高中物理磁场习题200题(带答案).doc

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1、试卷第 1 页，总 142 页 评卷人 得分 一、选择题 1 如图所示，一电荷量为 q的负电荷以速度 v射入匀强磁场中其中电荷不受洛仑兹力的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 由图可知， ABD 图中带电粒子运动的方向都与粗糙度方向垂直，所以受到的洛伦兹力都等于 qvB，而图 C 中，带电粒子运动的方向与磁场的方向平行，所以带电粒子不受洛伦兹力的作用故 C 正确， ABD 错误故选 C. 2 如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 A 中电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故 A 错误

2、； B图电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故 B 错误； C 图中电流为环形电流，由由 右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故 C 错误； D 图根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故 D 正确；故选 D. 点睛：因磁场一般为立体分布，故在判断时要注意区分是立体图还是平面图，并且要能根据立体图画出平面图，由平面图还原到立体图 . 3 下列图中分别标出了一根放置在匀强磁场中的通电直导线的电流 I、磁场的磁感应强度 B和所受磁场力 F的方向，其中图示正确的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 根据左手定则的内容：伸开左手，使大拇指

3、与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向，可得： A、电流与磁场方向平行，没有安培力，故 A 错误； 试卷第 2 页，总 142 页 B、安培力的方向是垂直导体棒向下的，故 B 错误； C、安培力的方向是垂直导体棒向上的，故 C 正确； D、电流方向与磁场方向在同一直线上，不受安培力作用，故 D 错误故选 C. 点睛：根据左手定则直接判断即可，凡是判断力的方向都是用左手，要熟练掌握，是一道考查基础的好题目 . 4 如图所示，水平地面上固定着光滑平行导轨，导轨与电阻 R 连接，放在竖直向上的

4、匀强磁场中，杆的初速度为 v0，不计导轨及杆的电阻，则下列关于杆的速度与其运动位移之间的关系图像正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 导体棒受重力、支持力和向后的安培力； 感应电动势为： E=BLv 感应电流为： = 安培力为： = = 22 = = 故： 22 求和，有： 22 故： 22 (0 ) 故 v与 x是线性关系；故 C正确， ABD错误；故选： C 5如图所示，直角三角形 ABC 中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿 AB 方向射入磁场，粒子仅受磁场力作用，分别从 AC 边上的 P、 Q 两点射出，则 ( ) A. 从 P 射出的粒子速度大 B. 从

5、Q 射出的粒子速度大 C. 从 P 射出的粒子，在磁场中运动的时间长 D. 两粒子在磁场中运动的时间一样长 【答案】 BD 【解析】 试题分析：粒子在磁场中做圆周运动，根据题设条件作出粒子在磁场中运动的轨迹，试卷第 3 页，总 142 页 根据轨迹分析粒子运动半径和周期的关系，从而分析得出结论 粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系（图示弦切角相等），粒子在磁场中偏转的圆心角相等，根据粒子在磁场中运动的时间： = 2，又因为粒子在磁场中圆周运动的周期 =2 ，可知粒子在磁场中运动的时间相等，故 D正确， C错误；如图，粒子在磁场中做圆周运动，分别从 P点和 Q点射出，由图知，粒子运动的半径

6、，又粒子在磁场中做圆周运动的半径 = 知粒子运动速度 ，故 A错误 B正确； 【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式 = ，周 期 公 式 = 2 ， 运 动 时 间 公 式 =2 ，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题， 6 在等边三角形的三个顶点 a、 b、 c处，各有一条长直导线垂直纸面放置，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示过 c点的导线所受安培力的方向 ( ) A. 与 ab边平 行，竖直向上 B. 与 ab边垂直，指向右边 C. 与 ab边平行，竖直向下 D. 与 ab边垂直，

