高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题附答案
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[必刷题]2024高三物理下册电磁场专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题:A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动2. 下列关于电磁感应现象的描述,错误的是:A. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流B. 感应电流的方向与磁场方向有关C. 感应电流的大小与导体运动速度成正比D. 感应电流的大小与导体长度成正比A. 电势能减小B. 电势能增加C. 电势增加D. 电势减小A. 电容器充电时,电场能转化为磁场能B. 电容器放电时,电场能转化为磁场能C. 电感器中的电流增大时,磁场能转化为电场能D. 电感器中的电流减小时,磁场能转化为电场能A. 电磁波在真空中传播速度为3×10^8 m/sB. 电磁波的传播方向与电场方向垂直C. 电磁波的传播方向与磁场方向垂直D. 电磁波的波长与频率成正比A. 匀速直线运动B. 匀速圆周运动C. 匀加速直线运动D. 匀加速圆周运动A. 洛伦兹力的方向垂直于带电粒子的速度方向B. 洛伦兹力的大小与带电粒子的速度成正比C. 洛伦兹力的大小与磁感应强度成正比D. 洛伦兹力的方向与磁场方向垂直8. 一个闭合线圈在磁场中转动,下列关于感应电动势的说法,正确的是:A. 感应电动势的大小与线圈面积成正比B. 感应电动势的大小与磁场强度成正比C. 感应电动势的大小与线圈转速成正比D. 感应电动势的方向与磁场方向平行A. 变化的电场会产生磁场B. 变化的磁场会产生电场C. 静止的电荷会产生磁场D. 静止的磁场会产生电场A. 电场强度与磁场强度成正比B. 电场强度与磁场强度成反比C. 电场强度与电磁波频率成正比D. 电场强度与电磁波波长成正比二、判断题:1. 带电粒子在电场中一定受到电场力的作用。
()2. 电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者相互垂直。
()3. 在LC振荡电路中,电容器充电完毕时,电场能最大,磁场能为零。
高考物理新电磁学知识点之磁场真题汇编及答案解析一、选择题1.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间等于N的运行时间2.如图所示,虚线为两磁场的边界,左侧磁场垂直纸面向里,右侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B。
一边长为L、电阻为R的单匝正方形导体线圈abcd,水平向右运动到图示位置时,速度大小为v,则()A.ab边受到的安培力向左,cd边受到的安培力向右B.ab边受到的安培力向右,cd边受到的安培力向左C.线圈受到的安培力的大小为22 2B L vRD.线圈受到的安培力的大小为22 4B L vR3.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4.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5.如图甲所示,静止在水平面上的等边三角形金属线框,匝数n=20,总电阻R=2.5Ω,边长L =0.3m ,处在两个半径均为r =0.1m 的圆形匀强磁场中,线框顶点与右侧圆心重合,线框底边与左侧圆直径重合,磁感应强度B 1垂直水平面向外;B 2垂直水平面向里,B 1、B 2随时间t 的变化如图乙所示,线框一直处于静止状态,计算过程中取π3=,下列说法正确的是( )A .线框具有向左的运动趋势B .t =0时刻穿过线框的磁通量为0.5WbC .t =0.4s 时刻线框中感应电动势为1.5VD .0-0.6s 内通过线框横截面电荷量为0.018C6.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e m 的电子以速度v 0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 <03mv ae B .B <02mv aeC .B >03mv aeD .B >02mv ae 7.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8.三根通电长直导线a 、b 、c 平行且垂直纸面放置,其横截面如图所示,a 、b 、c 恰好位于直角三角形的三个顶点,∠c =90︒,∠a =37︒。
高中物理:磁场测试题(含答案)
1. 磁场中硬币的行为
一枚硬币在磁场中被放置在水平面上。
磁场方向指向纸面内,硬币受力情况如何?
