(每日一练)通用版高中物理电磁学磁场必考知识点归纳单选题1、磁流体发电技术是目前世界上正在研究的新兴技术。如图所示，高温气体中含有大量高速运动的正离子、负离子和电子，高温气体平行于两平行金属板푃、푄进入，速度为푣，板间距离为푑，金属板的正对面积为푆，匀强磁场的磁感应强度为퐵、方向垂直于高温气体初速度方向，负载电阻为푅，高温气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，理想电流表的示数为퐼，则下列说法正确的是（）푆퐵푑푣A．金属板푃带正电，板间气体的电阻率为(+푅)푑퐼푆퐵푑푣B．金属板푃带正电，板间气体的电阻率为(−푅)푑퐼푆퐵푑푣C．金属板푃带负电，板间气体的电阻率为(+푅)푑퐼푆퐵푑푣D．金属板푃带负电，板间气体的电阻率为(−푅)푑퐼答案：D解析：高温气体进入两极板之间的匀强磁场中，根据左手定则可知正电荷所受洛伦兹力向下，负电荷所受洛伦兹力向上，故金属板Q带正电，金属板P带负电，当发电机稳定时푞푈푞푣퐵=푞퐸=푑1即푈=퐵푑푣由푈퐼=푅+푟和푑푅=휌푆联立可得푆퐵푑푣휌=(−푅)푑퐼故D正确，ABC错误。故选D。2、真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m，电荷量为e，忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）3푚푣푚푣3푚푣3푚푣A．B．C．D．2푎푒푎푒4푎푒5푎푒答案：C解析：电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力2푣2푒퐵푣=푚푟则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为푚푣퐵=푒푟即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小。令电子运动轨迹最大的半径为푟max，为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图所示A点为电子做圆周运动的圆心，电子从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得，퐴퐵⊥푂퐵，훥퐴퐵푂为直角三角形，则由几何关系可得222(3푎−푟)=푟+푎maxmax解得4푟=푎max3解得磁场的磁感应强度最小值푚푣3푚푣퐵min===푒푟max4푎푒故选C。3、如图所示，三根长为L平行的直线电流在空间构成以a为顶点的等腰直角三角形，其中a、b电流的方向垂直纸面向里，c电流方向垂直纸面向外，其中b、c电流大小为I，在a处产生的磁感应强度的大小均为B，导线a通过的电流大小为√2I，则导线a受到的安培力为（）3A．2BIL，方向竖直向上B．BIL，方向水平向右C．√2BIL，方向竖直向上D．4BIL，方向水平向左答案：A解析：b、c电流在a处产生的磁感应强度的大小分别为B，根据矢量的叠加规则，结合几何关系可得，a处的磁感应强度为퐵푎=√2퐵方向水平向左，再由左手定则可知，导线a安培力方向竖直向上，大小为퐹=√2퐵⋅√2퐼퐿=2퐵퐼퐿故选A。4、两个带等量异种电荷的粒子分别以速度푣푎和푣푏射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为60°和30°，磁场宽度为d，两粒子同时由A点出发，同时到达B点，A、B连线垂直于磁场边界。如图所示，则（）A．a粒子带正电，b粒子带负电B．两粒子的轨道半径之比푅푎:푅푏=3:1C．两粒子的质量之比푚푎:푚푏=2:1D．两粒子的速率之比푣푎:푣푏=1:44答案：C解析：A．由左手定则可得：a粒子带负电，b粒子带正电，故A错误；B．由粒子做匀速圆周运动，如图粒子运动轨道圆心在AB的垂直平分线和过A点的速度垂直方向的交点，故1푑푅=2=푑푎푠푖푛30°12푑1푅푏==푑푠푖푛60°√3所以푅푎:푅푏=√3:1故B错误；C．由几何关系可得：从A运动到B，a粒子转过的圆心角为60°，b粒子转过的圆心角为120°，根据运动时间相同可得运动周期为푇푎:푇푏=2:1再根据洛伦兹力做向心力可得푚푣2퐵푣푞=푅5所以，运动周期为2휋푅2휋푚푇==푣푞퐵根据电荷量相等可得푚푎:푚푏=푇푎:푇푏=2:1故C正确；D．根据푚푣2퐵푣푞=푅푚푣푅=푞퐵푅푎:푅푏=√3:1푚푎:푚푏=푇푎:푇푏=2:1可得푣푎:푣푏=√3:2故D错误。故选C。5、如图所示，边长为L的正