7、指向左边 【答案】 D 【解析】 试题分析：先根据右手定则判断各个导线在 c点的磁场方向，然后根据平行四边形定则，判断和磁场方向，最后根据左手定则判断安培力方向 导线 a在 c处的磁场方向垂直 ac斜向下， b在 c处的磁场方向垂直 bc斜向上，两者的和磁场方向为竖直向下，根据左手定则可得 c点所受安培力方向为与 ab边垂直，指向左边， D正确； 7 下列说法中正确的是 ( ) A. 电场线和磁感线都是一系列闭合曲线 B. 在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，这样做是为了消除静电 C. 奥斯特提出了分子电流假说 试卷第 4 页，总 142 页 D. 首

8、先发现通电导线周围存在磁场的科学家是安培 【答案】 B 【解析】 电场线是从正电荷开始，终止于负电荷，不是封闭曲线， A错误；麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关， B正确；安培发现了分子电流假说，奥斯特发现了电流的磁效应， CD错误； 8 在如图所示的平行板电容器中，电场强度 E 和磁感应强度 B 相互垂直，一带正电的粒子 q 以 速度 v 沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不偏转（忽略重力影响）。以下说法正确的是 A. 带电粒子在电磁场中受到的电场力、洛伦兹力相互垂直 B. 若粒子带负电，其它条件不变，则带电粒子向上偏转 C. 若

9、粒子电量加倍，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板 D. 若粒子从右侧沿虚线飞入，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板 【答案】 C 【解析】 带正电的粒子受向下的电场力，向上的洛伦兹力，方向共线，选项 A 错误；因粒子做直线运动，故 = ，则 = ，则 若粒子带负电，其它条件不变，则 带电粒子仍沿直线运动，选项 B 错误；根据 = ， 若粒子电量加倍，其它条件不变，则粒子仍沿直线穿过两板，选项 C正确；若粒子从右侧沿虚线飞入，其它条件不变，则受电场力向下，洛伦兹力也向下，故则粒子将向下偏转，选项 D错误；故选 C. 点睛：解决本题的关键知道在速度选择器中，从左边射入，速度满足条件，电场力与洛

10、伦兹力平衡，与电量、电性无关。 9 如图所示，不计电阻的光滑 U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板 H、 P固定在框上， H、 P的间距很小。质量为 0.2kg的细金属杆 CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为 1m的正方形，其有效电阻为 0.1。此时在整个空间加方向与水平面成 30角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是 B =（ 0.4 -0.2t） T，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则： A. t = 1s时，金属杆中感应电流方向从 C至 D B. t = 3s时，金属杆中感应电流方向从 D至 C C. t = 1s时，金属杆对挡板 P

11、的压力大小为 0.1N D. t = 3s时，金属杆对挡板 H的压力大小为 l.2N 【答案】 AC 【解析】 试题分析：根据楞次定律，并由时刻来确定磁场的变化，从而判定感应电流的方向；根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及安培力表达式，与力的合成与分解，并由三角知识，即可求解 当 t=1s 时 ， 则 由 磁 感 应 强 度 随 时 间 变 化 规 律 是 = (0.40.2)，可知，磁场在减小，根据楞次定律可得，金属杆中感应电流方向从 C到 D，故 A正确；当 t=3s 时，磁场在反向增加，由楞次定律可知，金属杆中感应电流方向从 C 到 D，试卷第 5 页，总 142 页 故 B

12、 错误；当在 t=1s 时，由法拉第电磁感应定律，则有 = = 0.212 12 = 0.1V； 再由欧姆定律，则有感应电流大小 = 0.10.1A = 1A；则 t=1s 时，那么安培力大小 = = (0.40.21)11N = 0.2N；由左手定则可知，安培力垂直磁场方向斜向上，则将安培力分解，那么金属杆对挡板 P 的压力大小 = cos60 = 0.20.5N =0.1N，故 C正确；同理，当 t=3s 时，感应电动势仍为 E=0.1V，电流大小仍为 I=1A，由于磁场的方向相反，由左手定则可知，安培力的方向垂直磁感线斜向下，根据力的合成，则得金属杆对 H 的压力大小为 = cos60