A. 硬币不受力,保持静止。
B. 硬币受力向下,向外滚动。
C. 硬币受力向上,向内滚动。
D. 硬币受力向下,向内滚动。
答案:C
2. 带电粒子在磁场中的运动
一个带正电的粒子以与磁场垂直的速度进入磁场,磁场方向指向纸面内。
粒子在磁场中将运动成什么轨迹?
A. 圆形轨迹。
B. 直线轨迹。
C. 椭圆轨迹。
D. 螺旋轨迹。
答案:A
3. 磁感应强度的定义
磁感应强度的定义是什么?
A. 单位长度内的磁感应线数目。
B. 磁力对单位电荷的大小。
C. 磁场中单位面积垂直于磁力方向的大小。
D. 空间单位体积内的磁感应线数目。
答案:C
4. 磁场中电流的力学效应
在两根平行导线通过电流时,它们之间产生一个磁场。
这个磁场对导线有哪种力学效应?
A. 两根导线之间会相互吸引。
B. 两根导线之间会相互排斥。
C. 导线上会产生电压。
D. 导线会受到一个恒定的力。
答案:D
5. 磁场中的电流计测量原理
磁场中的电流计测量原理基于什么原理?
A. 磁感应强度和导线长度成正比。
B. 磁场中电流的方向与电流计示数成反比。
C. 电流计受力与磁感应强度成正比。
D. 磁感应强度和电流的大小成正比。
答案:C。
高中物理《磁场》典型题(经典推荐含答案)高中物理《磁场》典型题(经典推荐)一、单项选择题1.下列说法中正确的是:A。
在静电场中电场强度为零的位置,电势也一定为零。
B。
放在静电场中某点的检验电荷所带的电荷量 q 发生变化时,该检验电荷所受电场力 F 与其电荷量 q 的比值保持不变。
C。
在空间某位置放入一小段检验电流元,若这一小段检验电流元不受磁场力作用,则该位置的磁感应强度大小一定为零。
D。
磁场中某点磁感应强度的方向,由放在该点的一小段检验电流元所受磁场力方向决定。
2.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。
如关系式 U=IR,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Ω(欧)的乘积等效。
现有物理量单位:m(米)、s(秒)、N(牛)、J (焦)、W(瓦)、C(库)、F(法)、A(安)、Ω(欧)和 T(特),由他们组合成的单位都与电压单位 V(伏)等效的是:A。
J/C 和 N/CB。
C/F 和 T·m2/sC。
W/A 和 C·T·m/sD。
W·Ω 和 T·A·m3.如图所示,重力均为 G 的两条形磁铁分别用细线 A 和B 悬挂在水平的天花板上,静止时,A 线的张力为 F1,B 线的张力为 F2,则:A。
F1=2G,F2=GB。
F1=2G,F2>GC。
F1GD。
F1>2G,F2>G4.一矩形线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,先保持线框的面积不变,将磁感应强度在 1s 时间内均匀地增大到原来的两倍,接着保持增大后的磁感应强度不变,在 1s时间内,再将线框的面积均匀地减小到原来的一半,先后两个过程中,线框中感应电动势的比值为:A。
1/2B。
1C。
2D。
45.如图所示,矩形 MNPQ 区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有 5 个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量,电荷量以及速度大小如下表所示,由以上信息可知,从图中 a、b、c 处进入的粒子对应表中的编号分别为:A。
磁场基础测试题及答案高中一、选择题1. 磁场的基本性质是什么?A. 磁场对电荷有作用力B. 磁场对电流有作用力C. 磁场对磁体有作用力D. 所有以上选项2. 磁感应强度的单位是什么?A. 牛顿B. 特斯拉C. 安培D. 库仑3. 地磁场的方向是怎样的?A. 从地球内部指向外部B. 从地球外部指向内部C. 从北极指向南极D. 从南极指向北极4. 磁通量的定义是什么?A. 磁感应强度与面积的乘积B. 磁感应强度与线圈的乘积C. 磁感应强度与线圈面积的正弦值的乘积D. 磁感应强度与线圈面积的余弦值的乘积5. 洛伦兹力的方向如何确定?A. 与电荷运动方向相同B. 与电荷运动方向相反C. 垂直于电荷运动方向和磁场方向D. 与磁场方向相同二、填空题6. 地球的磁场是由______产生的。
7. 磁感应强度的定义式是______。
8. 磁场中某点的磁感应强度为1T,一个面积为1m²的线圈在该点垂直放置,则磁通量为______。
9. 磁铁的两个磁极分别是______和______。
10. 洛伦兹力的大小公式为______。
三、简答题11. 请简述安培环路定理的内容。
12. 描述磁铁在磁场中受力的情况。
四、计算题13. 一个长为2米的直导线,通有10安培的电流,求在距离导线1米处的磁感应强度。
答案:一、选择题1. D2. B3. C4. D5. C二、填空题6. 地球内部的液态外核7. B= \frac {F}{IL}8. 1Wb9. N极和S极10. F=qvB三、简答题11. 安培环路定理指出,穿过闭合回路的总磁通量等于该回路周围电流的代数和乘以磁常数μ₀。
12. 磁铁在磁场中受力的方向与磁场方向和磁铁的磁极有关,通常为磁铁的N极指向磁场方向,S极远离磁场方向。
四、计算题13. 根据毕奥-萨法尔定律,磁感应强度B= \frac {μ₀I}{2πr},其中μ₀为磁常数,I为电流,r为距离。
将数值代入公式得:B= \frac {4π×10^{-7}×10}{2π×1} = 2×10^{-6}T。
高考物理专题电磁学知识点之磁场全集汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,有一带电液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,重力加速度为g,则液滴环绕速度大小及方向分别为()A.EB,顺时针B.EB,逆时针C.BgRE,顺时针D.BgRE,逆时针2.2019年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器,该回旋加速器是我国目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。
如图所示为回旋加速器原理示意图,现将两个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中,接入高频电源。
