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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)人教版人教版 20222022 年高中物理磁场专项训练年高中物理磁场专项训练 单选题 1、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（）AB3C32D332 2、物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位之间的关系如关系式=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（欧）的乘积等效现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、W（瓦）、J（焦）、C（库）、F（法）、A（安）、（欧）、T（特），由它们组合成的单位都与 V（伏）等效的是（）AJ/C 和 N/CBJ/C 和T m2/S CW/A 和C T m/sDW1/21/2和T A m 3、1873 年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈此项发明是 A新型直流发电机 B直流电动机 2 C交流电动机 D交流发电机 4、如图所示，小磁针的 N 极指向正确的是（）AaBbCcDd 5、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 6、如图所示，一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内，速度方向跟磁场左边界垂直，从右边界离开磁场时速度方向偏转角=30，磁场区域的宽度为d，则下列说法正确的是（）3 A该粒子带正电 B磁感应强度B=32 C粒子在磁场中做圆周运动的半径R=233d D粒子在磁场中运动的时间t=3 7、一对平行金属板中存在匀强电场和匀强磁场，其中电场的方向与金属板垂直，磁场的方向与金属板平行且垂直纸面向里，如图所示。一质子（H11）以速度0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动。下列粒子分别自O点沿中轴线射入，能够做匀速直线运动的是（）（所有粒子均不考虑重力的影响）A以速度02的射入的正电子(10)B以速度0射入的电子(10)C以速度20射入的核(H12)D以速度40射入的a粒子(H14e)多选题 8、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为、质量为的直导线。当通以电流时，欲使4 导体静止在斜面上，外加匀强磁场的大小和方向可能是（）A=，方向水平向左 B=tan，方向竖直向上 C=sin，方向垂直斜面向下 D=tan，方向垂直斜面向上 9、如图甲所示，闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda方向为导线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向，关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图像，下列选项正确的是（）AB 5 CD 10、如图所示，在荧屏板的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。距荧屏板处有一粒子源，能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为=、电荷量为、质量为的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为，则（）A粒子能打到板上的区域长度为23 B打到板上的粒子数为12 C从粒子源出发到板的最短时间为3 D同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为 填空题 11、通电导线在磁场中受的力称作安培力，可用左手定则判断，步骤如下：（1）伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内。6 （2）让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向_方向。（3）_所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。12、已知通以电流为I的长直导线，在距离它为r处所产生磁场的磁感应强度大小为，（k为已知），现有两根相同的长为=10cm的金属棒，质量均为=0.2kg，悬挂起来静止，如图所示，悬绳与竖直方向的夹角=。已知两悬绳长均为=0.2m，=30，1=1A，则2的大小为_，方向为垂直纸面_（填“向里”或“向外”）。7 人教版 2022 年高中物理磁场_015 参考答案 1、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。2、答案：B 解析：A根据公式 =可得：1V=1J/C；根据公式 =8 可得，N/C 为电场强度的单位，A 错误；B根据公式 =可得：1V=1T m2/s；1V=1J/C已证明，所以 B 正确；C根据公式 =可得：1V=1W/A；根据公式 =可得，C T m/s为力的单位，所以 C 错误；D根据公式 =2 可得：1V=1W1/21/2 根据公式 =可得：9 1N=1T A m；T A m为力的单位，所以 D 错误；故选 B。3、答案：B 解析：本题属于信息题，由题干“把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端”可知 B对；4、答案：D 解析：根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为 N 极，右侧为 S 极，磁感线在外部由 N 极 S 极，内部由 S 极指向 N极。而静止时小磁针 N 极指向为磁感线方向，可知小磁针的 N 极指向正确的只有d。故选 D。5、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、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。故选 B。10 6、答案：D 解析：A粒子运动规律如图所示 由图可知，粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则可知，粒子应带负电，A 错误；BC由几何关系可知 sin30=解得 R=2d 根据洛伦兹力充当向心力可知 =2 磁感应强度为 =2 BC 错误；D粒子在磁场中转过的圆心角为30，粒子在磁场中运动时间为 =303602 2=3 11 D 正确。故选 D。7、答案：B 解析：质子（H11）以速度0自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，将受到向上的洛伦兹力和电场力，满足 0=解得 0=即质子的速度满足速度选择器的条件；A以速度02的射入的正电子(10)，所受的洛伦兹力小于电场力，正电子将向下偏转，故 A 错误；B以速度0射入的电子(10)，依然满足电场力等于洛伦兹力，而做匀速直线运动，即速度选择题不选择电性而只选择速度，故 B 正确；C以速度20射入的核(H12)，以速度40射入的a粒子(H14e)，其速度都不满足速度选器的条件0=，故都不能做匀速直线运动，故 CD 错误；故选 B。8、答案：AC 解析：A如果方向水平向左，则有 =12 解得 =A 正确；B如果方向竖直向上，则根据左手定则，安培力水平向右，则导线不可能平衡。B 错误；C如果方向垂直斜面向下，则安培力沿斜面向上，则有 sin=解得 =sin C 正确；D方向垂直斜面向上，则安培力沿斜面向下，则导线不可能平衡。D 错误。故选 AC。9、答案：BD 解析：AB由B-t图象可知，0-1s 内，线圈中向里的磁通量增大，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向，1-2s 内，线圈中向里的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针方向，即电流为正方向，2-3s 内，磁通量不变，没有感应电流，3-4s 内，线圈中向外的磁通量减小，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针方向，即电流为负方向，根据法拉第电磁感应定律 =由于磁感应强度发生变化时是均匀变化，且变化率大小相等，故产生的感应电流保持不变且大小相等，A 错误，B 正确；13 CD0-1s 内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向右，为正值，1-2s内，电流为顺时针，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值，2-3s 内，没有感应电流，不受安培力，3-4s 内，电路中电流方向为逆时针，根据左手定则可知，ad棒受到的安培力的方向向左，为负值，根据安培力的公式F=BIL可知，安培力的大小与磁感应强度成正比，C 错误，D 正确。故选 BD。10、答案：BC 解析：A粒子受到的洛仑兹力充当向心力，粒子运动的半径 =粒子运动到绝缘板的两种临界情况如图 设SC垂直于MN于C点，由几何关系可知，左侧最远处与S之间的距离恰好是圆的直径，则左侧最远处A离C距离为3，右侧离C最远处为B，距离为d，所以粒子能打在板上的区域长度是（3+1），选项 A 错误；B根据以上分析可知有一半的粒子能达到极板上，粒子源发射粒子的总个数为，则打到板上的粒子数为12，选项 B 正确；CD在磁场中运动时间最长和最短的粒子运动轨迹示意图如下：14 粒子做整个圆周运动的周期=2=2 由几何关系可知最短时间 2=16=3 如图所示粒子在磁场中最长时间 1=34=32 所以=1 2=76 选项 C 正确，D 错误。故选 BC。11、答案：电流 拇指 解析：（2）（3）12左手定则内容：伸出左手，让拇指与其余四指垂直，并且都在同一个平面内，让磁感线从掌心垂直进入，并使四指指向电流的方向，拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。12、答案：433 向外 15 解析：1两金属棒之间是排斥力，由“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”可判定I2的电流方向垂直纸面向外；2对金属棒受力分析如图所示 I1处的磁感应强度为 1=2(sin+sin)=22sin 由受力平衡可得 11=tan 同理对I2可得 2=1(sin+sin)=12sin 22=tan=tan 联立解得 2=433