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1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理磁场基础知识点归纳总结届高中物理磁场基础知识点归纳总结 单选题 1、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两条固定的相互垂直彼此绝缘的导线通以大小相同的电流I。在角平分线上，对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔内增加相同量，则（）A1、3 线圈静止不动，2、4 线圈沿着对角线向内运动 B1、3 线圈静止不动，2、4 线圈沿着对角线向外运动 C2、4 线圈静止不动，1、3 线圈沿着对角线向内运动 D2、4 线圈静止不动，1、3 线圈沿着对角线向外运动 答案：B 解析：先对 1 和 3 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线框中的磁场方向：2 电流大小相等，线圈关于两导线对称，所以线圈中的磁通量为 0，电流增大时，根据楞次定律可知线圈中无感应电流，不受安培力，所以 1 和 3 线圈静止不动；再对 2 和 4 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线圈中的磁场方向：电流增大，根据楞次定律判断感应电流方向（如图所示），靠近直流导线的线圈导体周围磁感应强度较大，因此受力起主要作用，根据左手定则判断安培力的方向（如图所示），根据力的合成可知 2、4 线圈沿着对角线向外运动，故 B 正确，ACD 错误。故选 B 2、如图所示，轻质弹簧测力计下悬挂的圆形线圈中通有顺时针方向的电流I0，线圈的正下方固定有一根足够长的直导线a，线圈静止时导线a垂直于线圈平面，现在导线a中通有垂直纸面向外的较大电流，则下列判断正确的是（）A线圈仍静止不动 B从上往下看，线圈将逆时针转动 3 C弹簧测力计示数减小 D线圈左右摆动 答案：B 解析：ABD根据安培定则可知，环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，则圆形线圈相当于N极指向纸面内的小磁针；导线a中通入电流时，由安培定则可判断出，导线a中电流在线圈处产生的磁场向左，因小磁针N极指向磁场方向，故从上向下看时，线圈将逆时针转动，AD 错误、B 正确；C当线圈转过 90时，根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，线圈上半部分受力向上，线圈下半部分受力向下，由于下半部分距离导线a较近，所以下半部分受到的安培力比较大，线圈整体受到向下的安培力，可知弹簧测力计的示数一定增大，C 错误。故选 B。3、图是电子射线管的示意图。接通电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（z轴方向）偏转，在下列措施中可采用的是（）A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向 B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C加一电场，电场方向沿z轴负方向 D加一电场，电场方向沿y轴正方向 答案：B 解析：A加一磁场，磁场方向沿z轴负方向，由左手定则知电子受洛仑兹力的方向沿y轴负方向，电子不会沿z轴4 向下偏转，故 A 错误；B加一磁场，磁场方向沿y轴正方向，由左手定则知电子受洛仑兹力的方向沿z轴负方向，电子沿z轴向下偏转，故 B 正确；C加一电场，电场方向沿z轴负方向，电子受电场力沿z轴正方向，电子不会沿z轴向下偏转，故 C 错误；D加一电场，电场方向沿y轴正方向，电子受电场力沿y轴负方向，电子不会沿z轴向下偏转，故 D 错误；故选 B。4、关于磁感线的描述，下列哪些是正确的（）A磁感线从磁体的 N 极出发到磁体的 S 极终止 B自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其 N 极指向螺线管的南极 C磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向 D通电直导线的磁感线分布是以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组等间距同心圆 答案：C 解析：A磁感线在磁铁的外部，由 N 到 S，在内部，由 S 到 N，形成闭合曲线，故 A 错误；B螺线管内部磁感线由 S 极指向 N 极，小磁针 N 极所指的方向即为磁场的方向，故小磁针放在通电螺线管内部，其 N 极指向螺线管的 N 极即北极，故 B 错误；C磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线切线的方向表示磁场的方向，故 C 正确；D通电直导线的磁场距离通电直导线越远则磁场越弱，故以导线上任意点为圆心垂直于导线的多组同心圆越往外越稀疏，不是等间距，故 D 错误。故选 C。5、如图所示，在矩形区域中有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，从点沿方向发射三个相同的带电粒子，三粒子分别从、射出。已知=，sin53=0.8，则下列说法正确的是（）5 A三粒子在匀强磁场中的速率之比为1:2:5 B三粒子在匀强磁场中的速率之比为2:3:5 C三粒子在匀强磁场中的运动时间之比为4:2:1 D三粒子在匀强磁场中的运动时间之比为6:3:2 答案：A 解析：AB三个粒子都是洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，有 =2 可得 =三个相同的带电粒子分别从A点进入矩形磁场，从、射出，轨迹如图所示 已知=，则可得 6 1=2，2=第三个粒子由几何关系可得(3)2+(2)2=32 解得 1=52 三粒子的电量q和质量m相同，则在匀强磁场中的速率之比为 1:2:3=1:2:3=1:2:5 故 A 正确，B 错误；CD前两个个粒子匀速圆周的圆心角分别为 1=，2=2 第三个粒子的圆心角满足 sin3=23=45 解得 3=53180 而三个相同粒子做匀速圆周运动的时间为 =2 =22=故有 1:2:3=1:2:3=90:180:53 故 CD 错误；故选 A。