分别加速氘核和氦核,下列说法正确的是()A.它们在磁场中运动的周期相同B.它们的最大速度不相等C.两次所接高频电源的频率不相同D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能3.在探索微观世界中,同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。
质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没,1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。
若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,不计粒子重力,则下列说法中正确的是()A.该束粒子带负电B.速度选择器的P1极板带负电C.在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷qm越小4.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a、b两条导线长度均为l,未通电流时,a、b处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B。
通电后,a导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I,则()A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l5.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6.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7.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。
高考物理新电磁学知识点之磁场基础测试题含答案解析一、选择题1.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线.其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两2.回旋加速器是加速带电粒子的装置个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )A.减小磁场的磁感应强度B.增大匀强电场间的加速电压C.增大D形金属盒的半径D.减小狭缝间的距离3.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m a=m b<m c=m d,以不等的速度v a<v b=v c<v d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4.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹分别如图中的两支虚线所示,下列表述正确的是()A.M带正电,N带负电B.M的速率大于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间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υ.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υ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eU a6.如图所示,一束粒子射入质谱仪,经狭缝S后分成甲、乙两束,分别打到胶片的A、C两点。
高考物理电磁学知识点之磁场基础测试题含解析(1)一、选择题1.如图所示为质谱仪的原理图,一束粒子流由左端平行于P 1、P 2射入,粒子沿直线通过速度选择器,已知速度选择器的电场强度为E ,磁感应强度为B 1.粒子由狭缝S 0进入匀强磁场B 2后分为三束,它们的轨道半径关系为132r r r =<,不计重力及粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )A .P 1极板带负电B .能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于1B EC .三束粒子在磁场B 2中运动的时间相等D .粒子1的比荷11q m 大于粒子2的比荷22q m 2.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a ×b ×c =0.5m×0.4m×0.3m 。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B =10.0T ,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I =1.0×103A ,方向如图。
则下列判断正确的是( )A .推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB .推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC .超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP 方向D .通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能3.如图甲是磁电式电流表的结构图,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布。
线圈中a 、b 两条导线长度均为l ,未通电流时,a 、b 处于图乙所示位置,两条导线所在处的磁感应强度大小均为B 。
