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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 年高中物理磁场知识总结例题年高中物理磁场知识总结例题 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(233)D要想离开正六边形区域，粒子的速率至少为32 2、如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AC是圆O的水平直径，P是圆周上的一点，P点离AC的距离为12R，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以一定的速度从A点沿AC方向射入，粒子在磁场中运动的偏向角为 90，保持粒子的速度大小、方向不变，让粒子从P点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）2 A4B2C23D34 3、如图所示，水平导轨接有电源，导轨上固定有三根用同种材料制作的导体棒a、b、c，其中b最短，c为直径与b等长的半圆，导体的电阻与其长度成正比，导轨电阻不计。现将装置置于竖直向下的匀强磁场中，接通电源后，三根导体棒中均有电流通过，则它们受到的安培力的大小关系为（）AFaFbFcBFaFbFcCFaFbFcDFbFaFc 4、如图所示，矩形abcd的边长bc是ab的 2 倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于e、f两点，其中e、f分别为ad、bc的中点。下列说法正确的是（）Aa点与b点的磁感应强度相同 Ba点与c点的磁感应强度相同 Ca点与d点的磁感应强度相同 Da点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同 3 5、如图所示，在、处存在与纸面垂直，且通有大小相等、方向相反电流的长直导线，已知、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、到点的距离均相等。下列说法正确的是（）A点处的磁感应强度为零 B、两点处的的磁感应强度方向相反 C、两点处的磁感应强度方向相同 D、两点处的磁感应强度方向不同 6、在一条直线上的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其电流分别为 4I和I，方向如图所示，BA和BB分别表示A处和B处电流在某点产生的磁感应强度的大小。已知通电长直导线在空间某点处形成磁场的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流。则在通过A、B两点的直线上，满足磁感应强度大小BA=BB的点，下列说法正确的是（）A只有两个，其中一处磁感应强度的矢量和为零 B只有一个，该处磁感应强度的矢量和为零 C有三个，其中两处磁感应强度的矢量和为零 D有三个，其中一处磁感应强度的矢量和为零 7、两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60和30，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，A、B连线垂直于磁场边界。如图所示，则（）4 Aa粒子带正电，b粒子带负电 B两粒子的轨道半径之比:=3:1 C两粒子的质量之比:=2:1D两粒子的速率之比:=1:4 多选题 8、如图，圆形区域内有垂直纸面、大小为B0的匀强磁场，两个比荷（绝对值）相等、带异种电荷的粒子 a、b，以不同的速率从M点沿直径MN射入磁场。之后，a、b 分别从PQ两点射出磁场。PQ是另一直径的两端点，且PON=60。不考虑粒子间的作用，则（）Aa、b 两粒子在磁场中的运动时的时间之比为 1：2 Ba、b 两粒子射入磁场时的速度之比为3：1 C仅将 B0变为3B0，a 在磁场中运动的时间将变为原来的32倍 D仅将 B0变为03，a、b 在磁场中运动的时间之比将大于 3：1 9、了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要以下符合事实的是 A焦耳发现了电流热效应的规律 B库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 5 C楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 10、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 填空题 11、质子（11）和粒子（24）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒子的动能之比为_，轨道半径之比为_，周期之比为_ 12、A、B是两种同位素的原子核，它们电荷相同，质量不相等。让A、B以相同的速度先后从S点沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，它们的运动轨迹如图中虚线所示，则A、B的质量大小关系mA_mB（填“”“二”或“”“二”或“故选 B。4、答案：B 解析：通电直导线在周围形成的磁场，大小为=，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向，b与d两点的合磁感应强度等大同向。故选 B。10 5、答案：C 解析：A、四个点的磁感应强度均为、两长直导线在各点的磁感应强度的叠加，由安培定则可知，、在点处磁感应强度的方向相同，合磁感应强度竖直向下，不为零，故 A 错误；BM在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故 B 错误；CM在c处产生的磁场方向垂直于cM偏向右下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏向左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏向左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏向右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故 C 正确；D由以上分析可知，a、c两点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故 D 错误。故选 C。6、答案：A 解析：根据题意可知在图中P1和P2两点处的=即 4+2=2 解得 1=5 2=3 11 根据安培定则可知在P1点两磁场的方向相同，在P2点两磁场的方向相反，所以只有P2处磁感应强度的矢量和为零，选项 A 正确，BCD 错误。故选 A。7、答案：C 解析：A由左手定则可得：a粒子带负电，b粒子带正电，故 A 错误；B由粒子做匀速圆周运动，如图 粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点，故=1230=1260=13 所以:=3:1 12 故 B 错误；C由几何关系可得：从A运动到B，a粒子转过的圆心角为60，b粒子转过的圆心角为120，根据运动时间相同可得运动周期为:=2:1 再根据洛伦兹力做向心力可得 =2 所以，运动周期为 =2=2 根据电荷量相等可得:=:=2:1 故 C 正确；D根据 =2 =:=3:1:=:=2:1 可得:=3:2 故 D 错误。13 故选 C。8、答案：AC 解析：a、b 两粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，设磁场圆半径为r，由几何关系可有：a 在磁场中运动的半径 a=tan30=3 b 在磁场中运动的半径 b=tan30=13 a 在磁场中运动的圆心角=60，b 在磁场中运动的圆心角=120，由 =2 a 在磁场中运动的时间 a=603602aa0 b 在磁场中运动的时间 14 b=1203602bb0 ab=12 A 正确；B由 =a 粒子射入磁场时的速度 a=a0aa b 粒子射入磁场时的速度 b=b0bb a、b 两粒子射入磁场时的速度之比为 ab=ab=33=31 B 错误；C仅将 B0变为3B0，则有 =2 a=aaa30=a 在磁场中运动了半个圆周，对应的圆心角是 90，则运动的时间 15 a=903602aa30=3122aa0 a=603602aa0=162aa0 即 a 在磁场中运动的时间将变为原来的32倍，C 正确；D仅将 B0变为03，则有 a=aaa03=3a=33 b=bbb03=3b=3 ab=ab=31 ab=31 由以上计算可知，两粒子运动时间之比不变是 ab=12 D 错误。故选 AC。9、答案：AB 解析：A焦耳发现了电流热效应的规律,故 A 正确；B库仑总结出了点电荷间相互作用的规律，故 B 正确；C奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，故 C 错误；16 D伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，故 D 错误；故选 AB 10、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。故选 AD。11、答案：1:2 1:2 1:2 解析：1由动能定理知两个粒子的动能之比即是电场力做功之比，则有 12=12=12=12 2由 =2 得=17 由动能定理得 =122 得=2 联立得=12 则有 12=1122=1124=12 3由周期公式 =2 得 12=1122=1124=12 12、答案：解析：12根据洛伦兹力提供向心力有 =2 相同的速度，A的半径大，A的质量大，两粒子均运动半个周期 =12=A的时间长。18