高考物理烟台电磁学知识点之磁场知识点总复习有解析

高考物理烟台电磁学知识点之磁场知识点总复习有解析一、选择题1．如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁源两端相接，已如导体棒MN受到感应强度方向垂直，线框顶点、与直流电MN的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为A．2F2．如图所示，边长为L的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时流，图中虚线过ab边中点和ac边中点处于静止状态，细线的拉力为F1；保持其他条件不变，现虚B．1.5FC．0.5FD．0针方向的电，在虚线的下方有一垂直于导线框向里的匀强磁场，此时导线框通电线下方的磁场消失，虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半，此时细线的拉力为F。已知重力加速度为g，则导线框的质量为22FF2FFFFFF．21A．B．C．D2121213g3ggg3．如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子自A点沿半径方向射入磁场，则质子射入磁场的运动速率越大，A．其轨迹对应的圆心角越大B．其在磁场区域运动的路程越大C．其射出磁场区域时速度的偏向角越大D．其在磁场中的运动时间越长4．对磁感应强度的理解，下列说法错误的是（）A．磁感应强度与磁场力F成正比，与检验电流元IL成反比B．磁感应强度的方向也就是该处磁感线的切线方向C．磁场中各点磁感应强度的大小和方向是一定的，与检验电流I无关D．磁感线越密，磁感应强度越大5．电磁血流量计是基于法拉第电磁感应定律，运用在心血管手术和有创外科手术的精密监控仪器。工作原理如图所示，将患者血管置于磁感应强度为B的匀强磁场中，测出管壁上MN两点间的电势差为U，已知血管的直径为d，则血管中的血液流量Q为（）πdUπdUπUπUD．4BdA．B．4BC．BBd6．如图，一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为L，前后面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可忽略），底面小孔位置可在底面中线MN间移动，让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速度进入盒内，若在正方形盒子前后表面加一恒定电压U，可使得液滴恰好能从底面小孔通过，测得小孔到M点的距离为d，已知磁场磁感强度为B，不考虑液滴之间的作用力，不计一切阻力，则以下说法正确的是（）A．液滴一定带正电B．所加电压的正极一定与正方形盒子的后表面连接gC．液滴从底面小孔通过时的速度为vdLD．恒定电压为UBdLg7．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（）导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，A．图甲中，从上往下看，液体沿顺时针方向旋转B．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动D．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动8．如图所示，空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，一个带负电的金属小球从M点水平射入场区，经一段时间运动到M点的右下方N点，关于小球由M到N的运动，下列说法正确的是（）A．小球可能做匀变速运动C．小球动量可能不变B．小球一定做变加速运动D．小球机械能守恒9．三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点，并与该三角形所在平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电，流方向如图所示．则三角形的中心O处的合磁场方向为()A．平行于AB，由A指向BC．平行于CA，由C指向AB．平行于BC，由B指向CD．由O指向C10．如图所示，在以原点O为圆心、半径为向垂直于纸面向里的匀强磁场，A、C、D为磁场边界上的点，A、C为边界与坐标轴r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B方xv的交点，OD连线与轴负方向成45°。一带负电粒子从A点以速度沿AC方向射入磁场，恰好从D点飞出，粒子在磁场中运动的时间为（）5r．rABCD2v11．如图所示，一根长为的铝棒用两个劲度系数均为的弹簧水平地悬挂在匀强磁场A．弹簧长度缩短了，B．弹簧长度缩短了，C．弹簧长度伸长了，D．弹簧长度伸长了，mm．如图所示，有四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等．有＝＜＝abacB()入磁场，由此可判定APa．射向的是离子BPb．射向的是离子21CAc．射到的是离子DAd．射到的是离子2113．三根通电长直导线a、b、c平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c恰好位90，∠a＝。