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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理磁场重难点归纳年高中物理磁场重难点归纳 单选题 1、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位之间的关系如关系式=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位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、J（焦）、C（库）、F（法）、A（安）、（欧）、T（特），由它们组合成的单位都与 V（伏）等效的是（）AJ/C 和 N/CBJ/C 和T m2/S CW/A 和C T m/sDW1/21/2和T A m 2、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 3、如图所示，边长为L的正六边形abcdef区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正六边形中心O处有一粒子源，可在纸面内向各个方向发射不同速率带正电的粒子，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）2 A可能有粒子从ab边中点处垂直ab边射出 B从a点垂直af离开正六边形区域的粒子在磁场中的运动时间为6 C垂直cf向上发射的粒子要想离开正六边形区域，速率至少为(233)D要想离开正六边形区域，粒子的速率至少为32 4、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 5、将一段通电直导线放置在匀强磁场中，通电直导线受到的安培力不正确的是（）ABCD 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（H11）以速度0自O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O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02的射入的正电子(10)B以速度0射入的电子(10)3 C以速度20射入的核(H12)D以速度40射入的a粒子(H14e)7、如图所示，竖直线MNPQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v（方向均垂直磁场方向）、比荷一定的带负电粒子（粒子重力及粒子间的相互作用力不计），已知沿图中与MN成=60角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A3B33 C43D2 多选题 8、如图甲所示为质谱仪的原理示意图，让氢元素三种同位素（氕、氘、氚）的离子流从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为的加速电场。加速后垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中。氢的三种同位素的离子最后打在照相底片上，形成、三条“质谱线”。如图乙所示为回旋加速器的原理图，其核心部分是两个半径均为的中空半圆金属形盒，并处于垂直于盒底的磁感应强度为的匀强磁场中。现接上电压为的高频交流电源后，狭缝中形成周期性变化的电场，使圆心处的带电粒子在通过狭缝时都能得到加速。下列说法正确的是（）4 A图甲中氢的三种同位素的离子进入磁场时动能相同 B图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为1:2:6 C图乙中越大，带电粒子最终射出形盒时的速度就越大 D带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压无关 9、如图所示，间距为L=0.3m 的平行光滑金属导轨上端接有电动势E=3.0V，内阻r=1.0 的直流电源，导轨平面与水平面成=37角，匀强磁场方向沿竖直方向，现把一质量为m=0.1kg，电阻为R=2.0 的金属棒ab垂直放在金属导轨上，使金属棒与导轨保持良好接触，金属棒恰好静止。已知g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）A金属棒ab的发热功率为 3.0W B磁感应强度大小为 2.5T C磁场方向竖直向上 D若改变磁场方向，仍使金属棒静止在导轨上，磁感应强度的最小值为 2.0T 10、如图，圆形区域内有垂直纸面、大小为B0的匀强磁场，两个比荷（绝对值）相等、带异种电荷的粒子 a、b，以不同的速率从M点沿直径MN射入磁场。之后，a、b 分别从PQ两点射出磁场。PQ是另一直径的两端点，5 且PON=60。不考虑粒子间的作用，则（）Aa、b 两粒子在磁场中的运动时的时间之比为 1：2 Ba、b 两粒子射入磁场时的速度之比为3：1 C仅将 B0变为3B0，a 在磁场中运动的时间将变为原来的32倍 D仅将 B0变为03，a、b 在磁场中运动的时间之比将大于 3：1 填空题 11、洛伦兹力的大小（1）当v与B成 角时，F_.（2）当vB时，F_.（3）当vB时，F_.12、如图所示，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知粒子质量为m、电荷量为q，粒子速度大小为v、受到的洛伦兹力大小为F，不计粒子重力，则匀强磁场的磁感应强度的大小B=_粒子的运动周期T=_。