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1、1 (每日一练)(文末附答案)人教版 2022 年高中物理磁场考点总结 单选题 1、如图所示，金属杆ab的质量为m、通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，平行导轨间的距离为L，金属杆ab静止且紧压在水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成角，金属杆ab与水平导轨间动摩擦因数为 ，下列关于金属杆ab受力的说法正确的是（）A所受安培力的大小为sinB所受安培力的大小为BIL C所受摩擦力的大小为tanD所受摩擦力的大小为 2、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
2、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 2 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 3、如图所示，在光滑水平桌面上，将长为 的柔软导线弯成六分之一圆弧，导线固定在A、C两端.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导线通以由 到、大小为I的恒定电流，则导线中点处受到的张力大小是（）AB3C32D3 32 4、如图所示，金属棒、金属导轨和螺线管组成闭合回路
3、，金属棒在匀强磁场 中沿导轨向右运动，则（）A棒不受安培力作用 B棒所受安培力的方向向右 C棒中感应电流的方向由 到 D螺线管产生的磁场，端为 N 极 5、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（）轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子
4、的速率至少为如图所示3 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 6、如图所示，L1和L2为平行线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2线上，带电粒子从A点以初速度v与L2线成 30 角斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计粒子重力，下列说法中不正确的是（）A带电粒子一定带正电 B带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同 C若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B点 D若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L
5、2线成 60 角斜向上，它就不再经过B点 7、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（）轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示4 A线圈仍静止不动 B从上往下看，线圈将逆时
6、针转动 C弹簧测力计示数减小 D线圈左右摆动 多选题 8、如图，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线1、2、3、4，目的是固定导线间距，防止导线相碰的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时（）A几何中心O点的磁感应强度不为零 B几何中心O点的磁感应强度为零 C1对2的安培力小于1对3的安培力 D1所受安培力的方向沿正方形的对角线方向 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轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电
7、的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示5 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 10、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
8、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 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 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_.轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示6 （3）当vB时，F_.12、洛伦
9、兹力是磁场对_（填“运动”或“静止”）电荷的作用；如图所示是一带正电的粒子在磁场中竖直向下运动，粒子所受洛伦兹力的方向为_。轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 7 人教版 2022 年高中物理磁场_027 参考答案 1、答案：B 解析：AB由题意可知磁感应强度与金属杆垂直，所以金属杆所受安培力的大小为=故 A错误，B正确；CD
10、金属杆受力分析如图所示 根据平衡条件可得其所受摩擦力的大小为=sin 故 CD错误。故选 B。2、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轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要
11、想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 8 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=(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 轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想
12、离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 9 =2 又 =所以最小速度为 min=34 故 D 错误。故选 C。3、答案：B 解析：由几何关系可得=3 则圆弧半径为=3 化曲线为直线，有效长度为R，则张力大小=3 所以 B正确；ACD错误；故选 B。4、答案：C 轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示
13、 10 解析：ABC 棒沿导轨向右运动，由右手定则可知，ab中产生由b到a的向上的感应电流，根据左手定则可知，ab棒受安培力向左，选项 AB错误，C正确；D根据安培定则可知，螺线管产生的磁场，B端为 N 极，选项 D错误。故选 C。5、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
14、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。6、答案：A 解析：A画出带电粒子运动的两种可能轨迹，如图所示，对应正、负电荷，故 A错误；轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 11 B带电粒子经过B点的速度跟在A点时的速度大小相等、方向相同，故 B正确；C根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点到
15、出射点间的距离与经过边界L2时入射点到出射点间的距离相同，与速度大小无关，所以当初速度变大但保持方向不变，它仍能经过B点，故 C正确；D设L1与L2之间的距离为d，由几何知识得A到B的距离为 x2tan 所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2线成 60 角斜向上，它就不再经过B点，故 D 正确。此题选择不正确的选项，故选 A。7、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
16、、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。轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 12 故选 B。8、答案：BD 解析：AB因四
17、条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于 0，故 A错误，B正确；CL2相比L3，离L1更近些，处于L1较强的磁场区域，由安培力大小与B成正比可知，1对2的安培力大于1对3的安培力，故 C错误；D根据“同向电流吸引，反向电流排斥”的推论可知，L1受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，L2与L4对L1的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与L3对L1的安培力（沿ac方向）合成，总安培力方向沿正方
18、形的对角线方向，故 D 正确。故选 BD。9、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。轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想
19、离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 13 故选 AD。10、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。11、答案：qvBsin .qvB 0 解析：轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个
20、方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示 14 略 12、答案：运动 水平向右 解析：1洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用。2根据左手定则可以判断粒子所受洛伦兹力的方向为水平向右。轨间动摩擦因数为下列关于金属杆受力的说法正确的是所受安培力的大小为所受安培力的大小为所受摩擦力的大小为中心处有一粒子源可在纸面内向各个方向发射不同率带正电的粒子已知粒子质量均为电荷量均为不计粒子重力和粒子运动时间为垂直向上发射的粒子要想离开正六边形区域速率至少为要想离开正六边形区域粒子的速率至少为如图所示