高考物理电磁学知识点之磁场分类汇编含答案

高考物理电磁学知识点之磁场分类汇编含答案

一、选择题

1．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I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（ ）

A． B． C． D．

2．如图所示，有abcd四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等．有ma＝mb＜mc＝md，以不等的速度va＜vb＝vc＜vd进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定( )

A．射向P1的是a离子 B．射向P2的是b离子

C．射到A1的是c离子 D．射到A2的是d离子

3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的 ( )

A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t

B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t

C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t

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（ ）

A．πdUB B．π4dUB C．πUBd

D．π4UBd

6．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。当通以从左到右的恒定电流I时，金属材料上、下表面电势分别为φ1、φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为a、与磁场平行的边长为b，金属材料单位体积内自由电子数为n，元电荷为e。那么

A．12IBenb B．12IBenb

C．12IBena D．12IBena

7．有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ）

A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用

B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现

C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功

D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行

8．如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置。其核心部分是两个D形金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。则下列说法正确的是

（ ）

A．带电粒子从磁场中获得能量

B．带电粒子加速所获得的最大动能与加速电压的大小有关

C．带电粒子加速所获得的最大动能与金属盒的半径有关

D．带电粒子做圆周运动的周期随半径增大而增大

9．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

C．液滴从底面小孔通过时的速度为gvdL

D．恒定电压为UBdLg

10．如图所示，ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为em的电子以速度v0从A 点沿AB边射出（电子重力不计），欲使电子能经过AC边，磁感应强度B的取值为

A．B＜03mvae B．B＜02mvae C．B＞03mvae D．B＞02mvae 11．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动和平动，当导线通入图示方向的电流I时，从上往下看，导线的运动情况是（ ）

A．顺时针方向转动，同时下降

B．顺时针方向转动，同时上升

C．逆时针方向转动，同时下降

D．逆时针方向转动，同时上升

12．科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小IBkl，式中常量k>0，I为电流强度，l为该点与导线的距离。如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电流3I和I（方向已在图中标出），其中a、b为两根足够长直导线连线的三等分点，O为两根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是( )

A．a点和b点的磁感应强度方向相同

B．a点的磁感应强度比O点的磁感应强度小

C．b点的磁感应强度比O点的磁感应强度大

D．a点和b点的磁感应强度大小之比为5：7

13．如图，边长为l，质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框向外的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为1F；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时细线中拉力为2F。导线框中的电流大小为（ ）

A．12FFBl B．21FFBl C．122()FFBl D．212()FFBl

14．利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等区域,如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差.CDU下列说法正确的是

A．电势差CDU仅与材料有关

B．仅增大磁感应强度时,电势差CDU变大

C．若霍尔元件的载流子是自由电子,则电势差0CDU

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平

15．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（ ）

A．两环静止不动 B．两环互相远离

C．两环互相靠近 D．两环同时向左运动

16．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )

A．()IcbRBa B．()IbaRBc

C．() IacRBb D．()IbcRBa

17．下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（ ）

A． B．

C．

D．

18．如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到磁场力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2.则此时b受到的磁场力大小为( )

A．F2 B．F1-F2 C．F1＋F2 D．2F1-F2

19．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图所示,在固定线圈左右两侧对称位置放置两个闭合金属圆环，铝环和铜环的形状、大小相同，已知铜的电阻率较小,则合上开关 S的瞬间（ ）

A．两个金属环都向左运动

B．两个金属环都向右运动

C．从左侧向右看，铝环中感应电流沿顺时针方向

D．铜环受到的安培力小于铝环受到的安培力

20．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（ ） A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的

B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展

C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向

D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关

21．导线中带电粒子的定向运动形成了电流。带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力。如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是v，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是

A．由题目已知条件可以算得通过导线的电流为InqvS

B．题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断

C．每个粒子所受的洛伦兹力为FqvB洛，通电导线所受的安培力为FnqvB安

D．改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变

22．MN板两侧都是磁感应强度为B的匀强磁场，方向如图所示，带电粒子从a位置以垂直磁场方向的速度开始运动，依次通过小孔b、c、d，已知ab＝bc＝cd，粒子从a运动到d的时间为t，则粒子的比荷为( )

A． 3tB B． 43tB C． tB D． tB2

23．在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I1和I2，磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图所示，两金属棒均处于平衡状态．则两种情况下的电流之比I1:I2为

A．sinα:1 B．1:sinα C．cosα:1 D．1:cosα

24．目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即 高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的 是 ( )

A．A 板带正电

B．有电流从 a 经用电器流向 b

C．金属板 A、B 间的电场方向向下

D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力

25．如图，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是（ ）

A．桌面对磁铁的支持力增大

B．桌面对磁铁的支持力减小

C．桌面对磁铁的支持力不变

D．以上说法都有可能

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、选择题

1．B

解析：B

【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B正确．