高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案

高考物理电磁学知识点之磁场技巧及练习题附答案

一、选择题

1．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(单位时间内通过管内某横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空的部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c 。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)，图中流量计的上、下两面是金属材料，前、后两面是绝缘材料，现给流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前、后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两面分别与一串联了电阻R 的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值，已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )

A ．()I c bR

B a

ρ+ B ．()I b

aR B c

ρ+ C ．

() I a cR B b

ρ+ D ．

()I bc R B a

ρ+ 2．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 ．

21

23F F g

+ B ．21

2

3F F g

- C ．

21

F F g

- D ．21

F F g

+ 3．如图所示，虚线为两磁场的边界，左侧磁场垂直纸面向里，右侧磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B 。一边长为L 、电阻为R 的单匝正方形导体线圈abcd ，水平向右运动到图示位置时，速度大小为v ，则（ ）

A ．ab 边受到的安培力向左，cd 边受到的安培力向右

B ．ab 边受到的安培力向右，cd 边受到的安培力向左

C．线圈受到的安培力的大小为

22 2B L v

R

D．线圈受到的安培力的大小为

22 4B L v

R

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

A．

12IB enb

ϕϕ

-=B．

12IB enb

ϕϕ

-=-

C．

12

IB ena

ϕϕ

-=D．

12

IB ena

ϕϕ

-=-

5．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．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

g v

L =

D．恒定电压为U Lg

=

6．教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液

体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）

A ．图甲中，从上往下看，液体沿顺时针方向旋转

B ．图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变

C ．图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动

D ．图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 7．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 ＜

3mv ae

B ．B ＜

2mv ae

C ．B ＞

3mv ae

D ．B ＞

2mv ae

8．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 ．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

9．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

10．三根通电长直导线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

I

B k

r

=，k为比例系数，I为电流强度，r为该点到直导线的距离，sin37︒

＝0.6。下列说法正确的是（）

A．a、b中电流反向,1I：216

I=：9

B．a、b中电流同向,1I：24

I=：3

C．a、b中电流同向,1I：216

I=：9

D．a、b中电流反向,1I：24

I=：3

11．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．