2022届高中物理磁场知识点总结

（每日一练）2022届高中物理磁场知识点总结（超全）

单选题

1、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

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；

2、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。

当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）

A.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小

B.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小

c.弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大

D.弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大

答案：A

解析：

试题分析：条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到竖直向下的安培力，所以弹簧的

拉力增大，根据牛顿第三定律，磁铁对导线有向下的作用力，则导线对磁铁有向上的作用力，故磁铁对桌面的

压力减小，A正确

考点：考查了安培力

3、在一条直线上的4点和6点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其电流分别为4/和/,方向如图所

示，6,和风分别表示力处和6处电流在某点产生的磁感应强度的大小。已知通电长直导线在空间某点处形成磁

场的磁感应强度A为比例系数，r为该点到导线的距离，/为导线中的电流。则在通过力、6两点的直

线上，满足磁感应强度大小8=比的点，下列说法正确的是（）

4/I

…®................■©................

AB

A.只有两个，其中一处磁感应强度的矢量和为零

B.只有一个，该处磁感应强度的矢量和为零

C.有三个，其中两处磁感应强度的矢量和为零

D.有三个，其中一处磁感应强度的矢量和为零

答案：A

解析：

根据题意可知在图中，/和2两点处的

2

BA=BR

即

4//

k-------=k—

L+x2x2

解得

L

X1=5

L

%2=3

根据安培定则可知在月点两磁场的方向相同，在2点两磁场的方向相反，所以只有2,处磁感应强度的矢量和

为零，选项A正确，BCD错误。

故选A。

ARBP?

4、如图所示，矩形"cd的边长6c是劭的2倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩

形平面，与平面交于e、F两点，其中e、f分别为a&A的中点。下列说法正确的是()

A.a点与6点的磁感应强度相同B.a点与c点的磁感应强度相同

C.a点与"点的磁感应强度相同D.a点与Rc、d三点的磁感应强度均不相同

答案：B

3

解析：

通电直导线在周围形成的磁场，大小为B=M方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出

各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁

感应强度等大同向。

故选B。

5、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常

工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩

形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速

度为以当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压U,

以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）

A.前表面的电势比后表面的低B.前、后表面间的电压U与u无关

C.前、后表面间的电压U与c成正比D.自由电子受到的洛伦兹力大小为《

a

答案：D

解析：

4

由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表

面的电势比后表面的高，故A错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有F洛二evB,F电;eE=e，故

F^=e*故D正确，由euB=e?则电压U=avB,故前后表面的电压与速度有关，与a成正比，故BC错误.

6、一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且

垂直纸面向里，如图所示。一质子（如）以速度火自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒

子分别自。点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（）（所有粒子均不考虑重力的影响）

A,以速度手的射入的正电子（*）

B.以速度为射入的电子（_%）

C.以速度2%射入的核（汩）

D.以速度4%射入的a粒子（，He）

答案：B

解析

质子（1H）以速度先自。点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，将受到向上的洛伦兹力和电场力，满

