高中物理 模块九 磁场试题（打包13套）.zip

- 1 -考点 1 磁现象磁场考点 1.1 磁现象1.磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引.2.奥斯特实验(如图所示)：(1)通电直导线沿南北方向放置在小磁针的上方.(2)意义：说明通电导体周围存在着磁场，发现了电流的磁效应，首先揭示了电与磁之间是有联系的.1. 磁铁吸引小铁钉与摩擦过的塑料尺吸引毛发碎纸屑两现象比较，下列说法正确的是( D )A． 两者都是电现象B． 两者都是磁现象C． 前者是电现象，后者是磁现象D． 前者是磁现象，后者是电现象2. 电工师傅能够用螺丝刀将狭小空间内的小螺丝吸引上来，关于该现象的解释正确的是( C )A． 是因为螺丝刀带电把小螺丝吸引上来的B． 是因为螺丝带电和螺丝刀相互吸引发生的C． 是因为螺丝刀带有磁性，把小螺丝吸引上来的D． 是因为小螺丝带有磁性，去吸引螺丝刀的3. 实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是( D )A． 硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁B． 硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝C． 磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多D． 硬币中含有磁性材料，磁化后能被吸引4. (苏南八校联考)指南针是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》一书中描述的“司南”是人们公认的最早的磁性定向工具，关于指南针能指示南北方向是由于( D )A． 指南针的两个磁极相互吸引B． 指南针的两个磁极相互排斥- 2 -C． 指南针能吸引铁、铝、镍等物质D． 地磁场对指南针的作用5. 如果你看过中央电视台体育频道的围棋讲座就会发现，棋子在竖直放置的棋盘上可以移动，但不会掉下来．原来，棋盘和棋子都是由磁性材料制成的．棋子不会掉落是因为( B )A． 质量小，重力可以忽略不计B． 受到棋盘对它向上的摩擦力C． 棋盘对它的吸引力与重力平衡D． 它一方面受到棋盘的吸引，另一方面受到空气的浮力考点 1.2 磁场(1)磁场：存在于磁体周围或电流周围的一种客观存在的特殊物质.磁体与磁体之间、磁体和通电导体之间、通电导体和通电导体间的相互作用都是通过磁场发生的.(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导体有力的作用.(3) 磁场的产生：①磁体周围存在磁场；②电流周围存在磁场——电流的磁效应.(4)地磁场：地球磁体的 N 极(北极)位于地理南极附近，地球磁体的 S 极(南极)位于地理北极附近.特点：①地理南极正上方磁场方向竖直向上，地理北极正上方磁场方向竖直向下. ②在赤道正上方，距离地球表面高度相等的点，磁场的强弱相同，且方向水平向北．③在南半球，地磁场方向指向北上方；在北半球，地磁场方向指向北下方．1. 下列关于磁场的说法中正确的是( A )A． 磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B． 磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为引入的C． 磁极与磁极间是直接发生作用的D． 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生2. (多选)下列说法中正确的是( BC )A． 磁场看不见、摸不着，所以它并不存在，它是人们为了研究问题方便而假想出来的- 3 -B． 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引C． 磁体和通电导体都能产生磁场D． 若小磁针始终指向南北方向，则小磁针的附近一定没有磁铁3. (多选)关于磁铁、电流间的相互作用，下列说法正确的是( BC )甲 乙 丙A． 甲图中，电流不产生磁场，电流对小磁针力的作用是通过小磁针的磁场发生的B． 乙图中，磁体对通电导线的力是通过磁体的磁场发生的C． 丙图中电流间的相互作用是通过电流的磁场发生的D． 丙图中电流间的相互作用是通过电荷的电场发生的4. (多选)关于磁场和电场，下列说法中正确的是( BC )A． 磁场和电场一样，是同一种物质B． 磁场的最基本特性是对处在磁场中的磁体或电流有磁场力的作用C． 磁体与通电导线之间的相互作用是通过磁场发生的D． 电流与电流之间的相互作用是通过电场发生的5. 对于地磁场，下列说法中正确的是( D )A． 地理位置的南北极即为地磁场的南北极B． 地球表面上各处磁场的强弱相同C． 在赤道上磁针的 N 极在静止时指向地理南极附近D． 在赤道上磁针的 N 极在静止时指向地理北极附近6. 地球是一个大磁体：①在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极；②地磁场的北极在地理南极附近；③赤道附近地磁场的方向和地面平行；④北半球地磁场方向相对地面是斜向上的；⑤地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的．以上关于地磁场的描述正确的是( D )A．①②④ B．②③④ C．①⑤ D．②③7. 在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( C )A． 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B． 沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C． 