6 人教版 2022 年高中物理磁场_02B 参考答案 1、答案：B 解析：A根据公式 =可得：1V=1J/C；根据公式 =可得，N/C 为电场强度的单位，A 错误；B根据公式 =可得：1V=1T m2/s；1V=1J/C已证明，所以 B 正确；C根据公式 =可得：1V=1W/A；7 根据公式 =可得，C T m/s为力的单位，所以 C 错误；D根据公式 =2 可得：1V=1W1/21/2 根据公式 =可得：1N=1T A m；T A m为力的单位，所以 D 错误；故选 B。2、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；3、答案：C 解析：A若粒子从ab边中点处垂直ab边射出，则圆心一定在在ab边上，设与ab边交点为g，则圆心在Og的中垂 8 线上，而中垂线与 ab 边平行，不可能相交，故 A 错误；B同理做aO垂线出射速度垂线交于f点，即f为圆心，则对于圆心角为60，所以粒子在磁场中的运动时间为 =16 且 =2 解得 =3 故 B 错误；C垂直cf向上发射的粒子刚好与能离开磁场时，轨迹与边af相切，则由几何关系得 =+sin60 由=2 得 =联立解得 =(23 3)故 C 正确；D因为O点距六边形的最近距离为 =cos30=32 9 即此时对应刚好离开磁场的最小直径，所以最小半径为 =2 又 =所以最小速度为 min=34 故 D 错误。故选 C。4、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；5、答案：A 解析：A由左手定则可知，通电直导线受到的安培力应向下，A 错误，符合题意；BCD由左手定则可知，图中三段通电指导线所受的安培力方向正确，BCD 正确，不符合题意。故选 A。6、答案：B 解析：10 质子（H11）以速度0自O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 0=解得 0=即质子的速度满足速度选择器的条件；A以速度02的射入的正电子(10)，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0射入的电子(10)，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20射入的核(H12)，以速度40射入的a粒子(H14e)，其速度都不满足速度选器的条件0=，故都不能做匀速直线运动，故 CD 错误；故选 B。7、答案：C 解析：当=60时，粒子的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系有 a=Rsin30 解得 R=2a 设带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为，则其在磁场中运行的时间为 t=2T 11 即 越大，粒子在磁场中运行的时间越长，最大时粒子的运行轨迹恰好与磁场的右边界相切，如图乙所示，因R=2a，此时圆心角 m为 120，即最长运行时间为3，因 =2=4 所以粒子在磁场中运动的最长时间为43。故选 C。8、答案：AD 解析：A图甲中氢的三种同位素的离子在加速电场中，有 =1202=k 因为这三种离子的电荷量相同，所以进入磁场时动能相同。故 A 正确；B图甲中氢的三种同位素的离子在磁场中做匀速圆周运动，设其周期为T，则有 =2 根据离子的轨迹，可知其运行时间为 =2=12 氢元素三种同位素（氕、氘、氚）的质量之比为 1:2:3，所以氢的三种同位素的离子在磁场中运动时间之比为1:2:3。故 B 错误；C带电粒子在 D 形盒中做匀速圆周运动，有 =2 整理，可得 m=易知，带电粒子最终射出形盒时的速度与无关。故 C 错误；D根据动能的表达式，有 k=12m2=2222 可知带电粒子在回旋加速器中能获得的最大动能与加速电压无关。故 D 正确。故选 AD。9、答案：BCD 解析：A根据闭合电路欧姆定律可知，电流 =+=1.0A 金属棒的发热功率为 =2=2.0W A 错误；C根据受力平衡可知，安培力方向水平向右，则磁场方向竖直向上，C 正确；13 B对金属棒进行受力分析可得 =tan 解得 =2.5T 选项 B 正确；D改变磁场方向，仍使金属棒静止在导轨上，磁感应强度最小时磁场的方向应垂直导轨向上，此时有 min=sin 解得 min=2.0T 选项 D 正确。故选 BCD。10、答案：AC 解析：a、b 两粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，设磁场圆半径为r，由几何关系可有：a 在磁场中运动的半径 14 a=tan30=3 b 在磁场中运动的半径 b=tan30=13 a 在磁场中运动的圆心角=60，b 在磁场中运动的圆心角=120，由 =2 a 在磁场中运动的时间 a=603602aa0 b 在磁场中运动的时间 b=1203602bb0 ab=12 A 正确；B由 =a 粒子射入磁场时的速度 a=a0aa b 粒子射入磁场时的速度 b=b0bb 15 a、b 两粒子射入磁场时的速度之比为 ab=ab=33=31 B 错误；C仅将 B0变为3B0，则有 =2 a=aaa30=a 在磁场中运动了半个圆周，对应的圆心角是 90，则运动的时间 a=903602aa30=3122aa0 a=603602aa0=162aa0 即 a 在磁场中运动的时间将变为原来的32倍，C 正确；D仅将 B0变为03，则有 a=aaa03=3a=33 b=bbb03=3b=3 ab=ab=31 ab=31 由以上计算可知，两粒子运动时间之比不变是 16 ab=12 D 错误。故选 AC。11、答案：qvBsin.qvB 0 解析：略 12、答案：2 解析：1由洛伦兹力公式可知 F=qvB 解得，匀强磁场的磁感应强度的大小 B=2由带电粒子在磁场中圆周运动周期公式 =2 可得 T=2