2021届高三物理一轮复习电磁学磁场专题练习
2021届高三物理一轮复习电磁学磁场专题练习
一、填空题
1．如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场中分为a、b、c三束，其中a、c发生偏转，b不发生偏转，不计粒子的重力，判断各粒子的电性：a带______电，c带_____电。
2．磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互_________，异名磁极相互__________。
3．当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，则电源的（填“左”或“右”）侧为电源正极，小磁针B的N极指向方向
4．如图所示，带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。已知粒子质量为m、电荷量为q，粒子速度大小为v、受到的洛伦兹力大小为F，不计粒子重力，则匀强磁场的磁感应强度的大小B=_______粒子的运动周期
T=_______。
5．如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r.现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为________，方向________．
6．人们知道鸽子有很强的返巢能力，有人猜想鸽子体内可能有______，通过地磁场对它的作用来辨认方向．为了证实这个假设，在鸽子翅膀下系上一小块______，以扰乱鸽子对地磁场的“感觉”，结果鸽子不能飞回家了．由此，猜想得到了证实．
7．如图所示，甲、乙之间用两根导线连成一直流回路，电路接通时图中磁针N极向纸外偏转，将电压表正负接线柱分别接A、B两点，电压表正常工作.由此可以判定电源在中_______.（选填“甲”或“乙”）
8．一根长0.2m 的通电直导线放在一匀强磁场中，导线与磁场垂直，导线中的电流为0.5A ，测得它受到的磁场力为2410N ?，那么磁场的磁感应强度为______T ；若将导线中的电流减小到0.05A ，那么该磁场的磁感应强度为_______T 。
9．朝北的钢窗由两扇窗组成，每扇窗是由一个矩形金属框和一大块玻璃做成.现将右边的窗突然向外推开90°，此过程中窗框内的感应电流方向从里面往外看是沿______时针方向的.若将左边的窗突然向外推开90°，此过程中窗框内的感应电流方向从里面往外看是沿______时针方向的.（均选填“顺”或“逆”）
10．如图所示，已知导体棒质量为m ，导轨光滑，倾角为α，间距为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向垂直于导轨平面向上，导体棒恰静止在导电导轨上，则导体棒中电流方向为_________，大小为__________．
11．如图所示，两平行板间有场强为E 的匀强电场，方向竖直向下，一带电荷量为q 的负粒子（不计重力），垂直于电场方向以速度v 飞入两板间。为了使粒子沿直线飞出，应在垂直于纸面内加一方向为________的匀强磁场，其磁感应强度B =_______。
12．如图所示的天平可用来测定磁感应强度，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 时(方向顺时针，如图)时，在天平左、右两边各加上质量分别为m 1、m 2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：磁感应强度的方向为________，大小为________、 13．如图所示，一根导体棒AB 两端用细橡皮绳连接后悬挂于M 、N 两点，棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导体棒长60cm L =，棒质量0.01kg m =，匀强磁场的磁感应强度0.4T B =，则橡皮绳无伸长
时导体棒中的电流方向__________，大小为_____________．
14．一导体材料的样品的体积为a×b×c，A′、C、A、C′为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿x方向通有电流I．
(1)导体样品A′、A两个侧面之间的电压是________，导体样品中自由电子定向移动的速率是________．
(2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体侧面C的电势________(填“高于”、“低于”或“等于”)侧面C′的电势．
(3)在(2)中，达到稳定状态时，沿x方向的电流仍为I，若测得C、C′两侧面的电势差为U，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为．
15．如图，长为2m的直导线折成边长相等，夹角为60 的V形，并置于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B为0.01T．当在该导线中通以0.5A的电流时，该V形通电导线受到的安培力方向________、大小
为_________N、
二、解答题
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，边长为L、匝数为n的正方形金属线框，它的质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘．金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B=kt．求：（1）线框中的电流强度为多大？
（2）t 时刻线框受的安培力多大？
18．如图所示平面直角坐标系xOy ，在222x y R +≤（R ＞0）区域内有垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度为B ，在（2R ，0）处有一粒子源，有一质量为m ，带电量为+q 的粒子以初速度v 0方向与x 轴负方向夹角为π06
θθ<<（）从粒子源射出，若粒子刚好通过（0，0）点，求 (1)发射速率v 与夹角θ应满足的关系
(2)若粒子通过（0，0）点时速度方向沿y 轴负方向，则发射角θ应为多少？（可以用某一三角函数值表示）
参考答案
1．正 负 2．排斥 吸引 3．左、垂直纸面向外 4．F qv 2mv F π 5．2
B 垂直纸面向外 6．生物磁体 磁石 7．乙 8．4000 4000 9．顺 顺 10．b 到a
sin mg BL α 11．垂直纸面向里 E v 12．垂直纸面向里 2mg NIL
13．A、B 0.4A 14．（1）cl ab ρI nabe （2）高于 （3）naeU I
15．沿纸面向上 0.005N 16．（1）mv R qB = 2πm T qB =（2）E vB = 17．（1）22nkL I R =（2）223
2n k L F t R = 18．(1)4sin BqR v m θ=
(2)sin θ=