2022 届高考物理二轮练习题：磁场参考含答案 一、选择题。 1、如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和 直导线 ab、cd(ab、cd 在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通 有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平 面的方向放置一根长直导线 P。当 P 中通以方向垂直纸面向外的电流时 (　　) A.导线框将向左摆动 B.导线框将向右摆动 C.从上往下看，导线框将顺时针转动 D.从上往下看，导线框将逆时针转动 2、如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中 点 O 自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒，中点 O 与金属环在同一 水平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，则(　　) A．金属棒始终静止不动 B．金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸面里转，同时靠近金属环 C．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时靠近金属环 D．金属棒的上半部分向纸面里转，下半部分向纸面外转，同时远离金属环 3、（双选）如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向 分布，线圈中 a、b 两条导线长均为 l，通以图示方向的电流 I，两条导线所在处 的磁感应强度大小均为 B．则(　　) A．该磁场是匀强磁场 B．线圈平面总与磁场方向垂直 C．线圈将顺时针转动 D．a、b 导线受到的安培力大小总为 BIl 4、(双选)两根固定的相互平行的直导线 A 和 B，相距为 L，电流方向如图所示。 导线 C 用轻绳悬挂在 AB 导线的中间上方，距离 AB 为 L，三根导线通的电流都 为 I。下列说法正确的是(　　) A．从上往下看导线 C 顺时针转动，同时绳子的张力变小 B．从上往下看导线 C 逆时针转动，同时绳子的张力变大 C．当 C 转到与 A、B 平行时 A、B 和 C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 ∶∶1 D．当 C 转到与 A、B 平行时 A、B 和 C 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1∶1∶1 5、(多选)如图所示，直角三角形 ABC 内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直 于△ABC 平面向里的匀强磁场，O 点为 AB 边的中点，θ＝30°。一对正、负电 子(不计重力)自 O 点沿 ABC 平面垂直 AB 边射入磁场，结果均从 AB 边射出磁 场且均恰好不从两直角边射出磁场。下列说法正确的是(　　) A．正电子从 AB 边的 O、B 两点间射出磁场 B．正、负电子在磁场中运动的时间相等 C．正电子在磁场中运动的轨迹半径较大 D．正、负电子在磁场中运动的速率之比为(3＋2)∶9 6、(多选)如图所示，a、b 是一对平行金属板，分别接到直流电源的两极上，使 a、b 两板间产生匀强电场(场强大小为 E)，右边有一块挡板，正中间开有一小 孔 d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面 向里。从两板左侧中点 c 处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运 动到右侧，从 d 孔射出后分成三束，则下列判断正确的是(　　) A．这三束正离子的速度一定不相同 B．这三束正离子的比荷一定不相同 C．a、b 两板间的匀强电场方向一定由 a 指向 b D．若这三束离子改为带负电而其他条件不变，则仍能从 d 孔射出 7、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 8、(多选)如图所示为一个质量为 m、电荷量为＋q 的圆环，可在水平放置的粗 糙细杆上自由滑动，细杆处在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强 磁场中，圆环以初速度 v0 向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的 功可能为(　　) A．0 B．mv C． D．m 9、（双选）如图所示，S 处有一电子源，可向纸面内任意方向发射电子，平板 MN 垂直于纸面，在纸面内的长度 L＝9．1 cm，中点 O 与 S 间的距离 d＝4．55 cm，MN 与 SO 直线的夹角为 θ，板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于 纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B＝2．0×10－4 T，电子质量 m＝9．1×10－31 kg，电量 e＝－1．6×10－19 C，不计电子重力，电子源发射速度 v＝1．6×106 m/s 的一个电子，该电子打在板上可能位置的区域的长度为 l，则(　　) A．θ＝90°时，l＝9．1 cm　　 B．θ＝60°时，l＝9．1 cm C．θ＝45°时，l＝4．55 cm D．θ＝30°时，l＝4．55 cm 10、如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成． 若静电分析器通道中心线的半径为 R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场 强度大小为 E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外．