导线沿南北方向放置在磁针的正上方D． 导线沿东西方向放置在磁针的正上方- 4 -8. 如图所示，假设将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针的 N 极将( D )A． 指北 B． 指南C． 竖直向上D． 竖直向下考点 1.3 磁感线1.磁感线(1)引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致.(2)特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线.(3)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场(如图所示).2.电流的磁场直线电流的磁场 通电螺线管的磁场 环形电流的磁场特点无磁极、非匀强，且距导线越远处磁场越弱与条形磁铁的磁场相似，管内为匀强磁场且磁场最强，管外为非匀强磁场环形电流的两侧是 N极和 S 极，且离圆环中心越远，磁场越弱安培定则立体图- 5 -横截面图3. 安培分子电流假说(1).安培分子电流假说的内容：安培认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种 ——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体，分子的两侧相当于两个磁极(见右图)(2)安培假说对有关磁现象的解释①磁化现象②磁体的退磁③磁现象的电本质——磁体的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．1. 关于磁感线，下列说法中正确的是( C )A． 两条磁感线的空隙处一定不存在磁场B． 磁感线不可能从 S 极到 N 极C． 磁场不一定都是由磁铁产生的D． 两个磁场叠加的区域，磁感线可能相交2. 列关于磁场和磁感线的描述中正确的是( A )A． 磁感线可以形象地描述各点磁场的方向B． 磁感线是磁场中客观存在的线C． 磁感线总是从磁铁的 N 极出发，到 S 极终止D． 实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线3. (多选)对于电场和磁场，下列说法正确的是( AD )A． 我们虽然不能用手触摸到电场的存在，却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱B． 电场线和磁感线是可以形象描述电场强弱和方向的客观存在的曲线C． 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线D． 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，都是客观存在的物质4. 一块磁铁从高处掉到地上，虽然没有打断，但磁性变弱了，这是因为( B )A．磁铁被磁化了 B．磁铁因剧烈震动而退磁了C．磁铁是非磁性物质 D．磁铁是软磁性材料5. (多选)在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发爆的炸药残留在爆破孔内，很容易发生人身伤亡事故．为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺- 6 -入了 10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化．磁性炸药一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不发爆的情况可用磁性探测器测出未发爆的炸药．已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为 400℃，炸药的爆炸温度约 2240～3100℃，一般炸药引爆温度最高为140℃左右．以上材料表明( AD )A． 磁性材料在低温下容易被磁化B． 磁性材料在高温下容易被磁化C． 磁性材料在低温下容易被消磁D． 磁性材料在高温下容易被消磁6. (多选)关于磁现象的电本质，正确的说法是( AC )A． 磁铁的磁场和电流的磁场都是由运动的电荷产生的B． 磁体磁性消失是因为它内部的分子电流消失C． 磁体被磁化过程是其内部分子电流取向大致相同的过程D． 磁就是电，电就是磁7. 如图所示，甲、乙是直线电流的磁场，丙、丁是环形电流的磁场，戊、己是通电螺线管的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.8. 在下图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针 N 极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．9. 下列四图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是( C )A．①③ B．②③ C．①④ D．②④10. 直流电源跟一个线圈连接成闭合回路，线圈的上方和右侧各有一个可以自由转动的小磁针，它们静止时的指向如图 2 所示，则下列判断正确的是( D )- 7 -A． 小磁针的 c 端为 N 极，电源的 a 端为正极B． 小磁针的 c 端为 N 极，电源的 a 端为负极C． 小磁针的 d 端为 N 极，电源的 a 端为正极D． 小磁针的 d 端为 N 极，电源的 a 端为负极11. 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( A )A． 小磁针 N 极向里转B． 小磁针 N 极向外转C． 小磁针在纸面内向左摆动D． 小磁针在纸面内向右摆动12. 