通电后,a 导线中电流方向垂直纸面向外,大小为I ,则( )A.该磁场是匀强磁场B.线圈平面总与磁场方向垂直C.线圈将逆时针转动D.a导线受到的安培力大小始终为BI l4.如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里,有一束速率各不相同的质子自A 点沿半径方向射入磁场,则质子射入磁场的运动速率越大,A.其轨迹对应的圆心角越大B.其在磁场区域运动的路程越大C.其射出磁场区域时速度的偏向角越大D.其在磁场中的运动时间越长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。
高考物理最新电磁学知识点之磁场知识点训练(1)一、选择题1.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.2.为了降低潜艇噪音可用电磁推进器替代螺旋桨。
如图为直线通道推进器示意图。
推进器前后表面导电,上下表面绝缘,规格为:a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m。
空间内存在由超导励磁线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=10.0T,方向竖直向下,若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A,方向如图。
则下列判断正确的是()A.推进器对潜艇提供向左的驱动力,大小为4.0×103NB.推进器对潜艇提供向右的驱动力,大小为5.0×103NC.超导励磁线圈中的电流方向为PQNMP方向D.通过改变流过超导励磁线圈或推进器的电流方向可以实现倒行功能3.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是A .运动的轨道半径不同B .重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同C .运动的时间相同D .重新回到磁场边界的位置与O 点距离不相等4.如图所示,两平行直导线cd 和ef 竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a 、b 两点位于两导线所在的平面内.则A .b 点的磁感应强度为零B .ef 导线在a 点产生的磁场方向垂直纸面向里C .cd 导线受到的安培力方向向右D .同时改变了导线的电流方向,cd 导线受到的安培力方向不变5.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC 的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示.则三角形的中心O 处的合磁场方向为( )A .平行于AB ,由A 指向BB .平行于BC ,由B 指向C C .平行于CA ,由C 指向AD .由O 指向C6.某小组重做奥斯特实验,在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针,如图所示,给导线通入恒定电流,小磁针再次静止时偏转了30°,已知该处地磁场水平分量55.010B T -=⨯,通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为( )A .52.910T -⨯B .57.110T -⨯C .58.710T -⨯D .41.010T -⨯7.如图所示,地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带正电的油滴,沿着一条与竖直方向成α角的直线MN 运动,由此可以判断A .匀强电场方向一定是水平向左B .油滴沿直线一定做匀加速运动C .油滴可能是从N 点运动到M 点D .油滴一定是从N 点运动到M 点8.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9.如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),三个质量和电荷量都相同的带电粒子a 、b 、c 以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入磁场,其运动轨迹如图所示,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )A .a 粒子速率最大B .c 粒子速率最大C .c 粒子在磁场中运动时间最长D .它们做圆周运动的周期a b c T T T <<10.如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点,出现一个光斑.在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r 的圆弧运动,打在荧光屏上的P 点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E 的匀强电场,光斑从P 点又回到O 点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是A .粒子带负电B .初速度为B v EC .比荷为2q B r m ED .比荷为2qE m B r11.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12.如图,半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外.一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域,射入点与ab 的距离为2R .已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则粒子的速率为(不计重力)( )A .2qBR mB .qBR mC .32qBR mD .2qBR m13.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A .甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B .甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C .甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D .甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线14.如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0~2T 时间内直导线中电流向上,则在~2T T 时间内线框中感应电流的方向与所受安培力情况是( )A .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向左B .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向右C .感应电流方向为顺时针,线框受安培力的合力方向向右D .感应电流方向为逆时针,线框受安培力的合力方向向左 15.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。
