高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案

A．B1＋B2
B．
1 2
3B2
B1
C．
1 2
B2
B1
D．B1－B2
24．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度 E 和磁感
应强度 B 相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说
法正确的是( )
A．粒子一定带负电 B．粒子的速度大小 v=B/E C．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动 D．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变 25．三根通电长直导线 a、b、c 平行且垂直纸面放置，其横截面如图所示，a、b、c 恰好位
B．金属棒质量变大
C．磁感应强度变小
D．棒中的电流变大
18．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 19．如图所示，ab 和 cd 是位于水平面内的平行金属轨道，轨道间距为 l，其电阻可忽略不 计。ac 之间连接一阻值为 R 的电阻。ef 为一垂直于 ab 和 cd 的金属杆，它与 ab 和 cd 接触 良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动，其电阻可忽略。整个装置处在匀强磁场中，磁场方向 与导轨平面垂直，磁感应强度为 B。当施外力使杆 ef 以速度 v 向右匀速运动时，杆 ef 所受 的安培力为（ ）
A．它们在磁场中运动的周期相同 B．它们的最大速度不相等 C．两次所接高频电源的频率不相同 D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能 3．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 F1；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 F2 。已知重力加速度为 g，则导线框的质量为
B．弹簧长度缩短了 ，
C．弹簧长度伸长了 ，
D．弹簧长度伸长了 ，
12．科学实验证明，足够长通电直导线周围某点的磁感应强度大小 B k I ，式中常量 l
k>0，I 为电流强度，l 为该点与导线的距离。如图所示，两根足够长平行直导线分别通有电 流 3I 和 I（方向已在图中标出），其中 a、b 为两根足够长直导线连线的三等分点，O 为两
A．2F
B．1.5F
C．0.5F
D．0
14．如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内长直导线中的电流 i 随时间 t 的
变化关系如图乙所示．在 0 ~ T 时间内直导线中电流向上，则在 T ~ T 时间内线框中感应
2
2
电流的方向与所受安培力情况是（ ）
A．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C．感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D．感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 15．如图所示，空间中存在在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，有一带电液滴在竖直面内 做半径为 R 的匀速圆周运动，已知电场强度为 E，磁感应强度为 B，重力加速度为 g，则液 滴环绕速度大小及方向分别为（ ）
A．a、b 中电流反向, I1 ： I2 16 ：ห้องสมุดไป่ตู้ B．a、b 中电流同向, I1 ： I2 4 ：3 C．a、b 中电流同向, I1 ： I2 16 ：9 D．a、b 中电流反向, I1 ： I2 4 ：3
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B 解析：B 【解析】 【分析】 要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故 右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定 环形电流的方向． 【详解】 地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指 向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故 四指的方向应该向西．故 B 正确． 【点睛】 主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所 在．另外要掌握此类题目一定要乐于伸手判定．
A． 1
2
IB enb
B． 1
2
IB enb
C． 1
2
IB ena
D． 1
2
IB ena
5．如图甲所示，静止在水平面上的等边三角形金属线框，匝数 n＝20，总电阻 R＝2.5Ω，
边长 L＝0.3m，处在两个半径均为 r＝0.1m 的圆形匀强磁场中，线框顶点与右侧圆心重
合，线框底边与左侧圆直径重合，磁感应强度 B1 垂直水平面向外；B2 垂直水平面向里，
B1、B2 随时间 t 的变化如图乙所示，线框一直处于静止状态，计算过程中取 π 3 ，下列说
法正确的是（ ）
A．线框具有向左的运动趋势 B．t＝0 时刻穿过线框的磁通量为 0.5Wb C．t＝0.4s 时刻线框中感应电动势为 1.5V D．0－0.6s 内通过线框横截面电荷量为 0.018C 6．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
C． 0 ~ T 过程中，线圈产生的电动势增大 D． 3T ~ T 过程中，线圈内的磁通量增大
4
4
17．如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，用两根等长的绝缘细线水平悬挂金属棒 MN，
