(每日一练)高中物理电磁学磁场经典大题例题单选题1、如图所示，在푀、푁处存在与纸面垂直，且通有大小相等、方向相反电流的长直导线，已知푎、푂、푏在푀、푁的连线上，푂为푀푁的中点，푐、푑位于푀푁的中垂线上，且푎、푏、푐、푑到푂点的距离均相等。下列说法正确的是（）A．푂点处的磁感应强度为零B．푎、푏两点处的的磁感应强度方向相反C．푐、푑两点处的磁感应强度方向相同D．푎、푐两点处的磁感应强度方向不同答案：C解析：A．푎、푏、푐、푑四个点的磁感应强度均为푀、푁两长直导线在各点的磁感应强度的叠加，由安培定则可知，푀、푁在푂点处磁感应强度的方向相同，合磁感应强度竖直向下，不为零，故A错误；B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏向右下，在d处产生的磁场方向垂直dM偏向左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏向左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏向右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C正确；D．由以上分析可知，a、c两点处磁感应强度的方向都竖直向下，方向相同，故D错误。1故选C。2、如图所示，竖直线MN∥PQ，MN与PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，O是MN上一点，O处有一粒子源，某时刻放出大量速率均为v（方向均垂直磁场方向）、比荷一定的带负电粒子（粒子重力及粒子间的相互作用力不计），已知沿图中与MN成θ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁场，则粒子在磁场中运动的最长时间为（）휋푎3휋푎A．B．√3푣3푣4휋푎2휋푎C．D．3푣푣答案：C解析：当θ=60°时，粒子的运动轨迹如图甲所示，根据几何关系有a=Rsin30°解得R=2a设带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为α，则其在磁场中运行的时间为훼t=T2휋即α越大，粒子在磁场中运行的时间越长，α最大时粒子的运行轨迹恰好与磁场的右边界相切，如图乙所示，푇因R=2a，此时圆心角αm为120°，即最长运行时间为，因322휋푅4휋푎푇==푣푣4휋푎所以粒子在磁场中运动的最长时间为。3푣故选C。3、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作：当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为푎、长为푐的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为푒的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为휐。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压푈，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）A．前表面的电势比后表面的低B．前、后表面间的电压푈与휐无关푒푈C．前、后表面间的电压푈与푐成正比D．自由电子受到的洛伦兹力大小为푎答案：D解析：由图知电流从左向右流动，因此电子的运动方向为从右向左，根据左手定则可知电子偏转到后面表，因此前表푈面的电势比后表面的高，故A错误，电子在运动过程中洛伦兹力和电场力平衡，有퐹=푒푣퐵,퐹=푒퐸=푒，故洛电푎3푈푈퐹=푒，故D正确，由푒푣퐵=푒则电压푈=푎푣퐵，故前后表面的电压与速度有关，与a成正比，故BC错误．洛푎푎4、如图所示，长方形푎푏푐푑的长푎푑=0.6m，宽푎푏=0.3m，O、e分别是푎푑、푏푐的中点，以e为圆心、푒푏为半径的圆弧和以О为圆心、푂푑为半径的圆弧组成的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场（푒푏边界上无磁场），磁感应强度퐵=0.25T。一群质量푚=3×10−7kg、电荷量푞=2×10−3C的带正电粒子以速度푣=5×102m/s沿垂直于푎푑且垂直于磁场方向射入磁场区域，（不计粒子重力及粒子间的相互作用）。则下列判断正确的是（）A．从푂푑边射入的粒子，从푏푒边上各点射出B．从푂푑边射入的粒子，从푎푏边上各点射出C．从푎푂边射入的粒子，从b点射出D．从푎푂边射入的粒子，从푎푏边上各点射出答案：C解析：粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力푚푣2퐵푞푣=푟可得푚푣푟==0.3m푞퐵从푎푂边射入的粒子先做直线运动，设某一粒子从푀点进入磁场，其圆心为푂′，如图所示4因푎푏=0.3m根据几何关系，可得虚