高考物理《磁场、磁感线、磁场的叠加》真题练习含答案1.[2024·浙江省湖州市月考]奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场.如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向将分别是()A.向右,向左B.向左,向左C.向左,向右D.向右,向右答案:A解析:将通电螺线管等效成一条形磁铁,根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极,左侧为S极,则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右,位于螺线管正上方的小磁针N极指向左,A正确.2.安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体(如图甲所示).以下说法正确的是()A.这一假说能够说明磁可以生电B.这一假说能够说明磁现象产生的电本质C.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图乙所示D.用该假设解释地球的磁性,引起地磁场的环形电流方向如图丙所示答案:B解析:这一假说能够说明磁现象产生的电本质,即磁场都是由运动的电荷产生的,故B 正确,A错误;由右手螺旋定则可知,引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的顺时针方向(俯视),C、D错误.3.[2024·江苏省无锡市、江阴市等四校联考]科考队进入某一磁矿区域后,发现指南针静止时,N 极指向为北偏东60°,如图虚线所示.设该位置地磁场磁感应强度的水平分量为B ,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小值为( )A .B 2 B .3B 2C .BD . 3 B 答案:B解析:磁矿所产生的磁场水平分量与地磁场水平分量垂直时,磁矿所产生的磁感应强度水平分量最小,为B′min =B cos 60°=32B ,B 正确.4.[2024·河北省邯郸市多校联考]如图所示为某磁场中部分磁感线的分布图,P 、Q 为磁场中的两点,下列说法正确的是( )A .P 点的磁感应强度小于Q 点的磁感应强度B .同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力C .同一线圈在P 点的磁通量一定大于在Q 点的磁通量D .同一线圈在P 点的磁通量一定小于在Q 点的磁通量 答案:B解析:磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小,由图可知,P 点的磁感应强度大于Q 点的磁感应强度,A 错误;电流元在磁场中的受力与放置方式有关,同一电流元在P 点受到的磁场力可能小于在Q 点受到的磁场力,B 正确;磁通量大小不只与磁感应强度大小有关,还与线圈的放置方式有关,故同一线圈在P 、Q 两点的磁通量无法比较,C 、D 错误.5.[2024·陕西省西安市质检]在匀强磁场中,一根长为0.4 m 的通电导线中的电流为20 A ,这条导线与磁场方向垂直时,所受的磁场力为0.015 N ,则磁感应强度的大小为( )A .7.2×10-4 TB .3.75×10-3 TC .1.875×10-3 TD .1.5×10-3 T答案:C解析:根据安培力公式F =ILB ,代入数据求得B =F IL =0.0150.4×20 T =1.875×10-3 T ,C 正确.6.在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一顺时针的环形电流,当环形电流所在平面平行于匀强磁场方向时,环心O 处的磁感应强度为B 1,如图甲所示;当环形电流所在平面垂直于匀强磁场方向时,环心O 处的磁感应强度为B 2,如图乙所示.已知B 1=22B 2,则环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为( )A .12B B .BC .32 B D .2B答案:B解析:设环形电流中心轴线的磁感应强度大小为B′,根据安培定则可知其方向为垂直纸面向内,则有B 21 =B′2+B 2,B 2=B′+B ,解得环形电流在环心O 处产生的磁感应强度大小为B′=B ,B 项正确.7.如图所示,直角三角形abc 中,∠abc =30°,将一电流为I 、方向垂直纸面向外的长直导线放置在顶点a 处,则顶点c 处的磁感应强度大小为B 0.现再将一电流大小为4I 、方向垂直纸面向里的长直导线放置在顶点b 处.已知长直通电导线产生的磁场在其周围空间某点的磁感应强度大小B =k Ir ,其中I 表示电流大小,r 表示该点到导线的距离,k 为常量.则顶点c 处的磁感应强度( )A .大小为 3B 0,方向沿ac 向上 B .大小为B 0,方向垂直纸面向里C .大小为3B 0,方向沿∠abc 平分线向下D .大小为2B 0,方向垂直bc 向上 答案:A解析:令ac 间距为r ,根据几何知识可知bc 间距为2r ,由安培定则可知,a 点处电流产生的磁场在c 点处的磁感应强度方向垂直ac 向左,大小为B 0=k Ir .用安培定则判断通电直导线b 在c 点上所产生的磁场方向垂直于bc 斜向右上,大小为B b =k 4I 2r =2k Ir =2B 0.如图所示由几何知识可得θ=60°,根据矢量的合成法则,则有各通电导线在c 点的合磁感应强度,在水平方向上的分矢量B x =2B 0cos 60°-B 0=0在竖直方向上的分矢量B y =2B 0sin 60°= 3 B 0所以在c 点处的磁感应强度大小为 3 B 0,方向沿ac 向上.。