a、b中通有的37于直角三角形的三个顶点，∠＝c电流强度分别为、，II12c受到a、b的磁场力的合力方向与、连线平行。已知通电长直ab导线在周围某点产生的磁sin37距离，I场的磁感应强度Bk，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的r＝0.6。下列说法正确的是（）I16：9A．a、b中电流反向：,I12I4：3B．a、b中电流同向：,I12I16：9C．a、b中电流同向：,I12I4：3D,I1．a、b中电流反向：214．如图所示，以O为圆心的圆形区域内，A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的直进入磁场，下列说法正确的是存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的同种粒子（重力不计），垂A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长粒子在磁场中运动的时间越长粒子在磁场中运动的角速度越大粒子在磁场中运动的角速度越大19世纪安培假设：地球的引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（）BC．速率越小的．速率越大的D．速率越小的15．为了解释地球的磁性，磁场是由绕过地心的的轴环形电流IA．B．C．D．16．如图所示，空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内做半径为的匀速圆周运动，已知电场强度为，磁感应强度为，重力加速度为，则液BREg滴环绕速度大小及方向分别为（）EEBgR．，顺时针．，逆时针．，顺时针．，逆时针BgRDABCBBEE17．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴和以相PabcdP12同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A．线圈绕转动时的电流等于绕转动时的电流PP12BC．线圈绕转动时的电动势小于绕转动时的电动势PP12．线圈绕和转动时电流的方向相同，都是→→→abcdPP12D．线圈绕转动时边受到的安培力大于绕转动时边受到的安培力PPdcdc1218．质量和电量都相等的带电粒子和，以不同的速度率经小孔垂直进入匀强磁场，MNS运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A．带正电，带负电MNBC．的速度率小于的速率NM．洛伦兹力对、做正功MND．的运行时M间等于的运行时间N19．在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线和Q平行于纸面固定放置。在两BP0aI时，纸面内与两导线等距离的点处的磁感应强度为零。下列说法正确的是（）导线中通有图示方向电流A．匀强磁场方向垂直纸面向里3B．将导线撤去，点磁感应强度为aQB021．将导线撤去，点磁感应强度为CaBP20D．将导线中电流反向，点磁感应强度为aQ2B020．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、带电荷量为m，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q图示方向中．设小球带电荷量不变，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到最后匀速弹力一直减小洛伦兹力一直减小abB．小球的速度先减小，直C．杆对小球的D．小球受到的21．如图所示，两根相互平行放置的长直导线和通有大小相等、方向相反的电流，a平面垂直的匀强磁场后，受到磁场力的大小为，当加入一与导线所在受到的磁场力大aF1小变为则此时b受到的磁场F.力大小为()2ABCD．2F-F．F2．F-F．＋FF12121222．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为，O乙的圆心1为，在O2两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中＝＝＝，此时a点的磁aOObbOOc1122感应强度大小为，点的磁感应强度大小为．当把环形电流乙撤去后，点的磁感应BbBc12强度大小为B22BBD．BCBB．113ABB．．1212223．如图所示，在威尔逊云雾室中，有垂直纸面向里的匀强磁场。图中曲线ab，是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。由于它在行进中使周围气体电离，其能量越来越小，电量保持不变，由此可知（）A．粒子带负电，由向运动abBC．粒子带负电，由向运动ba．粒子带正电，由向运动abDba．粒子带正电，由向运动24．一电子以垂直于匀强磁场的速度，从处进入长为、宽为的磁场区域如图所vAdhA示，发生偏移而从处离开磁场，若电荷量为，磁感应强度为，e圆弧AB的长为，则BBL()d时间为A．电子在磁场中运动的t=vAL时间为B．电子在磁场中运动的t=vAC．洛伦兹力对电子Bev·h做功是AD．电子在A、B两处的速度相同25．一回旋加速器当外加磁场一定时，可把质子加速到，它能把氚核加速到的速度为v（）2vD．v．AB2v．C．