13、= 0.20.5N = 0.1N，故 D错误； 10 如右图所示， A、 B为大小、形状、匝数、粗细均相同，但用不同材料制成的线圈，两线圈平面位于竖直方向且高度相同。匀强磁场方向位于水平方向并与线圈平面垂直。同时释放 A、 B线圈，穿过匀强磁场后两线圈都落到水平地面，但 A线圈比 B线圈先到达地面。下面对两线圈的描述中可能正确的是 ( ) A. A线圈是用塑料制成的， B线圈是用铜制成的 B. A线圈是用铝制成的， B线圈是用胶木制成的 C. A线圈是用铜制成的， B线圈是用塑料制成的 D. A线圈是用胶木制成的， B线圈是用铝制成的 【答案】 AD 【解析】 试题分析：塑料、胶木是绝缘体，若

14、线圈是用塑料、胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用；若线圈是由金属制成的，通过磁场时，线圈产生感应电流，受到向上的安培力作用，下落速度变慢 A线圈是用塑料制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用 B线圈是用铜制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，因此， A线圈比 B线圈先到达地面，故 A正确； A线圈是用铝制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢， B线圈是用胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用这样， B线圈比 A线圈先到达地面，

15、故 B错误； A线圈是用铜制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢， B线圈是用塑料制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重 力作用这样， B线圈比 A线圈先到达地面，故 C错误； A线圈是用胶木制成的，通过磁场时，不产生感应电流，不受安培力，只受到重力作用， B线圈是用铝制成的，进入和穿出磁场时，线圈中产生感应电流，受到竖直向上的安培力，下落速度变慢，因此， A线圈比 B线圈先到达地面，故 D正确 11 如图所示， ab、 cd是两根在同一竖直平面内的直导线，在两导线中央悬挂一个小磁针，静止时在同一竖直 平面内 .当两导线中通以大小相等

16、的电流时，小磁针 N极向纸里面转动，则两导线中的电流方向（ ） 试卷第 6 页，总 142 页 A. 一定都是向上 B. 一定都是向下 C. ab中电流向下， cd中电流向上 D. ab中电流向上， cd中电流向下 【答案】 D 【解析】 若两导线中的电流方向均向上，根据安培定则判断可知，小磁针 N极静止不动，与题意不符，故 A错误；若两导线中的电流方向均向下，根据安培定则判断可知，小磁针 N极向纸外面转动，与题意不符，故 B错误；若 ab中电流向下， cd中电流向上，根据安培定则判断可知，小磁针 N极向纸外面转动，与题意不符，故 C错误；若 ab中电流向上， cd中电流向下，根据安培定则判断

17、可知，小磁针 N极向纸里面转动，与题意相符，故 D正确 12 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极 B，沿边缘内壁放一个圆环形电极 A，把 A、 B分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放人导电液体。现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来。若从上向下看，下列判断正确的是 A. A接电源正极， B 接电源负极，液体顺时针旋转 B. A接电源负授， B接电源正极，液体顺时针旋转 C. A、 B与 50Hz交流电源相接，液体持续旋转 D. 磁场 N、 S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变 【答案】 A 【解析】 试题分析：在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培

18、力方向，从而判断出液体的旋转方向 若 A接电源正极， B接电源负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向下，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转，故 A正确；若 B接电源正极、 A接电源负极，根据左手定则得，液体沿逆时针作圆周运动，故 B错误； A、 B与 50Hz的交流电源相接，液体不会旋转，故 C错误；若磁场 N、 S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向变化，故 D错误 13 地球的地理两极与地磁两极并不完全重合，它们之间存在磁偏角，首先观测到磁偏角的是 A. 意大利航海家哥伦布 B. 葡萄牙航海家麦哲伦 C.

