人教版2022年高中物理磁场解题技巧总结.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理磁场解题技巧总结年高中物理磁场解题技巧总结 单选题 1、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 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。2 故选 C。2、如图所示，两根间距为=1m的平行金属导轨间接有=10V、=1的电源，导轨平面与水平面间的夹角=37。质量=0.1kg的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好。整个装置处于磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。调节滑动变阻器，发现电流表读数处于15A区间范围时，金属杆ab处于静止状态。已知，重力加速度=10m/s2。则下列说法中错误的是（）A磁感应强度=0.2T B金属杆ab与导轨间最大静摩擦力=0.3N C当电流表示数 3A 时金属杆ab与导轨间无摩擦力 D滑动变阻器=0时，使杆ab保持静止，需对杆ab施加沿轨道平面向下至少 1N 的拉力。答案：B 解析：AB由题意知，流经金属杆ab的电流1=1A时，摩擦力如图 1 1+=sin 且 1=1 电流2=5A时，摩擦力如图 2 2=sin+且 3 2=2 代入数据解得 =0.2T =0.4N 故选项 A 正确 B 错误；C当流经金属杆ab的电流3=3A时 3=3=0.6N 即有 3 sin=0 金属杆ab与导轨间无摩擦力，故选项 C 正确；D滑动变阻器R时 4=10A 4=4=2N 杆ab平衡需向下的最小拉力 =4(sin+)=1N 故选项 D 正确；此题选择错误的选项，故选 B。3、质量为、带电荷量为的小物块，从倾角为的绝缘斜面上由静止下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为，4 整个斜面置于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为，如图所示。若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是（）A小物块一定带正电荷 B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动，且加速度大小为sin cos C小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为sin 答案：C 解析：A根据磁场方向和小物块的运动方向，由左手定则可知，小物块的洛伦兹力方向垂直斜面，因带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，则洛伦兹力方向垂直斜面向上，根据左手定则判断，小物块带负电，故A 错误；BC小物块在斜面上运动时，对小物块受力分析可知，小物块所受合力 合=sin (cos )由上式可知，随着 v 增大，洛伦兹力增大，合增大，a增大，则小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动，故 B 错误，C 正确；D小物块对斜面压力为零时，有 cos=解得 5 =cos 故 D 错误。故选 C。4、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两条固定的相互垂直彼此绝缘的导线通以大小相同的电流I。在角平分线上，对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔内增加相同量，则（）A1、3 线圈静止不动，2、4 线圈沿着对角线向内运动 B1、3 线圈静止不动，2、4 线圈沿着对角线向外运动 C2、4 线圈静止不动，1、3 线圈沿着对角线向内运动 D2、4 线圈静止不动，1、3 线圈沿着对角线向外运动 答案：B 解析：先对 1 和 3 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线框中的磁场方向：电流大小相等，线圈关于两导线对称，所以线圈中的磁通量为 0，电流增大时，根据楞次定律可知线圈中无感6 应电流，不受安培力，所以 1 和 3 线圈静止不动；再对 2 和 4 线圈进行分析，根据安培定则画出直流导线在线圈中的磁场方向：电流增大，根据楞次定律判断感应电流方向（如图所示），靠近直流导线的线圈导体周围磁感应强度较大，因此受力起主要作用，根据左手定则判断安培力的方向（如图所示），根据力的合成可知 2、4 线圈沿着对角线向外运动，故 B 正确，ACD 错误。故选 B 5、如右图，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出（）A弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小 B弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小 C弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大 D弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大 答案：A 解析：7 试题分析：条形磁铁正上方磁场方向水平向右，根据左手定则，通电导线受到竖直向下的安培力，所以弹簧的拉力增大，根据牛顿第三定律，磁铁对导线有向下的作用力，则导线对磁铁有向上的作用力，故磁铁对桌面的压力减小，A 正确 考点：考查了安培力 6、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 答案：B 解析：A根据公式 =可得：1V=1J/C；根据公式 =可得，N/C 为电场强度的单位，A 错误；B根据公式 =8 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：1N=1T A m；T A m为力的单位，所以 D 错误；故选 B。7、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9 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 C交流电动机 D交流发电机 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；多选题 8、质谱仪是用来分析同位素的装置。如图所示为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在水平底板上的1、2、3三点。已知底板上、下两侧的匀强磁场方向均垂直于纸面向外，且磁感应强度的大小分别为1、2，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（）A速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电 B如果三种粒子的电荷量相等，则打在3点的粒子质量最大 C三种粒子的速度大小均为1 D如果三种粒子电荷量均为q，且1、3的间距为，则打在1、3两点的粒子质量差为122 10 答案：ABCD 解析：A三个粒子在磁场中的偏转方向相同，则电性相同，根据左手定则，知电荷带正电，则粒子在B1磁场中受洛伦兹力向左，则电场力向右，电场方向向右，故 A 正确；则粒子的速度 B根据 2=2 可得 =2 则如果三种粒子的电荷量相等，则运转半径越大，则质量越大，即打在P3点的粒子质量最大，故 B 正确；C粒子在两板中做匀速直线运动，有 qvB1=Eq v=1 故 C 正确；D因为 23 21=粒子的速度 v=1 则两粒子的质量之差 122 11 故 D 正确。故选 ABCD。9、如图所示，在边长为L的正方形ABCD阴影区域内存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q（q”“二”或“”“二”或“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。12、如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，电阻R=0.4，匀强磁场垂直框架平面方向向里且磁感应强度B=0.5T，导体棒AB可沿框架无摩擦滑动，当杆AB以速度v=8.0m/s 向右运动时，导体棒AB上的感应电动势E=_V，回路中的感应电流I=_A，AB 中的电流方向为_（填“向上”或“向下”），为保证导体棒 AB 匀速运动的外力大小为_N。答案：2 5 向上 1.25 解析：15 1当杆AB以速度v=8.0m/s 向右运动时，导体棒AB上的感应电动势为 =2V 2据闭合电路欧姆定律可得，回路中的感应电流大小为 =5A 据右手定则可知，AB中的电流方向为向上。3为保证导体棒AB匀速运动，外力应与安培力等大、反向，故外力大小为 =1.25N