如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，磁针的 S 极向纸内偏转，则这束带电粒子可能是( BC )A． 向右飞行的正离子束B． 向左飞行的正离子束C． 向右飞行的负离子束D． 向左飞行的负离子束13. 弹簧测力计下挂一条形磁铁，其中条形磁铁的 N 极一端位于未通电的螺线管正上端，如图所示，下列说法正确的是( D )A． 若将 a 接电源正极， b 接电源负极，弹簧测力计示数将不变- 8 -B． 若将 a 接电源正极， b 接电源负极，弹簧测力计示数将增大C． 若将 b 接电源正极， a 接电源负极，弹簧测力计示数将减小D． 若将 b 接电源正极， a 接电源负极，弹簧测力计示数将增大14. 为了解释地球的磁性，19 世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I 引起的.在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( B )考点 1.4 磁感应强度 考点 1.4.1 磁感应强度(1)定义式： B＝ (通电导线垂直于磁场).FIL(2)方向：小磁针静止时 N 极的指向.(3)单位：特斯拉，简称特(T)，1 T＝1 .NA·m(4)磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的.1. 与磁场中某点的磁感应强度的方向相同的是( C )A． 放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向B． 放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向C． 放在该点的小磁针静止时 N 极所指的方向D． 放在该点的小磁针静止时 S 极所指的方向2. 一段电流元放在同一匀强磁场中的四个位置，如图所示，已知电流元的电流 I、长度 L和受力 F，则可以用 表示磁感应强度 B 的是( AC )FIL3. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是( D )A． 若长为 L、电流为 I 的导线在某处受到的磁场力为 F，则该处的磁感应强度必为FIL- 9 -B． 由 B＝ 知， B 与 F 成正比，与 IL 成反比FILC． 由 B＝ 知，一小段通电导线在某处不受磁场力，说明该处一定无磁场FILD． 磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向4. 长 10cm 的导线，放入匀强磁场中，它的方向和磁场方向垂直，导线中的电流强度是3.0A，受到的磁场力是 1.5×10－3 N，则该处的磁感应强度 B 大小为( A )A．5.0×10 －3 T B．5.0×10 －2 TC．5.0×10 －1 T D．5.0T5. (多选)把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，图中能正确反映各量间关系的是 ( BC )6. 有一小段通电导线，长为 1 cm，通过的电流为 5 A，把它置于磁场中某点，受到的磁场力为 0.1 N，则该点的磁感应强度 B 一定是( C )A． B＝2 T B． B≤2 TC． B≥2 T D．以上情况都有可能7. 有关磁感应强度的下列说法中，正确的是( A )A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量B. 若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零C. 若有一小段长为 L，通以电流为 I 的导体，在磁场中某处受到的磁场力为 F，则该处磁感应强度的大小一定是FILD. 由定义式 B＝ 可知，电流 I 越大，导线 L 越长，某点的磁感应强度就越小FIL8. (多选)下列说法中正确的是( AC )A． 电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度为零B． 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C． 表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D． 表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值9. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则( A )- 10 -A.a、 b 两处的磁感应强度的大小不等， Ba＞ BbB.a、 b 两处的磁感应强度的大小不等， Ba＜ BbC.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大D.同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小考点 1.4.2 磁场的叠加磁场的叠加方法：磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解.1. 如图所示，在空间某点 A 存在大小、方向恒定的两个磁场 B1、 B2， B1＝3T， B2＝4T， A 点的磁感应强度大小为( C )A．7T B．1TC．5T D．大于 3T 小于 4T2. 沿东西水平方向，上下放置的水平长直导线，分别通以大小相等，方向相反的电流，且O 点位于两导线之间，如图所示．下列哪一个为 O 点的磁场方向( )A．向东 B．向西 C．向南 D．向北3. 