19、我国的航海家郑和 D. 中国古代科学家沈括 【答案】 D 试卷第 7 页，总 142 页 【解析】 世界上第一个清楚的、准确的论述磁偏角的是沈括，沈括是中国历史上最卓越的科学家之一，他发现了地磁偏角的存在，比欧洲发现地磁偏角早了四百多年， D正确 14 下列关于磁感线说法正确的是（ ） A. 磁感线可以形象的描述磁场的强弱与方向 B. 沿磁感线方向，磁场越来越弱 C. 所有磁感线都不是闭合的 D. 磁感线与电场线一样都能相交 【答案】 A 【解析】 磁感线的疏密程度可以表示磁感应强度大小，磁感线的方向可表示磁感应强度方向，A正确 B错误；在磁体外部，磁场方向是从 N到 S，在磁体内部是从 S到

20、 N，形成一个闭合的曲线， C错误；如果磁感线和电场线可以相交，则在交点处有两条切线方向，与事实不符，故都不可以相交， D错误 15 如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为 ，质量为 的直导体棒，导体棒中的电流 垂直纸面向里，欲使导体棒静止在斜面上，可施加一个平行于纸面的匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度为 。当匀强磁场的方向由竖直向上沿逆时针转至水平向左的过程中，下列关于 的大小变化的说法中，正确的是 ( ) A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小 【答案】 C 【解析】 对导体棒受力分析，受重力 G、支持力 和安培力 ，三力平衡，合力为零，将支持

21、力 和安培力 合成，合力与重力相平衡，如图： 从图中可以看出，安培力 先变小后变大，由于 = ，其中电流 I和导体棒的长度 L均不 变，故磁感应强度先变小后变大，故选项 C正确。 点睛：三力平衡的动态分析问题是一中常见的问题，其中一个力大小和方向都不变，一个力方向不变、大小变，第三个力的大小和方向都变，根据平行四边形定则做出力的图示分析即可。 16 如图所示 ,电源电动势 3 V,内阻不计 ,导体棒质量 60 g,长 1 m,电阻 1.5 放在两个固定光滑绝缘环上，若已知绝缘环半径 0.5 m.空间存在竖直向上匀强磁场 ,B=0.4 T.当开关闭合后 ,则 (sin37。 =0.6) : 试卷

22、第 8 页，总 142 页 A. 棒能在某一位置静止，在此位置上棒对每一只环的压力为 1N B. 棒从环的底端静止释放能上滑至最高点的高度差是 0.2m C. 棒从环的底端静止释放上滑过程中最大动能是 0.2J D. 棒从环的底端静止释放上滑过程中速度最大时对两环的压力为 1N 【答案】 A 【解析】 金 属 棒 受 到 的 安 培 力 为 ： 0.8 ; 对金属棒进行受力分析，金属棒受到重力、安培力和两个环的支持力，如图： 因为金属棒静止，根据平衡条件得每个环对棒的支持力 122 +()2 =0.5 ，选项 A错误； 由于： 所以： =53 所以金属棒上升的高度为： h=2（ r-rcos）

23、 =2（ 0.5-0.5cos53） =0.4m，选项 B错误； 由动能定理得： FRsin-mgR（ 1-cos） =Ekm=12mvm2 代入数据得： Ekm=0.2J ； = 2153 / 根据牛顿定律： 2 2 = 2 解得： FMn=0.9N，故选项 C正确， D错误；故选 C. 注：此题答案应为 C. 17 如图所示，带异种电荷的粒子 a、 b 以相同的动能同时从 O 点射入宽度为 d 的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为 30 和 60 ，且同时到达 P点 a、b两粒子的质量之比为 : A. 34 B. 43 C. 12 D. 21 【答案】 C 【解析】 根据

24、题意画出 a、 b粒子的轨迹如图所示，则 a、 b粒子的圆心分别是 O1和 O2，设磁场宽度为 d，由图可知，粒子 a的半径 1 =260 =3 ，粒子 b的半径为 2 =230 = 由 Ek=12mv2 试卷第 9 页，总 142 页 可得： 12112 = 12222 ，即 112 = 222 由 = 2 可得： 1 111， 2 222又 b粒子轨迹长度为 1 = 260360 21 = 213 ， 粒子 a的轨迹长度为 2 = 230360 22 = 23 ，所以 1 1 ， 2 2 联立以上各式解得 12= 34 ，所以 A正确， BCD错误故选： A 点睛：求解有关带电粒子在有界磁

