2022年江蘇省高考物理總復習：磁場

2022年江蘇省高考物理總復習：磁場

1.導線a通以垂直紙面向里的電流，其周圍的磁感線（未標出方向）如圖所示，AaC在一

條直線上且AaCJ_aB,下列說法中正確的是（）

A.A、B、C三點的磁場方向相同

B.A、B、C三點的磁感應強度大小相等

C.在此空間中疊加水平向右的勻強磁場，B點的磁感應強度增大

D.在此空間中疊加水平向右的勻強磁場，A、C兩點的磁感應強度增大

【分析】應用安培定則判斷電流產(chǎn)生磁場的方向；離電流越遠的點磁感應強度越?。桓?/p>

據(jù)題意應用磁場的疊加原理分析答題。

【解答】解：A、由安培定則可知，電流周圍的磁感線是沿順時針方向的一組同心圓，磁

場方向沿磁感線的切線方向，A、B、C三點的磁場方向不相同，故A錯誤；

B、離通電導線越近的磁場越強，離的越遠的磁場越弱，所以A、B、C三點的磁感應強

度大小不相等，故B錯誤；

C、電流在B點產(chǎn)生的磁場方向水平向左，在此空間中疊加水平向右的勻強磁場，B點的

磁感應強度減小，故C錯誤；

D、在此空間中疊加水平向右的勻強磁場，A、C兩點的磁感應強度增大，因為A、C兩

點的原磁場方向與所加磁場方向垂直，所以疊加后增大了，故D正確；

故選：D。

【點評】本題考查了判斷磁場方向與磁感應強大的大小問題，掌握基礎(chǔ)知識，應用安培

定則與磁場的疊加原理即可解題。

2.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B。在磁

場邊界上的M點放置一個放射源,能在紙面內(nèi)以速率v向各個方向發(fā)射大量的同種粒子,

粒子的電荷量為q、質(zhì)量為m（不計粒子的重力），所有粒子均從某段圓弧邊界射出，其

7TR

圓弧長度為三。下列說法正確的是（）

第1頁共4頁

A.粒子進入磁場時的速率為翌=簪

B.所有粒子中在磁場中運動的最長時間是1=簿

2TTR

c.若粒子入射速率為時，有粒子射出的邊界弧長變?yōu)榭?/p>

D.將磁整應強度大小改為|時，有粒子射出的邊界弧長變?yōu)榈?/p>

【分析】根據(jù)所有粒子均從某段圓弧邊界射出對應的圓弧長度為三-,求得運動半徑，通

過洛倫茲力提供向心力可得速度；再根據(jù)半徑公式與周期公式結(jié)合幾何關(guān)系判斷其他選

項。

【解答】解：A.粒子均從某段圓弧邊界射出，其圓弧長度為等，從M點射入的粒子與磁

場邊界的最遠交點為P,最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，如圖：

2r=2Rsin30°

粒子做圓周運動的半徑為

有洛倫茲力提供向心力可得

?mv2

qvB=—

聯(lián)立可得

第2頁共4頁

V=^故A錯誤：

B.有幾何關(guān)系可得，粒子在磁場中做圓周運動轉(zhuǎn)過的圓心角最大為120°,則所有粒子中

在磁場中運動的最長時間是

_冬27rm_2nm

27rqB—3qB

故B錯誤；

C.若粒子入射速率為百v時，粒子做圓周運動的半徑為

mvJ3R

『=祇=丁

由幾何關(guān)系可得

0V3

sin-=一

22

則

6=120°

有粒子射出的邊界弧長變?yōu)?/p>

6…2nR

S=^-2KR=-

故C正確；

D.將磁感應強大小改為:時，由以上分析可知粒子做圓周運動的半徑為

r=%=R

q”

由以上分析可知有粒子射出的邊界弧長變?yōu)?/p>

S=KR

故D錯誤。

故選：Co

【點評】本題主要考查了帶電粒子在磁場中運動的問題，要求同學們能正確分析粒子的

受力情況，分析粒子的運動情況，熟練掌握圓周運動的基本公式，結(jié)合結(jié)合關(guān)系作答。

3.如圖所示為某一通電螺線管俯視截面圖，一枚可自由轉(zhuǎn)動的小磁針放置在它的左端。矩

形線圈abed放置在螺線管內(nèi)。已知ab=h,bc=12,在螺線管內(nèi)通入如圖所示的電流，

螺線管內(nèi)產(chǎn)生磁感應強度為B的勻強磁場，下列說法正確的是（）

第3頁共4頁

&曳藝.更⑹_告.

；allb\

II

?I

d：I1

A.螺線管內(nèi)磁場方向水平向右

B.小磁針右端為N極

C.若線圈abed通入順時針方向的電流，則be邊所受安培力垂直紙面向里

D.若線圈abed中通入電流大小為I,則ab邊受到的安培力大小為Bill

【分析】用右手螺旋定則判斷出通電螺線管的磁極，再由磁極間的相互作用規(guī)律判斷小

磁針靜止時的磁極指向。對于通電導線，與磁場平行不受安培力，垂直受安培力作用，

方向根據(jù)左手定則判定。

【解答】解：A、由右手螺旋定則判斷出通電螺線管的左端為N極，右端為S極，即磁

場方向為從右向左，故A錯誤；

B、小磁針靜止時的N極指向為磁場的方向，所以小磁針的N極向左，故B錯誤；

CD、若線圈abed通入順時針方向的電流，磁場向左，ab和cd不受力，be和ad垂直于

磁場，受力根據(jù)左手定則知則be邊所受安培力垂直紙面向里，ad邊所受安培力垂直紙面

向外，故C