高考物理最新电磁学知识点之磁场经典测试题附答案一、选择题1.如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点,出现一个光斑.在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r 的圆弧运动,打在荧光屏上的P 点,然后在磁场区域再加一竖直向下,场强大小为E 的匀强电场,光斑从P 点又回到O 点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是A .粒子带负电B .初速度为B v EC .比荷为2q B r m ED .比荷为2qE m B r2.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m a =m b <m c =m d ,以不等的速度v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后有两种离子从速度选择器中射出,进入B 2磁场,由此可判定( )A .射向P 1的是a 离子B .射向P 2的是b 离子C .射到A 1的是c 离子D .射到A 2的是d 离子3.如图所示,边长为L 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里的匀强磁场,此时导线框通电处于静止状态,细线的拉力为F 1;保持其他条件不变,现虚线下方的磁场消失,虚线上方有相同的磁场同时电流强度变为原来一半,此时细线的拉力为F 2 。
已知重力加速度为g ,则导线框的质量为A .2123F F g +B .212 3F F g -C .21F F g -D .21 F F g+ 4.如图,一带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动。
已知电场强度为E ,方向竖直向下,磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向外。
粒子圆周运动的半径为R ,若小球运动到最高点A 时沿水平方向分裂成两个粒子1和2,假设粒子质量和电量都恰好均分,粒子1在原运行方向上做匀速圆周运动,半径变为3R ,下列说法正确的是( )A .粒子带正电荷B .粒子分裂前运动速度大小为REB gC .粒子2也做匀速圆周运动,且沿逆时针方向D .粒子2做匀速圆周运动的半径也为3R5.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6.如图所示,在半径为R 的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于圆平面(未画出)。
一群比荷为q m的负离子以相同速率v 0(较大),由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。
则下列说法正确的是( )A .离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等B .由Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长C.离子在磁场中运动时间一定相等D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大7.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是A.运动的轨道半径不同B.重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同C.运动的时间相同D.重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等8.下列关于教材中四幅插图的说法正确的是()A.图甲是通电导线周围存在磁场的实验。
这一现象是物理学家法拉第通过实验首先发现B.图乙是真空冶炼炉,当炉外线圈通入高频交流电时,线圈产生大量热量,从而冶炼金属C.图丙是李辉用多用电表的欧姆挡测量变压器线圈的电阻刘伟手握线圈裸露的两端协助测量,李辉把表笔与线圈断开瞬间,刘伟觉得有电击说明欧姆挡内电池电动势很高D.图丁是微安表的表头,在运输时要把两个接线柱连在一起,这是为了保护电表指针,利用了电磁阻尼原理9.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10.如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,a、b两点位于两导线所在的平面内.则A.b点的磁感应强度为零B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里C.cd导线受到的安培力方向向右D.同时改变了导线的电流方向,cd导线受到的安培力方向不变11.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示.则三角形的中心O处的合磁场方向为()A.平行于AB,由A指向B B.平行于BC,由B指向CC.平行于CA,由C指向A D.由O指向C12.如图所示,直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场,电子1从磁场边界上的a点垂直MN且垂直磁场方向射入磁场,经t1时间从b点离开磁场.之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场,经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场,则12tt 为( )A.23B.2C.32D.313.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14.如图所示,正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。