25、场中的运动问题的关键是画出轨迹图，并根据几何知识确定圆心求出半径和圆心角，再结合圆周运动的有关规律联立即可求解 注：此题答案应该是 A. 18 如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管，试管在水平拉力 F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中不正确的是 : A. 小球带正电 B. 试管对小球做正功 C. 小球运动的轨迹是一条抛物线 D. 维持试管匀速运动 的拉力 F应保持恒定 【答案】 D 【解析】 小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电故 A

26、 正确设管子运动速度为 v1，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力 F1=qv1B， q、 v1、 B 均不变， F1不变，则小球沿管子做匀加速直线运动与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线故 C 正确设小球沿管子的分速度大小为 v2，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力 F2=qv2B， v2增大，则 F2增大，管壁对小球的作用力向右， 故试管对小球做正功； 拉 力 F=F2，则 F 逐渐增大故 B 正确， D 错误此题选择错误的选项，故选 D. 点睛：本题中小球做类平抛运动，其研究方法与平抛运动类似：运动的合成与分解，其轨迹是抛物线本题采用的是类比

27、的方法理解小球的运动。 19 物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果，下面关于一些物理学家的贡献说法正确试卷第 10 页，总 142 页 的是 : A. 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 B. 奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现 ,并提出了著名的洛伦兹力公式 C. 纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D. 法拉第不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场 【答案】 D 【解析】 奥斯特通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系，选项 A

28、错误；洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现 ,并提出了著名的洛伦兹力公式，选项 B错误；楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，选项 C 错误； 法拉第 不仅提出了电场的概念，而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场选项 D正确；故选 D. 20带负电小球以一定的初速度 v0 竖直向上抛出，能够达到的最大高度为 h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为 v0，小球上升的最大高度为 h3；若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为

29、v0，小球上升的最大高度为 h4.如图所示不计空气阻力，则 ( ) A. h1=h2=h3=h4 B. h1=h3 h2 C. h1=h4h3 D. h1=h3h4 【答案】 D 【解析】 第 1个图：由竖直上抛运动的最大高度公式得： 1 =022 第 3个图：当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有， 02 =23 ，所以 h1=h3；而第 2个图：洛伦兹力改变速度的方向，当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时的球的动能为 Ek，则由能量守恒得： mgh2+Ek= 12 mv02，又由于 12mv02=mgh1 所以 h1 h2 h3 h2第 4个图：因小球带负，受电场

30、力向下，则 h4一定小于 h1；由于无法明确电场力做功的多少，故无法确定 h2和 h4之间的关系；故 ABC错误， D正确；故选： D. 21利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度 B 垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流 I， C、 D 两侧面会形成电压 U，下列说法中正确的是（ ） A. 若元件的载流子是正离子，则 C 侧面电势高于 D 侧面电势 试卷第 11 页，总 142 页 B. 若元件的载流子是自由电子，则 C 侧面电势高于 D 侧面电势 C. 在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平 D. 在测

31、 地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直 【答案】 A 【解析】 若元件的载流子是自由电子，根据左手定则，电子向 C侧面偏转， C表面带负电， D表面带正电，所以 D表面的电势高；同理，若元件的载流子是正离子，则 C侧面电势高；选项 A正确， B错误；在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过故 C错误在测地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平，让磁场垂直通过故 D错误故选 A. 22 以下关于物理学史的叙述，不正确的是 ( ) A. 伽利略通过实验和推理论证说 明了自由落体运动是一种匀变速直线运动 B. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许

32、用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值 C. 法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场 D. 奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象 【答案】 D 【解析】 伽利略通过实验和推理论证说明了自由落体运动是一种匀变速直线运动，选项 A 正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值，选项 B 正确； 法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场，选项 C 正确； 奥斯特发现电流周围存在磁场，安培提出分子电流假说解释磁现象，选项 D错误；此题选择错误的选项，故选 D. 23 如图所

33、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的两块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或 U2的变化情况为 (不计重力，不考虑边缘效应 ) A. 仅增大 U2， d将增 大 B. 仅增大 U1， d将减小 C. 仅增大 U1， d将增大 D. 仅增大 U2， d将减小 【答案】 C 【解析】 对于加速过程，有 1 = 1202，得 0 = 21 ，带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度 v 分解成初

