高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)

1、精选优质文档-倾情为你奉上 高中物理磁场典型题(经典推荐)一、单项选择题1下列说法中正确的是（ ）A在静电场中电场强度为零的位置，电势也一定为零B放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量q发生变化时，该检验电荷所受电场力F与其电荷量q的比值保持不变C在空间某位置放入一小段检验电流元，若这一小段检验电流元不受磁场力作用，则该位置的磁感应强度大小一定为零D磁场中某点磁感应强度的方向，由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定2物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR，既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和（欧）的乘积等效。现有物理量单

2、位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是( )AJ/C和N/C BC/F和 C和 D和3如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F1，B线的张力为F2，则（ ）AF1 =2G，F2=G BF1 =2G，F2>G CF1<2G，F2 >G DF1 >2G，F2 >G4一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1s时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度

3、不变，在1s时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为（ ）A1/2 B1 C2 D45如图所示，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示，由以上信息可知，从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为（ ）A.3、5、4 B.4、2、5 C.5、3、2 D.2、4、5 6如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角=30°的光滑轨道上，轨道间距l=0.2m，电流I=0.5A。当加上垂直于

4、杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（ ）A3T  B6T  C9T    D12T7如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中设小球电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 （）A小球加速度一直减小 B小球速度先减小，直到最后匀速C杆对小球的弹力一直减少 D小球所受洛伦兹力一直减小8如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上

5、的匀强电场时，质子通过P（d，d）点时的动能为5Ek；若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（ ）A. B. C. D. 9如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器电阻为R，开关闭合。两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子正好以速度v匀速穿过两板。不计带电粒子的重力，以下说法正确的是（ ） A保持开关闭合，将滑片p向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出B保持开关闭合，将滑片p向下滑动一点粒子将可能从下极板边缘射出C保持开关闭合，将a极板向下移动

6、一点，粒子将继续沿直线穿出D如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出10在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里。现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出，小球着地时的速度为v1，在空中的飞行时间为t1。若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v2，在空中飞行的时间为t2。小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v1和v2、t1和t2的大小比较，以下判断正确的是（ ）Av1v2，t1t2 Bv1v2，t1t2 Cv1=v2，t1t2 Dv1=v2，t1t211如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度

7、为B的匀强磁场，方向平行于轴线。在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M、N，现有一束速率不同、比荷均为k的正、负离子，从M孔以角入射，一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N孔射出（不考虑离子间的作用力和重力）。则从N孔射出离子（ ） rROA是正离子，速率为kBR/cos B是正离子，速率为kBR/sinC是负离子，速率为kBR/sin D是负离子，速率为kBR/cos12如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球，整个装置以水平向右的速度v匀速运动，沿垂直于磁场的方向进入方向水平的匀强磁场，由于水平拉力F的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端

8、开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中，关于小球运动的加速度a、沿竖直方向的速度vy、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如下图所示，其中正确的是（ ）13如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场。这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的一半，则B2/B1等于（ ） A . B. C. 2 D. 314.质量为m、长为

9、L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示。则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是（ ）A. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为B. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为C. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为D. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为15如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，不计重力，在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域I，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧，粒子在每段圆弧上运动的时间都为t规定垂直于纸面向外的

10、磁感应强度为正，则磁场区域I、II、三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的 （ ）16如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2 （T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间不可能为（ ）17利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B

11、、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L，一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（ ）2dLdMNBA粒子带正电B射出粒子的最大速度为C保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差不变18.电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面。不加磁场时，电子束将通过磁场中心O点而打到屏幕上的中心M，加磁场后电子束偏转到P点外侧

12、。现要使电子束偏转回到P点，可行的办法是（ ）A增大加速电压 B增加偏转磁场的磁感应强度C将圆形磁场区域向屏幕靠近些 D将圆形磁场的半径增大些19回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是（ ）A增大电场的加速电压 B增大D形金属盒的半径C减小狭缝间的距离 D减小磁场的磁感应强度20如图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应