足

qq)B=qE

解得

E

V0=B

即质子的速度满足速度选择器的条件；

5

A.以速度手的射入的正电子（即）,所受的洛伦兹力小于电场力，正电子将向下偏转，故A错误；

B.以速度处射入的电子（二e）,依然满足电场力等于洛伦兹力，而做匀速直线运动，即速度选择题不选择电性

而只选择速度，故B正确；

C.以速度2%射入的核（汩），以速度4%射入的a粒子（汩e）,其速度都不满足速度选器的条件%=《，故都不

D

能做匀速直线运动，故CD错误；

故选B。

7、如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为侬＜仍=叱＜以

质量关系为侬=»＜胸=加义进入速度选择器后，有两种粒子从速度选择器中射出，由此可以判定（）

A.射向4,的是d粒子B.射向2,的是b粒子

C.射向4的是c粒子D.射向B的是a粒子

答案：D

解析：

BD.根据粒子在磁场艮中的偏转方向，由左手定则可知，粒子带正电。粒子能通过速度选择器时有0代4步,

可得

E

V=B

结合题意可知，b、c两粒子能通过速度选择器，a的速度小于b的速度，所以a所受的静电力大于洛伦兹力,

6

a向B板偏转，，的速度大于b的速度，所以d所受的静电力小于洛伦兹力，,向2,板偏转，故B错误，D正

确；

AC.只有b、c两粒子能通过速度选择器进入磁场根据r=蓝知，质量大的轨道半径大，则射向4的是b

粒子，射向4,的是c粒子，故A、C错误。

故选D。

多选题

8、如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、瓦分别通以80A和100A流向相同的电流，两导线

构成的平面内有一点。，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（）

a------------<------------------80A

•P

b------------<------------------100A

A.两导线受到的安培力员=125生

B.导线所受的安培力可以用F=计算

C.移走导线6前后，。点的磁感应强度方向改变

D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置

答案：BCD

解析：

A.两导线受到的安培力是相互作用力，大小相等，故A错误；

B.导线所受的安培力可以用F="8计算，因为磁场与导线垂直，故B正确；

C.移走导线b前，8的电流较大，则。点磁场方向与6产生磁场方向同向，向里，移走后，。点磁场方向与a

产生磁场方向相同，向外，故C正确；

7

D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，两导线在任意点产生的磁场均不在同一条直线上，故不

存在磁感应强度为零的位置。故D正确。

故选BCDO

9、如图所示，在一倾角为6的粗糙斜面上置一根通电直导线，导线长度为£,电流方向垂直于纸面向外，电

流大小为<初始时，通电直导线恰好静止。现有一竖直向下的磁场从零开始不断增大，当磁感应强度为民时,

通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（）

A.斜面对通电直导线的支持力不断增大

B.斜面对通电直导线的静摩擦力不断增大

C.粗糙斜面的动摩擦因数〃=tan。

DBo=rng^e

答案：ACD

解析：

AB.加磁场后受力分析如图1所示

图1

Gx=&+fN=Gy+Fy

磁场从零开始不断增大，则有

8

F=B1L

可知，安培力厂不断增大，斜面对通电直导线的支持力"不断增大。静摩擦力先是沿斜面向上不断减小到零,

再沿斜面向下不断增大。故A正确；B错误；

C.没有加磁场时，恰好静止，对导线受力分析如图2所示

图2

根据受力平衡，可得

=

fm：N=Gy,fm~(1N

整理可得

%—tan0

故C正确；

D.当通电导线刚要滑动时，有

^x+fm=Fx.Px=B0ILcos3

联立，可得

mgtan20

8。=IL

故D正确。

故选ACDO

10、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在磁场边界上的M点放置

一个放射源，能在纸面内以速率"向各个方向发射大量的同种粒子，粒子的电荷量为q、质量为小(不计粒子的

9

重力），所有粒子均从磁场边界的某段圆弧射出，其圆弧长度为蓝。下列说法正确的是（）

A.粒子进入磁场时的速率为等

2m

B.所有粒子中在磁场中运动的最长时间是会

C.若粒子入射速率为百"时，有粒子射出的边界弧长变为等

D.将磁感应强度大小改为?时，有粒子射出的边界弧长变为等

答案：AC

解析：

A.根据题意可知，圆弧长度为争寸应的圆心角为圆弧长度为全则对应的弦长为用所以粒子在磁场中运动的

最长弦为此则有

R=2r

对粒子，根据牛顿第二定律有

V2

qvB=m—

r

解得

qBR

v=——

2m

A正确；

B.当粒子沿磁场圆的切线方向飞出时，粒子在磁场中将做一个完整的圆，则运动的最长时间为

10

B错误；

C.若粒子入射速率为遍u时，则半径变为原来的8倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为

d=2rr=y/3R

根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为半，则最长弧长为等。c正确；

D.将磁感应强度大小改为?时，则半径变为原来的2倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为

d=2r'=2R

根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为心则最长弧长为兀R。D错误。

故选ACo

填空题

11、当螺线管中通入如图所示的电流时，位