7 6、已知通电长直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为=，为常量，为电流，为该点到导线的距离。电流大小相同的三根长直导线垂直于纸面放置于等边三角形的三个顶点、上，点是点关于bd连线的对称点，已知导线在点产生的磁感应强度大小为，则三根导线在点处产生的合磁感应强度大小为（）A3B2C433D4 答案：B 解析：设、两点间距为，则、两点间距为3，点处导线在点产生的磁感应强度为，根据 =可知点和点处导线在点产生的磁感应强度大小都为3，根据右手螺旋定则，两者夹角为 60，对两者矢量合成如图所示 根据几何关系，可得点和点处的导线在点产生的磁感应强度的矢量和大小为3，与点处的导线在点产生的磁感应强度方向相反，所以三根导线在点处产生的磁感应强度大小为2。故选 B。8 7、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图过c点的导线所受安培力的方向 A与ab边平行，竖直向上 B与ab边平行，竖直向下 C与ab边垂直，指向左边 D与ab边垂直，指向右边 答案：C 解析：本题考查了左手定则的应用导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac向左，同理导线b在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场方向平行于ab，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边 多选题 8、如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（）A金属棒受到的安培力大小为=sin B金属棒受到的摩擦力大小为=cos 9 C若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大 D若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将减小 答案：CD 解析：ABD作出金属杆受力的主视图，如图所示 根据安培力公式可得金属棒ab所受安培力为 A=根据平衡条件得 f=sin，N=cos 若只增大磁感应强度B后，由上式可得金属棒对导轨的压力将减小，故 AB 错误，D 正确；C改变电流方向，则金属棒所受的安培力与原来方向相反，则有 N=+Acos 所以金属棒对导轨的压力增大，故 C 正确。故选 CD。9、如图所示，一根长为L、质量为m且分布均匀的导体ab，在其中点弯成60角，将此导体放入磁感应强度大小B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体两端点悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体10 中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A导体中电流的方向为a到bB导体中电流的方向为b到a C每根弹簧的弹力大小为+2D每根弹簧的弹力大小为2+4 答案：AD 解析：AB折弯的导体可等效为一根直接从a到b，长为2的直线导体，当导体中通以电流大小为I的电流时，两根弹簧都伸长了，说明导体受到的安培力方向向下，由左手定则可知，电流方向由a到b，A 正确，B 错误；CD由平衡条件可得 2+=2 解得每根弹簧的弹力大小为 =2+4 C 错误，D 正确。故选 AD。10、如图所示，宽d4cm 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O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r10cm，则（）11 A右边界8cmy8cm 处有粒子射出 B右边界 0y16cm 处有粒子射出 D左边界 0y16cm 处有粒子射出 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O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 =102 62=8cm 所以左边界的最大范围为 2l即 16cm，所以左边界 0y16cm 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 0y8cm，当粒子沿走边界向下从O点射入时，能从右边界的下方最大位置处射出，所以 1=102 62=8cm 即在右边界下方 8cmy0 处有粒子射出，所以右边界-8cmy8cm 有粒子射出，BC 错误，AD 正确。故选 AD。填空题 11、质子（11）和粒子（24）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒12 子的动能之比为_，轨道半径之比为_，周期之比为_ 答案：1:2 1:2 1:2 解析：1由动能定理知两个粒子的动能之比即是电场力做功之比，则有 12=12=12=12 2由 =2 得=由动能定理得 =122 得=2 联立得=12 则有 12=1122=1124=12 3由周期公式 =2 得 12=1122=1124=12 13 12、通电螺线管的磁场 安培定则：如图所示，用右手握住螺线管，让弯曲的四指与_一致，伸直的拇指所指的方向就是_磁场的方向或者说拇指所指的方向是它的_的方向。答案：螺线管电流的方向 螺线管轴线上 北极 解析：略 13、当螺线管中通入如图所示的电流时，位于B端附近的小磁针_（选填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是_（选填“N 极”或“S 极”）。答案：会 N 极 解析：1 2 根据电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，由安培定则判断可知，螺线管的左端为 N极，右端为 S 极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的 N 将靠近螺线管的 S 极，小磁针的 S 将远离螺线管的 S 极，小磁针发生了逆时针偏转。