人教版2022年高中物理磁场经典知识题库

（每日一练）（文末附答案）人教版2022年高中物理磁场经典知识题库

单选题

1、如图所示，长方形abed的长ad=0.6m,宽ab=0.3m,0、e分别是ad、be的中点，以e为圆心、eb为半

径的圆弧和以。为圆心、Od为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（eb边界上无磁场），

-72

磁感应强度B=0.25T。一群质量m=3x10kgs电荷量q=2xlO^c的带正电粒子以速度。=5x10m/s

沿垂直于ad且垂直于磁场方向射入磁场区域，（不计粒子重力及粒子间的相互作用）。则下列判断正确的是

（）

A.从Od边射入的粒子，从be边上各点射出B.从Od边射入的粒子，从ab边上各点射出

C.从a。边射入的粒子，从分点射出D.从a。边射入的粒子，从就边上各点射出

2、如图所示，矩形助cd的边长历是力的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、/.两点，其中e、f分别为a46c的中点。下列说法正确的是（）

..b

d-

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d点的磁感应强度相同D.a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同

3、如图所示，在极图。中有一垂直纸面向里匀强磁场，质量和电荷量都相等的带电粒子a、6、c以不同的速率

从。点沿垂直于图的方向射入磁场，图中实线是它们的轨迹。已知。是闾的中点，不计粒子重力，下列说法

中正确的是（）

MN

POQ

A.粒子a带负电，粒子汰c带正电

B.粒子c在磁场中运动的时间最长

C.粒子a在磁场中运动的周期最小

D.射入磁场时粒子a的速率最小

4、如图所示，小磁针的N极指向正确的是（）

+6

2

A.aB.AC.cD.d

5、如图所示，半径为彳的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为民4C是圆〃

的水平直径，P是圆周上的一点，〃点离力。的距离为一个质量为外电荷量为。的带负电粒子以一定的速

度从力点沿力。方向射入，粒子在磁场中运动的偏向角为90。，保持粒子的速度大小、方向不变，让粒子从户点

射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）

XX

X、、

。*

4X

—---X•；

-X-CJ

…

6、如图所示，金属棒帅、金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒好在匀强磁场8中沿导轨向右运动，则

()

XXXAB

B

XXX

-►v

XXX

XXXX

A.ab棒不受安培力作用

B.ab棒所受安培力的方向向右

C.ab棒中感应电流的方向由b到a

D,螺线管产生的磁场，A端为N极

7、如图所示，水平面的abc区域内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为8,边界的夹角为30。，距顶点方为

£的S点有一粒子源，粒子在水平面内垂直6c边向磁场内发射速度大小不同的带负电的粒子、粒子质量为外

3

电量大小为-7,下列说法正确的是（）

L

A,从边界从射出的粒子速度方向各不相同

B.粒子离开磁场时到6点的最短距离为!

C.垂直边界a。射出的粒子的速度大小为翳

D.垂直边界a6射出的粒子在磁场中运动的时间为三

3qB

多选题

8、磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图（a）所示，它的驱动系统简化为如图（b）所示的物理模型。固定

在列车底部的正方形金属线框的边长为匝数为凡总电阻为"；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均

为6、方向交互相反、边长均为工的正方形组合匀强磁场。当磁场以速度「匀速向右移动时，可驱动停在轨道

上的列车，则（）

A.图示时刻线框中感应电流沿逆时针方向

B,列车运动的方向与磁场移动的方向相同

C.列车速度为呻寸线框中的感应电动势大小为2NBL3-M）

4

D,列车速度为咋寸线框受到的安培力大小为2NB“：(f)

9、如图所示，宽d=4cm的有界匀强磁场，纵向范围足够大，磁场方向垂直于纸面向里。现有一群正粒子从。

点以相同的速率在纸面内沿不同方向进入磁场，若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r=10cm,则

()

A.右边界-8cm<y<8cm处有粒子射出

B.右边界0<y<8cm处有粒子射出

C.左边界y>16cm处有粒子射出

D.左边界0<y<16cm处有粒子射出

10、如图，在直角三角形。形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的

粒子、比荷为左从静止开始经电压〃加速后，以一定速度，沿AP方向射入磁场。帆间距离为d已知。点为

坐标原点，N点在了轴上，8与x轴的夹角为37。(sin37°=0.6),不计重力。下列判断正确的是()

5

A.若该粒子在。。边上某点以垂直于x轴的方向射出，则U=把号

B.若该粒子在。边上某点以垂直于x轴的方向射出，则(/=吧察

49

C.若电压U＜把鬻，粒子在磁场中运动的时间相同

O1

D.若电压U＞把翳，〃越大，粒子在磁场中运动的时间越短

ol

填空题

11,下图是一种测量磁感应强度的简易装置的示意图，虚线框内有垂直于纸面的匀强磁场，矩形线圈匝数为N.