通以 M 到 N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向的夹角均为 θ。如果仅改变下列某一个条
件，即可使得 θ 变大的是（ ）
A．两悬线等长变短
A．
B．
C．
D．
20．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 21．如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分 别以相同的速度沿与 x 轴成 30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中 运动的时间之比为
根足够长直导线连线的中点，下列说法正确的是( )
A．a 点和 b 点的磁感应强度方向相同 B．a 点的磁感应强度比 O 点的磁感应强度小 C．b 点的磁感应强度比 O 点的磁感应强度大 D．a 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 5：7 13．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
面（未画出）。一群比荷为 q 的负离子以相同速率 v0（较大），由 P 点在纸平面内向不同 m
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 7．如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离 子（不计重力），从 O 点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成 θ 角，则正、负 离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是
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 10．某小组重做奥斯特实验，在一根南北方向放置的直导线的正下方放置一小磁针，如图 所示，给导线通入恒定电流，小磁针再次静止时偏转了 30°，已知该处地磁场水平分量
B 5.0 105T ，通电直导线在该处产生的磁感应强度大小为（ ）
高考物理电磁学知识点之磁场经典测试题附答案
一、选择题
1．为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引 起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．2019 年我国研制出了世界上最大的紧凑型强流质子回旋加速器，该回旋加速器是我国 目前自主研制的能量最高的质子回旋加速器。如图所示为回旋加速器原理示意图，现将两 个相同的回旋加速器置于相同的匀强磁场中，接入高频电源。分别加速氘核和氦核，下列 说法正确的是（ ）
A． E ，顺时针 B
B． E ，逆时针 B
C． BgR ，顺时针 D． BgR ，逆时针
E
E
16．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． t T 时，线圈产生的电动势最大 2
B． t T 时，线圈内的磁通量最大 2
A．1：3
B．1∶2
C．1∶1
D．2∶1
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．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 B1，O 点磁感应强度大小为 B2，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．液滴一定带正电 B．所加电压的正极一定与正方形盒子的后表面连接
C．液滴从底面小孔通过时的速度为 v d g L
D．恒定电压为U Bd Lg
9．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． 2F2 F1 3g
B． 2F2 F1 3g
C． F2 F1 g
D． F2 F1 g
4．如图所示，一块长方体金属板材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，磁感应 强度大小为 B。当通以从左到右的恒定电流 I 时，金属材料上、下表面电势分别为 φ1、 φ2。该金属材料垂直电流方向的截面为长方形，其与磁场垂直的边长为 a、与磁场平行的 边长为 b，金属材料单位体积内自由电子数为 n，元电荷为 e。那么
于直角三角形的三个顶点，∠c＝ 90 ，∠a＝ 37 。a、b 中通有的电流强度分别为 I1、I2，
c 受到 a、b 的磁场力的合力方向与 a、b 连线平行。已知通电长直导线在周围某点产生的磁
场的磁感应强度 B k I ，k 为比例系数，I 为电流强度，r 为该点到直导线的距离，sin 37 r
＝0.6。下列说法正确的是（ ）
A．运动的轨道半径不同 B．重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同 C．运动的时间相同 D．重新回到磁场边界的位置与 O 点距离不相等 8．如图，一正方体盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为 L，前后面为金属板，其余 四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可忽 略），底面小孔位置可在底面中线 MN 间移动，让大量带电液滴从左侧小孔以某一水平速 度进入盒内，若在正方形盒子前后表面加一恒定电压 U，可使得液滴恰好能从底面小孔通 过，测得小孔到 M 点的距离为 d，已知磁场磁感强度为 B，不考虑液滴之间的作用力，不 计一切阻力，则以下说法正确的是（ ）
A． 2.9 105T
B． 7.1105T
C． 8.7 105T
D．1.0 104T
11．如图所示，一根长为 的铝棒用两个劲度系数均为 的弹簧水平地悬挂在匀强磁场
中， 磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流 方向从左到右时，弹簧 的长度 变化了 ，则下面说法正确的是（ ）
A．弹簧长度缩短了 ，