v33【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题．1BB解析：【解析】【分析】【详解】设每一根导体棒的电阻为，长度为，则电路中，上下两路电阻之比为RLR:R2R:R2:1，根据并联电路两端各电压相等的特点可知，上下两路电流之比12I:I1:2．如下图所示，由于上路通电的导体受安培力的有效长度为，根据安培力计L121，得，根据左手定则可知，两力方F:FI:I1:2算公式FILB，可知FF2123FF向相同，故线框所受的合力大小为LMNF，故本题选．B22．AA解析：【解析】【详解】1到的安培力大小为当通如图中电流时，边ab、边受FBIL；bc边受到的安培力大BIL，方向向下，故ac2FBIL，方向向上小为；导线框平衡，故FBILmg21BILsin30211到的等效安培力为磁场加到虚线框上方后，导线框受F4Fmg1BIL42联立解得m2FF23g1故正确，B、C、D错误；A故选A。3．B解析：B【解析】试题分析：设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，如图示：粒子在磁场中运动的时间为，而轨迹半径，而，粒子速度越大，则r越大，αt越小（与射出磁场时的速度偏向角相等），越小，故B对．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．【名师点睛】带电粒子在有界磁场中的常用几何关系（1）四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点．其中偏转角等于圆心角，（2）三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，也等于弦切角的2倍．4．A解析：A【解析】【分析】【详解】．磁感应强度反映磁场本身的性质，与放入磁场的电流元IL、磁场力F均无关，且ABF是比值定义法定义的磁感应强度，体现B由磁场本身决定，故错误，符合题AIL意；BD．人为引入的磁感线描述磁场的强弱和向方，磁感线在某点的切线向方表示磁场向方，磁感线的密度表示磁场的强弱，磁感线越密，磁感应强度越大，故正确，不符题意；是由磁场本身因素决定的，而与检验BDC．磁场中各点磁感应强度的大小和向方是一定的，电流I无关，故正确，不符题意。C本题选错误的，故选。A5．B解析：B【解析】【分析】【详解】导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，有UqqvBd解得vUBd而流量为dUQvSUR2Bd4B故正确，错误。BACD故选B。6．D解析：D【解析】【分析】【详解】．由于电场强度方向不清楚，则无法确定液滴的电性，故错误；AA．若液滴带正电，洛伦兹力垂直纸面向外，则电场力垂直纸面向里，说明正极与正方形B盒子的前表面连接，若液滴带负电，洛伦兹力垂直纸面向里，则电场力垂直纸面向外，说明正极与正方形盒子的前表面连接，则所加电压的正极一定与正方形盒子的前表面连接，故错误；B．稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下运动，故C将做匀变速曲线运动，则有dvtxL1gt222vgty联立解得gd2vx，vygLL液滴从底面小孔通过时的速度为g(L2d2)vv2v2Lxy故错误；CD．稳定后洛伦兹力等于电场力qvBqULx解得UBdgL故正确。D故选。D7．DD解析：【解析】【分析】【详解】A．根据图甲中电源的正负极判断在液体中形成的电流方向为正极导线指向负极导线，磁场方向从下向上，根据左手定则可知，从上往下看，液体沿逆时针方向旋转，错误；AB．如果改变电源的正负极，液体中电流的方向反向，磁感线方向不变，则安培力方向改变，所以液体的旋转方向改变，错误；BC．图乙中给装置通电，弹簧中每一圈的电流方向相同，因为同向电流相互吸引，所以弹簧缩短，脱离水银液面，弹簧中无电流，再次落下与水银接触，从而使弹簧上下振动；纯酒精不导电，所以接通电源后，弹簧中无电流，不会上下振动，错误；C．如果改变电源的正负极，根据选项分析可知依然可以观察到弹簧不断上下振动，CDD正确。故选。D8．BB解析：【解析】【分析】【详解】．小球受到重力、电场力和洛伦兹力作用，若速度大小变化，则洛伦兹力变化，合力变A化，所以小球不可B．小球向下偏转，则初始时刻合向一定变化，所以小球合力一定变化，一定做变加速运能做匀变速运动，故错误；A力一定向下，又因为一定是曲线运动，因此洛伦兹力方动，故正确；B．由于小球一定做变加速运动，由动量定理可知，小球的动量一定变化，故错误；CCD．小球运动过程中电场力做负功，所以机械能减少，故错误。D故选。B9．AA解析：【解析】【分析】由题意可知考查磁感应强度的矢量性，根据右手螺旋定则及磁感应强度的矢量性分析可得。【详解】根据右手螺旋定则，电流在AO产生的磁场平行于BC，且由向，电流在O产生的CBB磁场平行AC，且由向，电流在CO产生的磁场平行AB，且由向，由于三导线电ACAB流大小相同，到O点的距离相同，根据平行四边形定则，则合场强的方向平行于，由ABA

