ARTICLE · 1116270
【每日检测】磁场——高考物理核心考点过关检测
本卷对应《磁场》晨读暮诵与默写小纸条的全部考点，用于课后知识巩固与自我梳理。建议先遮住答案自测，再对照末尾解析订正，重点吃透"磁场对静止电荷没有力的作用""磁感应强度 B 是矢量、叠加遵守平行四边形定则""磁感线是假想的闭合曲线、外部 N→S""安培力与洛伦兹力方向都用左手定则判断、且都垂直于各自决定的平面""洛伦兹力永不做功、只改变速度方向不改变动能""带电粒子垂直入匀强磁场做匀速圆周运动、周期 T=2πm/(qB) 与速率无关""磁通量 Φ=BS 仅适用于匀强磁场且平面与磁场垂直"七大易错点。
磁场
① 磁场性质：对磁体、电流、运动电荷有力的作用（对静止电荷无）；B 是矢量、叠加遵守平行四边形定则
② 磁感应强度：B=F/(IL)（导线垂直磁场），单位 T；方向=小磁针 N 极受力方向（静止 N 极所指）
③ 磁感线：描述方向与强弱；闭合曲线（外 N→S、内 S→N）；不相交；假想；匀强磁场=疏密相同、方向相同的平行直线
④ 电流的磁场：安培定则（右手螺旋）——直线电流、通电螺线管、环形电流
⑤ 安培力：F=BIL（垂直）、F=0（平行），F=BILsinθ（夹角 θ）；方向左手定则
⑥ 磁通量：Φ=BS（匀强且垂直），单位 Wb（1 Wb=1 T·m²）；B=Φ/S；正负表方向、两侧穿求代数和
⑦ 洛伦兹力：F=qvBsinθ（∥为 0、⊥为 qvB）；左手定则；F⊥B、F⊥v；永不做功
⑧ 粒子在磁场中：∥B 匀速直线；⊥B 匀速圆周；qvB=mv²/r、r=mv/(qB)、T=2πm/(qB)（与速率无关）；夹角成螺旋
⑨ 方法：圆周运动"三步法"（画圆心半径—列几何与动力学方程—求解）；复合场先受力分析再列方程
1. 磁场的基本性质：对放入其中的____、____和____有力的作用，但对____没有力的作用。
2. 磁感应强度 B 的大小 B=____（通电导线垂直于磁场），单位____，符号____；方向规定为小磁针____所受磁场力的方向，也就是小磁针静止时____所指的方向；B 是____量，叠加遵守____定则。
3. 匀强磁场：磁感应强度大小____、方向____的磁场；其磁感线是疏密程度____、方向____的平行直线。
4. 磁感线特点：描述磁场的____（切线方向）和____（疏密程度）；是____曲线（磁体外部从____指向____，内部从____指向____）；____相交；是____（真实/假想）的曲线。
5. 电流的磁场：直线电流的磁场是____、非匀强磁场，距导线越远磁场越____；通电螺线管内部是____磁场；环形电流两侧是____和____。判断方向用____定则（右手螺旋定则）。
6. 安培力大小：磁场与电流垂直时 F=____，平行时 F=____，夹角为 θ 时 F=____；方向用____定则判断。
7. 磁通量：平面与磁场方向垂直时 Φ=____，单位____，符号____（1 Wb=____）；B=Φ/S 表示 B 等于穿过____的单位面积的磁通量；磁通量正负表示磁感线穿过的____，两侧都有磁场穿过时应求____。
8. 洛伦兹力是磁场对____的作用力；v∥B 时 F=____，v⊥B 时 F=____，夹角为 θ 时 F=____；方向用____定则；F 既垂直于____又垂直于____，即垂直于____决定的平面；洛伦兹力____功。
9. 带电粒子在匀强磁场中：v∥B 做____运动；v⊥B 做____运动，向心力由____提供，即____=____；轨道半径 r=____，周期 T=____。
10. 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 T=2πm/(qB)，与粒子的____无关，只与____和____有关。
1. 磁场对放入其中的静止电荷有力的作用。（ ）