13、强度大小恒定），并分别与高频电源相连。加速时某带电粒子的动能EK随时间t变化规律如下图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）A高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1B在Ek-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1C粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 D不同粒子获得的最大动能都相同二、多项选择题21极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小此运动形成的原因是( )A可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B可能是介质阻力对粒子做负功

14、，使其动能减小C可能是粒子的带电量减小 D南北两极的磁感应强度较强22如图所示，、是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道，k为轨道最低点，处于匀强磁场中，和处于匀强电场中，三个完全相同的带正电小球a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点k的过程中，下列说法中正确的有（ ）A在k处球b速度最大 B在k处球c对轨道压力最大C球b需时最长 D球c机械能损失最多23电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作

15、用的运动情况（重力不计）正确的是（ ）A电子受到一个与速度方向垂直的恒力 B电子在竖直平面内做匀变速曲线运动C电子向荧光屏运动的过程中速率不发生改变 D电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周24如图所示，虚线MN将平面分成I和II两个区域，两个区域都存在与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区，弧线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP与弧Pb的弧长之比为21，下列判断一定正确的是（ ）A两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为21B粒子在两个磁场中的运动速度大小之比为11C.粒子通过ap、pb两段弧的时间之比为21D弧ap与弧pb对应的圆心角之比为2125如图所示，在同

16、时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），一质量为m、电荷量为q的带正电小球从原点O以速度v沿x轴正方向出发下列说法正确的是（ ）A若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，小球只能做曲线运动B若电场、磁场均沿z轴正方向，小球有可能做匀速圆周运动C若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，小球有可能做匀速直线运动D若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，小球有可能做匀变速曲线运动26如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则（ ）A从P射出的粒子速度大 B从Q射出的粒子速度大C从

17、P射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D两粒子在磁场中运动的时间一样长27如图所示，在正三角形区域内存在着垂直于纸面的匀强磁场和平行于AB的水平方向的匀强电场，一不计重力的带电粒子刚好以某一初速度从三角形O点沿角分线OC做匀速直线运动。若此区域只存在电场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则此粒子刚好从A点射出；若只存在磁场时，该粒子仍以此初速度从O点沿角分线OC射入，则下列说法正确的是（ ）OBCAA粒子将在磁场中做匀速圆周运动，运动轨道半径等于三角形的边长B粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从OB阶段射出磁场C粒子将在磁场中做匀速圆周运动，且从BC阶段射出磁场D根据已知条件可以求出该

18、粒子分别在只有电场时和只有磁场时在该区域中运动的时间之比28如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道。轨道电流在弹体处形成垂直于轨道平面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流强度I成正比。弹体在安培力的作用下滑行L后离开轨道（ ）弹体轨道轨道IA弹体向左高速射出BI为原来2倍，弹体射出的速度也为原来2倍C弹体的质量为原来2倍，射出的速度也为原来2倍DL为原来4倍，弹体射出的速度为原来2倍29如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木

19、板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则（ ） A木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B滑块开始做匀加速直线运动，然后做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动C最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动30.如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点以等大的速

20、度，以与边界成30°和60°的交角射入磁场，又恰好不从另一边界飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（    ） A. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1/B. A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3/（2+）C. A、B两粒子的m/q之比为1/ D. A、B两粒子的m/q之比为3/（2+）31地面附近，存在着一有界电场，边界MN将某空间分成上下两个区域、，在区域中有竖直向上的匀强电场，在区域中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的vt图象如图乙所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力

21、，则A在t2.5s时，小球经过边界MNB小球受到的重力与电场力之比为35C在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等D在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小32如图所示，有一垂直于纸向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长L的正三角形（边界上有磁场），ABC为三角形的三个顶点。今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入，然后从BC边上某点Q射出。若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则（ ） A B C D33.如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属

22、盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（）和氦核（）。下列说法中正确的是（ ）A它们的最大速度相同 B它们的最大动能相同C它们在D形盒中运动的周期相同 D仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能三、计算题34在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy，将第1、II象限称为区域一，第、象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为2×10-2T、方向垂直桌面的匀强磁场，把一个比荷为 Ckg的正电荷从坐标为（0，-1）的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为（1，0）的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二（1）

23、指出哪个区域存在电场、哪个区域存在磁场，以及电场和磁场的方向（2）求电场强度的大小（3）求电荷第三次经过x轴的位置35.如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压UAB，两板间电场可看做是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m,板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板间中线OO垂直，磁感应强度B=5×l0-3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷，重力忽略不计，每个粒子通过电场区域的时间极短，此极短时间内电场可视作是恒定不变的。求：（1）在t=0.