一带电粒子从磁场边界上的a点射入、b点射出,不考虑带电粒子受到的重力,下列说法正确的是()A.粒子在a点的速率小于在b点的速率B.粒子带正电C.若仅增大磁感应强度,则粒子可能从b点左侧射出D.若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短15.如图所示,空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,有一带电液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,重力加速度为g,则液滴环绕速度大小及方向分别为()A.EB,顺时针B.EB,逆时针C.BgRE,顺时针D.BgRE,逆时针16.如图,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是α射线,丙是β射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线17.如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m、带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场(图示方向)中.设小球带电荷量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有()A.小球加速度一直减小B.小球的速度先减小,直到最后匀速C.杆对小球的弹力一直减小D.小球受到的洛伦兹力一直减小18.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.19.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.F2B.F1-F2C.F1+F2D.2F1-F220.如图所示,在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场,y轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B。
一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域,不计离子所受重力,图中曲线表示离子运动的轨迹,其中轨迹与y轴交点为M,轨迹与x轴交点为N,且OM=ON=L,由此可判断()A.这个离子带负电B.y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为2BC.离子的比荷为qm=vLBD.离子在y轴左侧运动的时间是在y轴右侧运动的时间的一半21.如图所示,在威尔逊云雾室中,有垂直纸面向里的匀强磁场。
图中曲线ab,是一个垂直于磁场方向射入的带电粒子的径迹。
由于它在行进中使周围气体电离,其能量越来越小,电量保持不变,由此可知()A.粒子带负电,由a向b运动B.粒子带负电,由b向a运动C.粒子带正电,由a向b运动D.粒子带正电,由b向a运动22.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为A.11B.12C.121D.14423.如图,一束电子沿z 轴正向流动,则在图中y 轴上A 点的磁场方向是( )A .+x 方向B .﹣x 方向C .+y 方向D .﹣y 方向24.如图所示,矩形虚线框MNPQ 内有一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.a 、b 、c 是三个质量和电荷量都相等的带电粒子,它们从PQ 边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹.粒子重力不计.下列说法正确的是A .粒子a 带负电B .粒子c 的动能最大C .粒子b 在磁场中运动的时间最长D .粒子b 在磁场中运动时的向心力最大25.如图所示,在以原点O 为圆心、半径为r 的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B 方向垂直于纸面向里的匀强磁场,A 、C 、D 为磁场边界上的点,A 、C 为边界与坐标轴的交点,OD 连线与x 轴负方向成45°。
一带负电粒子从A 点以速度v 沿AC 方向射入磁场,恰好从D 点飞出,粒子在磁场中运动的时间为( )A .2rv π B .34r v π C .54r v π D .52r vπ【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】【详解】垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后,粒子束打在荧光屏上的P 点,根据左手定则可知,粒子带正电,选项A 错误;当电场和磁场同时存在时:qvB Eq =,解得E v B= ,选项B 错误;在磁场中时,由2v qvB m r =,可得:2q v E m rB B r==,故选项D 正确,C 错误;故选D. 【点睛】本题主要是考查带电粒子在复合场的运动,解答本题要能够根据共点力的平衡条件分析洛伦兹力和电场力的大小关系;在复合场中做匀速直线运动粒子,在解题时要注意过程分析和受力分析.2.A解析:A【解析】试题分析:通过在磁场中偏转知,粒子带正电.在速度选择器中,有qE=qvB .E v B =,只有速度满足一定值的粒子才能通过速度选择器.所以只有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 的电场力大于洛伦兹力,a 向P 1板偏转.故A 正确,B 错误.只有b 、c 两粒子能通过速度选择器进入磁场B 2,根据2.mv r qB =,知质量大的半径大,知射向A 1的是b 离子,射向A 2的是c 离子.故C 、D 错误.故选A .考点:速度选择器;带电粒子在匀强磁场中的而运动.3.A解析:A【解析】【详解】当通如图中电流时,ab 边、ac 边受到的安培力大小为12F BIL =;bc 边受到的安培力大小为F BIL '=,方向向上;导线框平衡,故 112sin 302F BIL mg BIL +=+⨯ 磁场加到虚线框上方后,导线框受到的等效安培力为14F BIL ''=,方向向下,故 214F mg BIL =+ 联立解得2123F F m g+=故A 正确,B 、C 、D 错误;故选A 。