2. 磁感应强度 B 是标量，叠加时不遵守矢量运算法则。（ ）
3. 磁感线是真实存在的曲线，客观上存在于磁场中。（ ）
4. 在磁体外部，磁感线从 S 极指向 N 极。（ ）
5. 安培力的方向用右手定则判断。（ ）
6. 洛伦兹力对带电粒子做功，能够改变粒子的动能。（ ）
7. 带电粒子速度 v 与磁感应强度 B 平行时，所受洛伦兹力 F=qvB。（ ）
8. 带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，其周期 T 与速率 v 无关。（ ）
9. 公式 Φ=BS 适用于任何磁场、任何放置情况的平面。（ ）
10. 洛伦兹力方向垂直于速度和磁场决定的平面，因此洛伦兹力可以做功、改变粒子动能。（ ）
1. 关于磁场的基本性质，下列说法正确的是（ ）
A. 磁场对静止电荷有力的作用
B. 磁场只对运动电荷有力的作用
C. 磁场对磁体、电流、运动电荷有力的作用，对静止电荷无
D. 磁场对电流没有力的作用
2. 关于磁感应强度 B 的方向，下列说法正确的是（ ）
A. 小磁针 S 极所受磁场力的方向
B. 小磁针静止时 S 极所指的方向
C. 小磁针静止时 N 极所指的方向
D. 通电导线所受安培力的方向
3. 关于磁感线，下列说法正确的是（ ）
A. 磁感线是真实存在的曲线
B. 在磁体外部，磁感线从 S 极指向 N 极
C. 磁感线是闭合曲线
D. 磁感线可以相交
4. 关于安培力的方向，下列说法正确的是（ ）
A. 用右手定则判断
B. 安培力方向平行于导线
C. 安培力既垂直于磁场方向，又垂直于电流方向
D. 安培力方向与磁感线平行
5. 关于洛伦兹力的大小，下列说法正确的是（ ）
A. v∥B 时，F=qvB
B. v⊥B 时，F=0
C. v 与 B 夹角为 θ 时，F=qvBsinθ
D. 洛伦兹力方向平行于速度方向
6. 关于洛伦兹力做功，下列说法正确的是（ ）
A. 洛伦兹力做正功
B. 洛伦兹力做负功
C. 洛伦兹力永不做功，不改变粒子动能
D. 洛伦兹力可以改变粒子的动能
7. 带电粒子以速度 v 垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，做匀速圆周运动的轨道半径 r 为（ ）
A. mv/(qB) B. qB/(mv) C. qvB/m D. m/(qBv)
8. 关于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 T=2πm/(qB)，下列说法正确的是（ ）
A. T 与速率 v 成正比
B. T 与速率 v 无关
C. T 与轨道半径 r 成正比
D. T 与磁感应强度 B 成正比
1. 安培力：长 L=0.50 m 的通电直导线垂直放入 B=0.40 T 的匀强磁场中，通有电流 I=2.0 A。①求导线所受安培力大小；②若导线与磁场方向成 30° 角，求此时安培力大小。
2. 磁通量：面积 S=0.020 m² 的平面置于 B=0.50 T 的匀强磁场中。①平面与磁场方向垂直时，求磁通量 Φ；②若平面法线与磁场方向成 60°（即平面与磁场成 30°），求 Φ；③平面与磁场方向平行时，Φ 为多少？
3. 洛伦兹力与圆周运动：质子（电荷量 e=1.6×10⁻¹⁹ C、质量 m=1.67×10⁻²⁷ kg）以速度 v=2.0×10⁶ m/s 垂直进入 B=0.10 T 的匀强磁场。①求轨道半径 r；②求运动周期 T。
4. 有界磁场中的偏转：电子以速度 v 垂直进入匀强磁场 B，在磁场中速度方向偏转了 θ 角后射出。①证明运动时间 t=θm/(eB)（θ 用弧度）；②若 θ=90°，求 t 与周期 T 的关系。
1. 安培定则（右手螺旋定则）填空：①判断直线电流磁场：右手握住导线，让____与____一致，____弯曲的方向就是导线周围磁感线环绕方向；②判断通电螺线管磁场：右手握住螺线管，让____与____一致，____所指方向即螺线管内部磁感线方向。