指向B。A．由前面分析可知合磁场方向平行于AB，由A指向B故正确ABCD．由前分析可知合磁场平行于AB，由A指向B故错误。BCD【点睛】先用右手螺旋定则确定出每条导线在0处磁感应强度的大小，再矢量求和可求得合磁场的方向。10．BB解析：【解析】【分析】【详解】做出运动的轨迹图，可知速度的偏转角为=45+90=135粒子在磁场中运动的时间为3πrt135T3604v故选。B11．AA解析：【解析】试题分析：由左手定则可知，导体受到向上的安培力作用，故弹簧的长度将缩短，开始没通电时：；通电后：，其中，解得：B=，故选A..考点：胡克定律；安培力；左手定则12．AA解析：【解析】Ev试题分析：通过在磁场中偏转知，粒子带正电．在速度选择器中，有qE=qvB．，只B有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器．所以只有b、c两粒子能通过速度选择abaaPAB洛伦兹力，向板偏转．故正确，1器．的速度小于的速度，所以的电场力大于rmv.，知质量大的半径错误．只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场B2，根据qB2大，知射向A1的是b离子，射向A2的是c离子．故C、D错误．故选A．考点：速度选择器；带电粒子在匀强磁场中的而运动.13．A解析：A【解析】【详解】同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，且c受到a、b的磁场力的合力方向与a、b连线平行，则ab中电流方向相反，c受力分析如图所示：竖直方向平衡得：k1Isin37k1Isin53rrabacbc根据几何关系得：联立解得：rrcos37acabrrcos53bcabI16aI9bII16：9与分析相符，故A正确；A．a、b中电流反向,：12II4：3与分析不符，故B错误；B．a、b中电流同向,：12II16：9与分析不符，故C错误；C．a、b中电流同向,：12II4：3与分析不符，故D错误。D．a、b中电流反向,：1214．B解析：B【解析】v2粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有Bqvm，解得粒子做圆周运动的Rmv半径，设磁场圆形区域半径为，如图所示RrBqr2，由向何关系得：tan粒子在磁场中运动的偏转角为，所以越大，则大，则vRR2mTBqtan越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故错误，正确．粒子在磁场中运动的角速度ABvBqRm，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故错误；CD15．BB解析：【解析】【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，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向．【详解】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：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．故正确．B【点睛】主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．16．CC解析：【解析】【分析】【详解】液滴在复合场中做匀速圆周运动，知重力和电场力平衡，则液滴受到向上的电场力，可知可知液滴做顺时针的匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力液滴带负电，根据左手定则有v2qvBmR又因为重力和电场力平衡，则有解得qEmgBgRvE故A、B、D错误，C正确；故选C。17．A解析：A【解析】【分析】【详解】AB．根据E=BωS可知，PP无论线圈绕轴和转动，则产生的感应电动势均相等，故感应12电流相等，故正确，B错误；AC．由楞次定律可知，线线圈绕P和转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b→a，故P12C错误；D．由于线圈P转动时线圈中的感应电流等于绕P转动时线圈中得电流，故根据12F=BLI可知，线圈绕P转动时dc边受到的安培力等于绕P转动时dc边受到的安培力，故D错12误。故选A。18．D解析：D【解析】【详解】A.由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故选项A不符合题意；粒子在磁场中运动，根据洛伦兹力提供向心力则有：B.v2qvBmrqBrv，在质量与电速度的大小为量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速m解得度率大于N的速率，故选项B不符合题意；洛伦兹力始终与速度的方向垂直，洛伦兹力对M、N不做功，故选项C不符合题意；C.2mT中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为，M运行时间等于qB粒子在磁场D.N的运行时间，故选项D符合题意。19．C解析：C【解析】【分析】【详解】两长直导线和Q所产生的磁场方向根据安培右手定则可得都垂直纸面向里，所以匀强磁Pa点处的场方向应该垂直纸面向外，纸面内与两导线等距离的磁感应强度为零，所以每根1导线在a点处产生的磁感应强度为2B。0A．匀强磁场方向应该垂直纸面向外，故A错误；1a点磁感应强度应为2B而不是3B．将导线Q撤去，，故B错误；B0201a点磁感应强度为2B，C正确；0C．将导线撤去，P2B，故D错误。0D．将导线Q中电流反向，a点磁感应强度为而非B0故选C。2