高考物理电磁学知识点之磁场易错题汇编附答案解析一、选择题1.我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富,四大发明促进了科学的发展和技术的进步,对现代仍具有重大影响,下列说法正确的是( )A .春节有放鞭炮的习俗,鞭炮炸响的瞬间,动量守恒但能量不守恒B .火箭是我国的重大发明,现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C .装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能全部转化为弹片的动能D .指南针的发明促进了航海和航空,静止时指南针的N 极指向北方2.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 m3.如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为N 1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图,当加上电流后,台秤读数为N 2,则以下说法正确的是( )A .N 1>N 2,弹簧长度将变长B .N 1>N 2,弹簧长度将变短C .N 1<N 2,弹簧长度将变长D .N 1<N 2,弹簧长度将变短4.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+ 5.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 l6.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7.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tB.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于tC.轨迹为pa,至屏幕的时间将大于tD.轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t8.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 a9.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qm的负离子以相同速率v0(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10.如图为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是( )A .仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大B .仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大C .仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变大D .仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大11.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 ae12.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.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.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,在两个水平放置的平行金属板之间,存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场.一束带电粒子(不计重力)沿着直线通过两板间而不发生偏转,则这些粒子一定具有相同的()A .质量mB .初速度vC .电荷量qD .比荷q m 16.在磁感应强度大小为0B 的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 平行于纸面固定放置。
在两导线中通有图示方向电流I 时,纸面内与两导线等距离的a 点处的磁感应强度为零。
下列说法正确的是( )A .匀强磁场方向垂直纸面向里B .将导线Q 撤去,a 点磁感应强度为032B C .将导线P 撤去,a 点磁感应强度为012B D .将导线Q 中电流反向,a 点磁感应强度为02B17.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,带电粒子以初速度以v0从a点进入匀强磁场,运动过程中经过b点,Oa=Ob,若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度以v0从a点进入电场,仍能通过b点,则电场强度E和磁感应强度B的比值为A.v0B.1/ v0C.2 v0D.v0/220.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BB.y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为2C.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,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。
一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出。
下列说法正确的是A.粒子带正电B.粒子在b点速率大于在a点速率C.若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出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.3tBπB.43tBπC.tBπD.tB2π23.一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=AdvB.电子在磁场中运动的时间为t=ALvC.洛伦兹力对电子做功是Bev A·hD.电子在A、B两处的速度相同24.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点,当三根导线中通以大小相等,方向如图所示的电流时,M 点磁感应强度的大小为B 1,O 点磁感应强度大小为B 2,若将导线ab 中的电流撤去,而保持另两根导线中的电流不变,则N 点磁感应强度的大小为( )A .B 1+B 2B .()21132B B -C .()2112B B +D .B 1-B 225.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【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】鞭炮炸响的瞬间,因内力远大于外力,故系统动量守恒,同时在爆炸过程中,总能量是守恒的,A 错误;现代火箭发射时,火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知,二者大小相等,方向相反,B 错误;装在炮弹中的火药燃烧爆炸时,化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能,C 错误;指南针的发明促进了航海和航空,因地磁场南极处在地理北极处,故指南针静止时指南针的N 极指向北方,D 正确.2.B解析:B【解析】【分析】【详解】带电粒子从距离ab 为2R 处射入磁场,且射出时与射入时速度方向的夹角为60°,粒子运动轨迹如图,ce 为射入速度所在直线,d 为射出点,射出速度反向延长交ce 于f 点,磁场区域圆心为O ,带电粒子所做圆周运动圆心为O ′,则O 、f 、O ′在一条直线上,由几何关系得带电粒子所做圆周运动的轨迹半径为R ,由F 洛=F n 得qvB =2mv R解得v =qBR mA .2qBR m,与结论不相符,选项A 错误; B .qBR m ,与结论相符,选项B 正确; C .32qBR m,与结论不相符,选项C 错误; D .2qBR m,与结论不相符,选项D 错误; 故选B 。