2. 洛伦兹力左手定则填空：①让磁感线____穿入掌心；②四指指向____运动的方向（或____运动的反方向）；③拇指指向____的方向。洛伦兹力方向始终与速度方向____，因此____功。
3. 真实情境与科技前沿（填空）：①质谱仪利用带电粒子在磁场中做____运动，由半径 r=mv/(qB) 测比荷；②回旋加速器利用____不变、____交替变化使粒子反复加速；③速度选择器要求电场力与洛伦兹力____，即 v=E/B；④上述设备共同利用了"洛伦兹力____（做功/不做功）、只改变速度方向"的特点。
一、基础填空
1. 磁体；电流；运动电荷；静止电荷 2. F/(IL)；特斯拉；T；N 极；N 极；矢；平行四边形 3. 处处相等；处处相同；相同；相同 4. 方向；强弱；闭合；N 极；S 极；S 极；N 极；不；假想 5. 无磁极；弱；匀强；N 极；S 极；安培（右手螺旋） 6. BIL；0；BILsinθ；左手 7. BS；韦伯；Wb；1 T·m²；垂直磁场方向；方向；代数和 8. 运动电荷；0；qvB；qvBsinθ；左手；B；v；B 和 v；不做 9. 匀速直线；匀速圆周；洛伦兹力；qvB；mv²/r；mv/(qB)；2πm/(qB) 10. 速率；粒子的比荷(q/m)；磁感应强度 B
二、判断辨析
1. ×（磁场对静止电荷无力的作用，只对磁体、电流、运动电荷有力） 2. ×（B 是矢量，叠加遵守平行四边形定则） 3. ×（磁感线是为形象描述磁场而假想的曲线，客观上不存在） 4. ×（外部从 N 极指向 S 极，内部从 S 极指向 N 极） 5. ×（安培力方向用左手定则，右手定则用于判断电流磁场方向） 6. ×（洛伦兹力永不做功，只改变速度方向、不改变动能） 7. ×（v∥B 时洛伦兹力为零，F=0） 8. √（T=2πm/(qB) 与速率无关） 9. ×（Φ=BS 仅适用于匀强磁场且平面与磁场方向垂直；不垂直时 Φ=BS⊥） 10. ×（虽垂直于速度，但洛伦兹力永不做功，不能改变动能）
三、单项选择
1. C 2. C 3. C 4. C 5. C 6. C 7. A 8. B
解析：1—磁场对磁体、电流、运动电荷有力，对静止电荷无。2—B 方向=小磁针静止时 N 极所指（或 N 极受力方向）。3—磁感线是闭合曲线、假想、不相交。4—安培力⊥磁场且⊥电流，由左手定则判断。5—F=qvBsinθ（∥为 0、⊥为 qvB）。6—洛伦兹力不做功。7—由 qvB=mv²/r 得 r=mv/(qB)。8—T=2πm/(qB)，不含 v，与速率无关。
四、计算与综合分析
1. ①F=BIL=0.40×2.0×0.50=0.40 N；②F=BILsin30°=0.40×sin30°=0.20 N。 2. ①Φ=BS=0.50×0.020=0.010 Wb；②此时垂直于磁场的有效面积 S⊥=S·cos60°=0.020×0.5=0.010 m²，Φ=BS⊥=0.50×0.010=0.005 Wb（或 Φ=BScos60°）；③平行时 S⊥=0，Φ=0。 3. ①r=mv/(eB)=1.67×10⁻²⁷×2.0×10⁶/(1.6×10⁻¹⁹×0.10)=3.34×10⁻²¹/(1.6×10⁻²⁰)≈0.209 m；②T=2πm/(eB)=2×3.14×1.67×10⁻²⁷/(1.6×10⁻¹⁹×0.10)≈6.56×10⁻⁷ s。 4. ①粒子做匀速圆周运动，圆心角=偏转角 θ（弧度），t=(θ/2π)·T=(θ/2π)·2πm/(eB)=θm/(eB)；②θ=90°=π/2 时，t=(π/2)m/(eB)=T/4。
五、图像与情境
1. ①大拇指；电流方向；四指 ②四指弯曲；螺线管中的电流方向；大拇指 2. ①垂直 ②正电荷；负电荷 ③洛伦兹力 垂直；不做 3. ①匀速圆周 ②周期（磁场）；电场（或电压） ③平衡（大小相等、方向相反） ④不做功