24、ls时刻射入电场的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为多少；（2）带电粒子射出电场时的最大速度；（3）在t=0.25s时刻从电场射出的带电粒子，在磁场中运动的时间。36如图所示，xOy平面内，第二象限匀强电场方向水平向右，第一象限匀强电场方向竖直向下，场强大小相等，设为E，而x轴下方区域有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度设为B，图中OP直线与纵轴的夹角=45º，一带正电的粒子从OP直线上某点A(-L，L)处由静止释放，重力不计，设粒子质量为m，带电量为q，E、B、m、q均未知，但已知各量都使用国际制单位时，从数值上有B=。（1）求粒子进入磁场时

25、与x轴交点处的横坐标；（2）求粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角；（3）如果在OP直线上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间相互作用力不计)，试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线。（提示：写出圆心点坐标x、y的函数关系）37如图所示，在一底边长为2L，=45°的等腰三角形区域内（O为底边中点）有垂直纸面向外的匀强磁场. 现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响。（1）粒子经电场加速射入磁场时的速度？（2）磁感应强度B为多少时，粒子能以最大的圆周半径偏转后打到OA板？（3）增

26、加磁感应强度的大小，可以再延长粒子在磁场中的运动时间，求粒子在磁场中运动的极限时间.（不计粒子与AB板碰撞的作用时间，设粒子与AB板碰撞前后，电量保持不变并以相同的速率反弹）38如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN，P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2 m，极板本身的厚度不计，极板长均为L=0.2 m，板间电压都是U=6V且P板电势高。金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=5T，磁场区域足够大。现有一质量m=1×10-4kg，电量q=-2×10-4C的小球在水

27、平面上以初速度v0=4m/s，从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线射入（1）试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度；（2）若要小球穿出平行金属板PQ后，经磁场偏转射入平行金属板MN中，且在不与极板相碰的前提下，最终从极板MN的左侧中点O2沿中线射出，则金属板Q、M间距离是多少?39如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域（含I、区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板。现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质

28、子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继消失为止，此时观察到N板有两个亮斑。已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求（1）此时I区的磁感应强度；（2）到达N板下方亮斑的质子在磁场中运动的时间；（3）N板两个亮斑之间的距离401879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差。（1）如图甲所示，某长方体导体abcdabcd的高

29、度为h、宽度为l，其中的载流子为自由电子，其电荷量为e，处在与ab ba面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B0。在导体中通有垂直于bccb面的电流，若测得通过导体的恒定电流为I，横向霍尔电势差为UH，求此导体中单位体积内自由电子的个数。（2）对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q均为定值，人们将H=定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面（相当于图甲中的ab ba面）的面积可以在0.1cm2以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器

30、，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I，又可以监测出探头所产生的霍尔电势差UH，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内。在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆的放置方位有何要求；要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道H、I、UH外，还需要知道哪个物理量，并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。 高中物理磁场典型题参考答案一、单项选择题2.B 解析：本题考查量纲式及其运用，解决本题的关键是熟练掌握高中物理阶段学过的各个公式以及公式之间的关系。由W=Uq，可得U=W/q，所以1V=1J/C，即J/C与V等效；由F=Eq，可得E=F/q，即N/C是场强单位，与V不等效；由U=Q/C可知，1V=1C/F，即C/F与V等效；根据法拉第电磁感应定律有=，所以1V=1，即与V等效；由P=UI，可得U=P/I，所以1V=1，即与V等效；由F=qBv，可知1N=1，即是力的单位，与V不等效；根据可得