一质量为 m、电荷量为 q 的粒子从静止开始经加速电场 加速后沿中心线通过静电分析器，由 P 点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶 片上的 Q 点．不计粒子重力．下列说法不正确的是(　　) A．粒子一定带正电 B．加速电场的电压 U＝ER C．直径 PQ＝ D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具 有相同的比荷 11、(双选)某一空间存在着磁感应强度为 B 且大小不变、方向随时间 t 做周期 性变化的匀强磁场(如图甲所示)，规定垂直纸面向里的磁场方向为正。为使静 止于该磁场中的带正电的粒子能按 a→b→c→d→e→f 的顺序做横“∞”字曲线运动 (即如图乙所示的轨迹)，下列办法可行的是(粒子只受磁场力的作用，其他力不 计)(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．若粒子的初始位置在 a 处，在 t＝T 时给粒子一个沿切线方向水平向右的初 速度 B．若粒子的初始位置在 f 处，在 t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速 度 C．若粒子的初始位置在 e 处，在 t＝T 时给粒子一个沿切线方向水平向左的初 速度 D．若粒子的初始位置在 b 处，在 t＝时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速 度 12、如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为 U1 的电场加速后，射入水平 放置、电势差为 U2 的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向 从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场 中，则粒子射入磁场和射出磁场的 M、N 两点间的距离 d 随着 U1 和 U2 的变化情 况为(不计重力，不考虑边缘效应)(　　) A．d 随 U1 变化，d 与 U2 无关 B．d 与 U1 无关，d 随 U2 变化 C．d 随 U1 变化，d 随 U2 变化 D．d 与 U1 无关，d 与 U2 无关 二、填空含实验题。 13、如图所示，AB 为水平面上一个圆的直径，在过 AB 的竖直平面内有一根 通电导线 CD，已知 CD∥AB，当 CD 竖直向上平移时，电流产生的磁场穿过圆 的磁通量将 （填：变或不变） 14、如图所示，铜棒 ab 长 0.1 m，质量为 6×10－2 kg，两端与长为 1 m 的轻铜线 相连，静止于竖直平面内．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 B＝0.5 T，现接通电源，使铜棒中保持有恒定电流通过，铜棒发生摆动，平衡 时的偏转角为 37°，则在此过程中铜棒的重力势能增加了 小为 J；通电电流的大 _ A．(不计空气阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2) 三、解答题。 15、如图 a 所示，匀强磁场垂直于 xOy 平面，磁感应强度 B1 按图 b 所示规律变 化(垂直于纸面向外为正)．t＝0 时，一比荷为＝1×105 C/kg 的带正电粒子从原 点沿 y 轴正方向射入，速度大小 v＝5×104 m/s，不计粒子重力． (1)求带电粒子在匀强磁场中运动的轨道半径． (2)求 t＝×10－4 s 时带电粒子的坐标． (3)保持图 b 中磁场不变，再加一垂直于 xOy 平面向外的恒定匀强磁场 B2，其磁 感应强度为 0．3 T，在 t＝0 时，粒子仍以原来的速度从原点射入，求粒子回到 坐标原点的时刻． 16、如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，以初速度 v 沿垂直磁场方 向射入磁感应强度为 B 的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子 所受重力。 (1)求粒子做匀速圆周运动的半径 R 和周期 T； (2)为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电 场，求电场强度 E 的大小。 17、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度 分别为 B1=0.1 T、B2=0.05 T，分界线 OM 与 x 轴正方向的夹角为 α。在第二、 三象限内存在着沿 x 轴正方向的匀强电场，电场强度 E=1×104 V/m。现有一 带电粒子由 x 轴上 A 点静止释放，从 O 点进入匀强磁场区域。已知 A 点横坐标 xA=-5×10-2 m，带电粒子的质量 m=1.6×10-24 kg，电荷量 q=+1.6×10-15 C。 (1)要使带电粒子能始终在第一象限内运动，求 α 的取值范围(用反三角函数表 示)？ (2)如果 α=30°，则粒子能经过 OM 分界面上的哪些点？ (3)如果 α=30°，让粒子在 OA 之间的某点释放，要求粒子仍能经过(2)问中的 那些点，则粒子释放的位置应满足什么条件？ 2022 届高考物理二轮练习题：磁场参考含答案 一、选择题。 1、如图所示，用绝缘细线悬挂一个导线框，导线框是由两同心半圆弧导线和 直导线 ab、cd(ab、cd 在同一条水平直线上)连接而成的闭合回路，导线框中通 有图示方向的电流，处于静止状态。在半圆弧导线的圆心处沿垂直于导线框平 面的方向放置一根长直导线 P。当 P 中通以方向垂直纸面向外的电流时 (　　) A.导线框将向左摆动 B.导线框将向右摆动 C.从上往下看，导线框将顺时针转动 D.从上往下看，导线框将逆时针转动 【答案】D 2、如图所示，一通电金属环固定在绝缘的水平面上，在其左端放置一可绕中 点 O 自由转动且可在水平方向自由移动的竖直金属棒，中点 O 与金属环在同一 水平面内，当在金属环与金属棒中通有图中所示方向的电流时，则(　　) A．金属棒始终静止不动 B．金属棒的上半部分向纸面外转，下半部分向纸面里转，同时靠近金属环 C．金属棒的上半