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1、1 (每日一练)通用版高中物理电磁学磁场易错知识点总结 单选题 1、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（）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(2 33)D要想离开正六边形区域，粒子的速率至少为 32 答案：C 解析：A若粒子从ab边中点处垂直ab边射出，则
2、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 2 =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=(2 3 3)故 C正确；D因为O点距六边形的最近距离为=cos30=32 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 子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用下列说法正确的是可能有粒子从边中点处垂
3、直边射出从点垂开正六边形区域粒子的速率至少为答案解析若粒子从边中点处垂直边射出则圆心一定在在边上设与边交点为则圆心在中的运动时间为且解得故错误垂直向上发射的粒子刚好与能离开磁场时轨迹与边相切则由几何关系得由得联立解得故3 =所以最小速度为 min=34 故 D 错误。故选 C。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 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
4、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子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用下列说法正确的是可能有粒子从边中点处垂直边射出从点垂开正六边形区域粒子的速率至少为答案解析若粒子从边中点处垂直边射出则圆心一定在在边上设与边交点为则圆心在中的运动时间为且解得故错误垂直向上发射的粒子刚好与能离开磁场时轨迹与边相切则由几何关系得由得联立解得故4 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
5、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、如图所示，等边三角形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，、分别是、边上的某点。三个相同的带电粒子分别以相同的速率从 点沿不同方向垂直磁场射入，分别从 点、点和 点离开磁场，粒子重力不计。下列说法正确的是（）A粒子带负电 B从 点离开的粒子在磁场中运动的路程一定最大 C从 点离开的粒子在磁场中运动的时间一定最短 D从 点离开的粒子在磁场中的运动时间一定大于从 点离开的粒子在磁场中的运动时间 答案：D
6、解析：A根据左手定则可知粒子带正电，A错误；BCD画出带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用下列说法正确的是可能有粒子从边中点处垂直边射出从点垂开正六边形区域粒子的速率至少为答案解析若粒子从边中点处垂直边射出则圆心一定在在边上设与边交点为则圆心在中的运动时间为且解得故错误垂直向上发射的粒子刚好与能离开磁场时轨迹与边相切则由几何关系得由得联立解得故5 若粒子从ac边射出，粒子依次从ac上射出时，半径增大而圆心角相同，弧长等于半径乘以圆心角，所以经过的弧长越来越大（即路程越来越大），运动时间 t=2 则从ac边射出的粒子运动时间相同；如果从bc边射出
7、，粒子从b到c上依次射出时，弧长会先变小后变大，但都会小于从c点射出的弧长，则从c点射出的粒子在磁场中运动的路程最大，圆心角也会变大，但小于从c点射出时的圆心角，所以运动时间变小，则从c点离开的粒子在磁场中的运动时间一定大于从e点离开的粒子在磁场中的运动时间，BC错误、D 正确；故选 D。4、如图所示，摆球上带有负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在A、间摆动过程中，由A摆到最低点 时，摆线拉力大小为1，摆球加速度大小为1；由 摆到最低点 时，摆线拉力大小为2，摆球加速度大小为2，则（）A1 2，1=2B1 2，1 2D1 2，1 2 答案：B 解析：CD由于洛伦
8、兹力不做功，所以摆球由 到达 和由A到达 的速度大小相等，由=2 可得 1=2 故 CD错误。AB当由A运动到 时，以摆球为研究对象，受力分析如图甲所示 1+洛=1 当由 运动到 时，受力分析如图乙所示 2洛=2 因此 1 2 故 A错误，B正确。故选 B。5、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，子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用下列说法正确的是可能有粒子从边中点处垂直边射出从点垂开正六边形区域粒子的速率至少为答案解析若粒子从边中点处垂直边射出则圆心一定在在边上设与边交点为则圆心在中的运动时间为且解得故错误垂直向上发射
9、的粒子刚好与能离开磁场时轨迹与边相切则由几何关系得由得联立解得故7 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 子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子间的相互作用下列说法正确的是可能有粒子从边中点处垂直边射出从点垂开正六边形区域粒子的速率至少为答案解析若粒子从边中点处垂直边射出则圆心一定在在边上设与边交点为则圆心在中的运动时间为且解得故错误垂直向上发射的粒子刚好与能离开磁场时轨迹与边相切则由几何关系得由得联立解得故