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，初速度又为零，故油

26、滴做匀加速直线运动，故A错误，B错误，C正确；D、由牛顿第二定律得，油滴的加速度为a= ，油滴在垂直于板的方向做初速度为零的加速度为a的匀加速直线运动，那么有： ，得：t= = ，式中，m、q分别是油滴的质量和电量；E是板间场强，d是板间间隔 ，故D错误应选：C【分析】油滴从两板中间位置进入电场中，受到电场力和重力作用，两个力都是恒力，那么知油滴做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式结合可确定油滴打在极板上的运动时间的决定因素6.【答案】D 【考点】磁感应强度 【解析】【分析】磁感应强度是描绘磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度，比值与磁场

27、力及电流元均无关，电流元所受磁场力的方向是由左手定那么来确定。A、由知，只有当通电导线垂直放入磁场中时，受磁场力大的地方，磁感应强度才一定大；错误B、磁感线的指向与磁感应强度大小变化无关；错误C、由知，放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小不一定一样；错误D、磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关；正确。应选D。【点评】注意是磁感应强度的定义式，磁感应强度的大小和方向与F、IL无关。7.【答案】B 【考点】磁现象和磁场、磁感线 【解析】【解答】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定那么断定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定

28、那么：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西故B正确应选B【分析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定那么四指弯曲的方向是电流流动的方向从而断定环形电流的方向8.【答案】B 【考点】左手定那么 【解析】【解答】由安培定那么知，电流在其下方所产生的磁场方向垂直纸面向里，根据左手定那么，电子流所受洛伦兹力向下，故向下偏转，B符合题意。故答案为：B【分析】由左手定那么，磁场穿过手掌，四指为电流方向，大拇指为受力方向即得正确选项。二、多项选择题9.【答案】A,B,D 【考点】磁感应强度 【

29、解析】【解答】解：A、磁场中某点可自由转动的小磁针，静止时北极的指向就是该点磁感应强度方向A符合题意；B、小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向B符合题意；C、根据左手定那么，某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，C不符合题意；D、根据磁感线的特点可知，磁感应强度的方向就是磁感线在该点的切线方向，D符合题意；故答案为：ABD【分析】磁感应强度在磁感线切线方向，但空间中看不到磁感线，故需借助小磁针的N极指向即N极受力方向来定义，ABD均符合题意.10.【答案】A,D 【考点】磁现象和磁场、磁感线 【解析】【解答】解：A、根据物理学上的规定可知：电场中某点的电

30、场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向一样，故A正确B、由于电流与磁场方向平行时不受磁场力作用所以电流在磁场中某点不受磁场力作用，该点的磁感应强度不一定为零，可能是由于电流与磁场平行，故B错误C、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，与放在该点通电导线受力方向垂直，故C错误D、根据公式F=qE可知，F=0，说明E一定为0，故D正确应选：AD【分析】电场强度反映电场本身的性质，其方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向一样，电场根本的特性对放入其中的电荷有电场力的作用；磁感应强度反映磁场本身的强弱和方向，其方向与放在该点通电导线受力方向垂直，当电流与磁场方向平行时不受磁场力作

31、用根据这些知识分析即可11.【答案】C,D 【考点】安培力 【解析】【解答】解：A、杆受到向下的重力，程度向右的安培力，和垂直于斜面的支持力的作用，在这三个力的作用下，可以处于平衡状态，摩擦力可以为零，B、杆子受重力、竖直向上的安培力，在这两个力的作用下，可以处于平衡状态，故摩擦力可能为零，C、杆受到的重力竖直向下，安培力竖直向下，支持力，杆要静止的话，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能为零，D、杆受到的重力竖直向下，安培力程度向左，支持力，杆要静止的话，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能为零，此题选摩擦力不可能为零的，应选：CD【分析】根据左手定那么，判断出安培力

32、的方向，再判断杆ab的受力是否可以处于平衡状态三、填空题12.【答案】；  【考点】双边有界磁场 【解析】【解答】根据几何关系可知运动半径为r=2d ， 又 ，所以 ，所以可得电子质量；根据 得周期 ，电子在磁场中转过30°角，所以穿透磁场的时间 。【分析】带电粒子在磁场中做匀周运动，需要确定半径和圆心角。13.【答案】指向左上方 【考点】磁现象和磁场、磁感线 【解析】【解答】圆心O处的磁场是两个环形电流产生磁场的合磁场，程度环形电流在O处产生的磁场B1竖直向上，竖直环形电流在O处产生磁场B2程度向左，那么B1、B2的合矢量方向指向左上方，如下图：故圆心O处磁场的方向指向左

33、上方。【分析】磁场叠加同样满足矢量叠加原那么。14.【答案】；磁通量密度 【考点】磁感应强度 【解析】【解答】解：通电导体杆所受的磁场力为 F=BId，可得 B= 磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度故答案为： ，磁通量密度【分析】通电导体杆与匀强磁场垂直，所受的磁场力可由公式F=BIL研究，L是有效的长度，由此式变形求解磁感应强度B，磁感应强度B的大小通常也叫做磁通量密度15.【答案】0.05；0.4 【考点】磁感应强度 【解析】【解答】根据B ，得I A0.05 A。当将导线中的电流减小0.05 A时，该处的磁感应强度仍为0.4 T，与导线中的电流及受力无关。【分析】由磁感应强度定义式：

34、可得该点磁感应强度大小，与该点是否有电流原，是否收到安培力无关。16.【答案】；【考点】双边有界磁场 【解析】【解答】电子在磁场中运动，只受洛伦兹力作用，故其轨迹是圆弧的一部分，又因为F洛v，故圆心在电子穿入和穿出磁场时受到的洛伦兹力指向的交点上，如图中的O点。由几何知识可知， 所对的圆心角30°，OB为半径r。那么r 2d，又因为r ，得m 由于 所对应的圆心角为30°，因此穿过的时间t T 又因为T ，故t × 【分析】寻找粒子在电场磁场中运动的轨道半径的方法一般有几何法，即运用勾股定理求解半径；三角函数法，根据偏转角方向和磁场边界寻找轨道半径；求解粒子在磁场

35、中运动时间要找到偏转圆心角或者速度方向偏转角。17.【答案】200 【考点】磁感应强度 【解析】【解答】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量=BS。所以 。【分析】在匀强磁场中，当线圈与磁场垂直时，穿过线圈的磁通量=BS 当线圈与磁场成角时，磁通量=Bssin。四、实验探究题18.【答案】1两磁铁间作用的磁力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力；左2减速3加速4相对于平板AB静止或相对于平板AB向左滑动 【考点】磁现象和磁场、磁感线 【解析】【解答】1两磁铁间互相作用的磁力小于磁铁与平板间的最大静摩擦力，所以两磁铁都静止不动，此时对左侧的磁铁来说，吸引力向右，故静摩擦力的方向向左；2平板向上运动时，两磁铁吸在了一起，说明磁铁受到的摩擦力减小，支持力减小，磁铁处于失重状态，故平板向上做减速运动，加速度方向向下；3平板向下运动时，两磁铁也吸在了一起，说明磁铁仍处于失重状态，故平板向下做加速运动；4假设平板AB运动的加速度较小，左侧磁铁相对于平板AB静止不动，但受到的静摩擦力向左减小或向右增大；假设平板AB运动的加速度较大，左侧磁铁将会相对于平板AB向左滑动。【分析】物根据磁极间互相作用，利用物体受力情况判断平板的运动情况。五、计算题19.【答案】1解：带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力，那么有qv0B=m 解