34、速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为，则有： 0 = ，而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为 R，由几何关系可得，半径与直线 MN 夹角正好等于 ，则有：2 = ，所以 =试卷第 12 页，总 142 页 20 ，又因为半径公式 = ，则有 =20 =221 ，故 d随 1变化， d与 2无关，仅增大 1， d将增大，故 C正确， ABD错误。 点睛：带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于确定圆心和半径，然后由向心力公式即可确定半径公式，由几何关系即可求解。 24如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为 L，在磁场区

35、域的左侧边界处，有一边长为 L 的正方形导体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力 F 使线框以速度 v 匀速穿过磁场 区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势 E 为正，磁感线垂直纸面向里时的磁通量 为正值，外力 F 向右为正。则以下反映线框中的磁通量 、感应电动势 E、外力 F 和电功率 P 随时间变化规律图象 错误 的是 A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 A、当线框进入磁场时，位移在 0内，磁通量开始均匀增加，当全部进入左侧磁场时达最大，且为负值；位移在 2内，向里的磁通量增加，总磁通量均匀减小；当位移为 1.5时，磁通量最小，为零，位移在

36、 1.5到 2时，磁通量向里，为正值，且均匀增大位移在 22.5时，磁通量均匀减小至零在 2.53内，磁通量均匀增大，且方向向外，为负值在 34内，磁通量均匀减小至零，且为负值，故 A正确； B、当线圈进入第一个磁场时，由 = 可知， E 保持不变，由右手定则知，感应电动势沿逆时针方向，为正值；线框开始进入第二个和第三个磁场时，左右两边同时切割磁感线，感应电动势应为 2，感应电动势沿逆时针方向，为正值；完全在第三个磁场中运动时，左边切割磁感线，感应电动势为，感应电 动势沿逆时针方向，为正值，故 B正确； C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故 C错误； D 、 拉 力 的 功 率

37、 = ，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在两个磁场中时，由 B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，功率加倍；此后从第二试卷第 13 页，总 142 页 个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故 D正确； 点睛：由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及 = 可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由 = 可求得电功率的变化。 25 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个 D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加

38、速，两 D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示 .设 D形盒半径为 R若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为 B，高频交流电频率为 f.则下列说法正确的是 A. 质子的回旋频率等于 2f B. 质子被电场加速的次数与加速电压无关 C. 质子被加速后的最大速度不可能超过 2fR D. 不改变 B 和 f，该回旋加速器也能用于加速电子 【答案】 C 【解析】 A、回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，带电粒子在匀强磁场中回旋频率等于 ，故 A错误； B、根据 = 2 ，得 = ，与加速的电压无关，然而一次加速，则有 = 122，因此质子被电场加速的次数与加速电压

39、有关，故 B错误； C、当粒子从 D形盒中出来时速度最大， = 2 = 2，故 C正确； D 、根据 =2 ，知质子换成电子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期，故 D错误。 点睛：解决本题的关键知道当粒子从 D形盒中出来时，速度最大以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等。 26 如图所示 ,一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路。当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用。要使安培力增大，可采用的方法有 ( ) A. 增大磁感应强度 B

40、. 减小磁感应强度 C. 增大电流强度 D. 减小电流强度 试卷第 14 页，总 142 页 【答案】 AC 【解析】 试题分析：根据安培力公式 = 分析解题 导体受到的安培力大小 =，要增大安培力，可以增大磁感应强度，增大通过导体棒的电流，故 AC正确； 27在下列各图中，已标出了磁场 B 的方向、通电直导线中电流 I 的方向，以及通电直导线所受安培力 F 的方向，其中符合左手定则的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指 指向电流方向，可得 A图中安培力方向竖直向上， B图中安培力为零， C图中安培力方向竖直向下， D图中安培力方向垂