ab=dc=L1,be=ad=Lz。当线圈不通电流时，弹簧测力计的示数为A；当线圈中通入沿顺时针方向的恒

定电流/时，弹簧测力计的示数为72(72＞71),则磁感应强度6的大小为磁场方向垂直纸面向0

12、如图所示，一个直径为20cm的圆形闭合线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度

2

B=2x10-Tt则通过线圈的磁通量为Wbo现将线圈绕直径给'转过90°,则此时穿过线圈的磁通

量为Wbo

6

人教版2022年高中物理磁场_029参考答案

I、答案：c

解析：

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力

2

Bqv=-----

V

可得

mv

v=——=0.3m

qB

从aO边射入的粒子先做直线运动，设某一粒子从M点进入磁场，其圆心为。'，如图所示

因

ab=0.3m

根据几何关系，可得虚线四边形O'Meb是菱形，则该粒子一定从b点射出，同理，从a。边射入的粒子，全部从b

点射出；

从Od边射入的粒子，轨迹均为以r为半径的圆弧，所以从点。射入的从b点射出，从Od边射入的粒子，因eb边

7

界上无磁场，粒子到达be边界后做直线运动，即从Od边射入的粒子全部通过b点，故C正确，ABD错误。

故选C。

2、答案：B

解析：

通电直导线在周围形成的磁场，大小为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，6与d两点的合磁

感应强度等大同向。

故选B。

3、答案：B

解析：

A.根据左手定则可知a粒子带正电，6、c粒子带负电，故A错误；

BC.根据

m4n2r

Buq=

T2

2nr

T=一

v

可知

8

2nm

T=——

Bq

即各粒子的周期一样，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故B正确，C

错误；

D.由洛伦兹力提供向心力

mv2

Bvq=-----

r

可知

Bqr

v-----

m

可知6的速率最大，c的速率最小，故D错误。

故选Bo

4、答案：D

解析：

根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，磁感线在外部由N极S极，内部由S极指向N

极。而静止时小磁针N极指向为磁感线方向，可知小磁针的N极指向正确的只有4

故选D。

5、答案：C

解析：

带负电粒子从4点沿4,方向射入，偏向角为90。，故粒子从〃点射出，如左图所示

9

根据几何关系，易知粒子的轨迹圆半径等于磁场圆半径几若粒子从。点射入磁场，根据几何关系，粒子还是

从〃点射出，如右图所示。此时粒子的偏向角为120。，根据粒子在磁场中圆周运动的周期公式T=翳及粒子

在磁场中部分圆周运动的时间公式t=*7得

2nm

t=lqB

故选C。

小提示：

本题求出轨迹圆半径等于磁场圆半径后，可确定属于磁聚焦模型，粒子从。点射入可迅速判断粒子还是从。点

离开磁场，从而快速求解。

6、答案：C

解析：

ABC.ab棒沿导轨向右运动，由右手定则可知，a。中产生由6到a的向上的感应电流，根据左手定则可知，ab

棒受安培力向左，选项AB错误，C正确；

D.根据安培定则可知，螺线管产生的磁场，8端为N极，选项D错误。

故选C。

7、答案：B

10

解析：

A.粒子竖直向上进入磁场，轨迹圆心一定在儿边上，若粒子能从边界A射出，粒子的速度方向一定竖直向

下，故方向均相同，A错误；

B.当轨迹恰好与瑟边相切时，粒子从6c边离开磁场时到方点的距离最短，由几何关系可得

(L-/?1)sin300=%

离6点的最短距离为

Ns=L—2/?i

联立解得

L

AS=3

B正确；

C.垂直边界加射出的粒子，轨道半径为

/?2=L

由洛伦兹力作为向心力可得

V2

qvB=m—

心

解得粒子的速度大小为

qBL

v----

m

C错误；

D.粒子在磁场中的运动周期为

2nm

T=——

qB

11

垂直边界劭射出的粒子在磁场中运动的时间为

30°Tnm

£~360°-—'6qB

D错误。

故选Bo

8、答案:BC

解析：

A.线框相对磁场向左运动，根据右手定则可知图示时刻线框中感应电流沿顺时针方向，A错误；

B.根据左手定则，列车受到向右的安培力，因此列车运动的方向与磁场移动的方向相同，B正确；

C.由于前后两个边产生的感应电动势顺次相加，根据法拉第电磁感应定律

E=2NBL^v=2NBL(y-7)

C正确；

D,列车速度为吠时线框受到的安培力大小为

4N2B2l7(v—v'~)

F=2NBIL=---------优----

D错误。

故选BCo

9、答案：AD

解析：

根据左手定则可知粒子在边界边界只能从坐标轴上方通过，当从〃点射入的粒子在磁场中的轨迹与磁场右边界

相切时，粒子恰好能从左边界射出，根据几何知识可得该轨迹的圆弧对应的弦长的一半为

12

I=V102-62=8cm

所以左边界的最大范围为2/即16cm,所以左边界0<y<16cm有粒子射出，此相切圆弧与右边界上方相切点

一下的粒子从右边界射出，范围是0<y<8cm,当粒子沿走边界向下从。点射入时，能从右边界的下方最大位

置处射出，所以

k=J-62=8cm

即在右边界下方8cmey<0处有粒子射出，所以右边界-8cm<y<8cm有粒子射出，BC错误，AD正确。

故选ADO

10、答案：AC

解析：

AB.若该粒子在8边上某点以垂直于x轴的方向射出，其轨迹如图所示

根据几何关系

r+rtan37°=d

解得

4

r=-d

13

根据洛伦兹力提供向心力

mv2

qBv=-----

r

根据能量守恒

1

qU=-mv7£

联立解得

8kB2d2

U=---------

49

故A正确，B错误；

CD.根据

mv2

qBv=丁

1,

qU=-mv£

可知，〃越大，则r越大。

当轨迹与加恰好相切时，根据几何关系

r