高考物理最新电磁学知识点之磁场难题汇编附答案一、选择题1.电荷在磁场中运动时受到洛仑兹力的方向如图所示,其中正确的是()A.B.C.D..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.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 a5.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6.教师在课堂上做了两个小实验,让小明同学印象深刻。
第一个实验叫做“旋转的液体”,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极,沿边缘内壁放一个圆环形电极,把它们分别与电池的两极相连,然后在玻璃皿中放入导电液体,例如盐水,如果把玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来,如图甲所示。
第二个实验叫做“振动的弹簧”,把一根柔软的弹簧悬挂起来,使它的下端刚好跟槽中的水银接触,通电后,发现弹簧不断上下振动,如图乙所示。
下列关于这两个趣味实验的说法正确的是()A.图甲中,从上往下看,液体沿顺时针方向旋转B.图甲中,如果改变电源的正负极,液体的旋转方向不变C.图乙中,如果将水银换成酒精,依然可以观察到弹簧不断上下振动D.图乙中,如果改变电源的正负极,依然可以观察到弹簧不断上下振动7.如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入场区,经一段时间运动到M点的右下方N点,关于小球由M到N的运动,下列说法正确的是()A.小球可能做匀变速运动B.小球一定做变加速运动C.小球动量可能不变D.小球机械能守恒8.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9.在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60︒斜向上的匀强磁场,一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒,在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。
已知棒与水平面间的动摩擦因数33μ=。
若磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的过程中,棒始终保持匀速直线运动,设此过程中磁场方向与水平向右的夹角为θ,则关于磁场的磁感应强度的大小B与θ的变化关系图象可能正确的是()A.B.C .D .10.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11.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 .12FF Bl - B .21F F Bl - C .122()F F Bl - D .212()F F Bl- 12.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t 1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t 2时间从a 、b 连线的中点c 离开磁场,则12t t 为( )A .23B .2C .32D .313.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.研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示.两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接,放射源发出的射线从其上方小孔向外射出.则A.a为电源正极,到达A板的为α射线B.a为电源正极,到达A板的为β射线C.a为电源负极,到达A板的为α射线D.a为电源负极,到达A板的为β射线15.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16.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 .17.无线充电技术已经被应用于多个领域,其充电线圈内磁场与轴线平行,如图甲所示;磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示。
则( )A .2T t =时,线圈产生的电动势最大B .2T t =时,线圈内的磁通量最大 C .0~4T 过程中,线圈产生的电动势增大 D .3~4T T 过程中,线圈内的磁通量增大 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F 1,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F 2.则此时b 受到的磁场力大小为( )A .F 2B .F 1-F 2C .F 1+F 2D .2F 1-F 219.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20.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出).一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力.铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A.2B.2C.1D.221.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.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23.一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ,从A 处进入长为d 、宽为h 的磁场区域如图所示,发生偏移而从B 处离开磁场,若电荷量为e ,磁感应强度为B ,圆弧AB 的长为L ,则( )A .电子在磁场中运动的时间为t=Ad v B .电子在磁场中运动的时间为t=A L v C .洛伦兹力对电子做功是Bev A ·h D .电子在A 、B 两处的速度相同24.如图所示,以O 为圆心的圆形区域内,存在方向垂直纸面向外的勻强磁场,磁场边界上的A 点有一粒子发射源,沿半径AO 方向发射出速率不同的同种粒子(重力不计),垂直进入磁场,下列说法正确的是A .率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B .速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C .速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D .速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大25.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为A .2FB .1.5FC .0.5FD .0【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【分析】【详解】根据左手定则得,A 选项洛伦兹力方向竖直向下,B 选项洛伦兹力方向竖直向下,C 选项不受洛伦兹力,D 选项洛伦兹力方向垂直纸面向外.故A 正确,BCD 错误.故选A .【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛仑兹力三者之间的方向关系.2.C解析:C【解析】【详解】粒子在回旋加速器中的最大半径为D 形盒的半径,由2m υq υB m R=,故最大动能为 2222122m k m q B R E m υm== A .由以上推导可知,增大磁感应强度可以增大最大动能,故A 错误;B .增加加速电压对最大动能无影响,故B 错误;C .增大D 形盒半径R 可以增大最大动能,故C 正确;D .减小狭缝间距离对最大动能无影响,D 错误;故选C 。