41、直纸面向外，故 A正确； 28一个磁场的磁感线如图所示，将一个小磁针放入磁场中，则小磁针将 ( ) A. 向右移动 B. 向左移动 C. 顺时针转动 D. 逆时针转动 【答案】 C 【解析】 小磁针静止时 N极指向为磁感应强度方向，故小磁针 N极将沿顺时针方向转动， C正确； 29如图所示，为两个同心圆环，当一有界匀强磁场恰好完全垂直穿过 A 环面时， A 环面磁通量为 1，此时 B 环磁通量为 2，有关磁通量的大小说法正确的是 ( ) A. 1 2 B. 1 =2 C. 1 2 D. 不确定 【答案】 B 【解析】 只有 1 内有磁场，由 1 与 2 构成的环内没有磁场，所以环 1和 2 的

42、磁通量是相等的，即 1 = 2，故 B正确； 【 点 睛 】 本 题 很 容 易 算 错 为 面 积 大 的 磁 通 量 大 ， 公 式 = 中 S为磁场穿过线圈的有效面积，不是线圈的实际面积。其实磁通量可以等效于磁感线的条数，这样去理解的话，两种情况下穿过两线圈的磁感应条数相等，即可得出磁通量相等 30 如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线试卷第 15 页，总 142 页 右侧，且其长边与长直导线平行已知在 t=0到 t=t1的时间间隔内，长直导线中电流 i随时间变使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右图中箭头表示电流

43、 i的正方向，则 i随时间 t变化的图线可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】 在时间 01 过程中，线框中感应电流沿顺时针方向，由安培定则可知，线框中感应电流的磁场垂直于纸面向里；如果原磁场增强时，则线框所在位置原磁场方向应垂直纸面向外，电流越来越大，根据安培定则可知此时导线中的电流向下，为负，且增大， BD错误，如果原磁场减弱时，则线框所在位置原磁场方向应垂直纸面向里，电流越来越小，根据安培定则可得电流方向为正向，减小，根据左手定则此时线框左边受到的安培力方向向左，右边受到的安培力方向向右，并且左边距离磁场近，所以合力向左，如果电流减小到零后，不在变化，则线框受到的安

44、培力合力不会改变向右，在 i小于零时，为阻碍磁通量的增加，线框受到的合力水平向右，故 A正确 C错误； 31如图所示的天平可用来测定磁感应强度 B.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共 N 匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面 .当线圈中通有电流 I(方向如图 )时，在天平左、右两边加上质量各为 m1、 m2 的砝码，天平平衡 .当电流反向 (大小不变 )时，右边再加上质量为 m 的砝码后，天平重新平衡 .由此可知（ ） A. B 方向垂直纸面向里，大小为 (m1-m2)g/NIL B. B 的方向垂直纸面向里，大小为 mg/2NIL 试卷第 16 页，总 142 页 C. B

45、 的方向 垂直纸面向外，大小为 (m1-m2)g/NIL D. B 的方向垂直纸面向外，大小为 mg/2NIL 【答案】 B 【解析】 B 的方向垂直纸面向里，在天平左、右两边加上质量各为 m1、 m2的砝码，天平平衡因为线框也是有质量的，设右边的线框质量为 m02，根据平衡有： NBIL=（ m1-m02-m2） g，解得 (1202) 故 A 错误当 B 的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的 安 培 力 大 小 ， 所 以 右 边 应 加 砝 码 ， 有 mg=2NBIL ， 所 以 2 故 B正确当 B的方

46、向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码故 C、 D错误故选 B 32如右图所示，长为 L 的导线 AB 放在相互平行的金属导轨上，导轨宽度为 d，通过的电流为 I，垂直于纸面的匀 强磁场的磁感应强度为 B，则 AB 所受的磁场力的大小为（ ） A. BIL B. BIdcos C. BId/sin D. BIdsin 【答案】 C 【解析】 由公式 F=BIL得 = 故选： C. 33物理实验都需要有一定的控制条件 .奥斯特做电流磁效应实验时就应排除地磁场对实验的影响 .下列关于奥斯特实验的说法中正确的是 ( ) A. 该实验必须在地球赤道上进行 B. 通电直导线必须竖直放置 C. 通电直导线应该水平东西方向放置 D. 通电直导线可以水平南北方向放置 【答案】 D 【解析】 由于地磁的北极在地理