如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为 1 T 的匀强磁场中，在以导线截面的中心为圆心，半径为 r 的圆周上有 a、 b、 c、 d 四个点，已知 a 点的实际磁感应强度为零，则下列叙述正确的是( B )A. 直导线中的电流方向垂直纸面向外- 11 -B. b 点的磁感应强度为 T，方向斜向右上方，与 B 的夹角为 45°2C.c 点的实际磁感应强度也为零D.d 点的实际磁感应强度跟 b 点的相同4. 如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的 M、N 两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流． a、 O、 b 在 M、N 的连线上， O 为 MN 的中点， c、 d 位于 MN 的中垂线上，且 a、 b、 c、 d 到 O 点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( C )A. O 点处的磁感应强度为零B． a、 b 两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C． c、 d 两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D． a、 c 两点处磁感应强度的方向不同5. （多选）有两根长直导线 a、 b 互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图， O 点为两根导线连线的中点， M、N 为两导线附近的两点，它们在两导线连线的中垂线上，且与O 点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流 I，则关于线段 MN 上各点的磁感应强度，下列说法中正确的是( BD )A. M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同B. M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C. 线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D. 线段 MN 上只有一点的磁感应强度为零6. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1和 I2，且I1I2； a、 b、 c、 d 为导线某一横截面所在平面内的四点，且 a、 b、 c 与两导线共面； b点在两导线之间， b、 d 的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是( C )A． a 点 B． b 点 C． c 点 D． d 点- 12 -7. 三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三导线中电流方向相同， A、 B 两导线中的电流大小相同，如图 4 所示，已知导线 A 在斜边中点 O 处所产生的磁场的磁感应强度大小为 B，导线 C 在斜边中点 O 处所产生的磁场的磁感应强度大小为 2B，则 O 处的磁感应强度的大小和方向为( D )A. 大小为 B，方向沿 OA 方向B. 大小为 2 B，方向竖直向下2C. 大小为 2B，方向沿 OB 方向D. 大小为 2B，方向沿 OA 方向8. (多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为 I，方向如图所示． a、 b 和 c 三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将 a、 b 和 c 处的磁感应强度大小分别记为 B1、 B2和 B3，下列说法正确的是( AC )A. B1＝ B2B3B. B1＝ B2＝ B3C. a 和 b 处磁场方向垂直于纸面向外， c 处磁场方向垂直于纸面向里D. a 处磁场方向垂直于纸面向外， b 和 c 处磁场方向垂直于纸面向里- 1 -考点 2 通电导线在磁场中受到的力—安培力考点 2.1 安培力的方向(1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥.(3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面.1. 在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流 I 的方向，以及通电直导线所受安培力 F 的方向，其中正确的是( C )2. 画出图中通电直导线 A 受到的安培力的方向．3. 画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向．4. 一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( D )- 2 -5. (多选)已知质量为 m 的通电细杆 ab 与导轨间的摩擦系数为 μ ，有电流时， ab 恰好在导轨上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆 ab与导轨之间摩擦力为零的图是 ( AB )6. 在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A )A. 受到竖直向上的安培力 B. 受到竖直向下的安培力C. 受到由南向北的安培力D. 受到由西向东的安培力7. 在等边三角形的三个顶点 a、 b、 c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过 c点的导线所受安培力的方向( C )A．与 ab 边平行，竖直向上 B．与 ab 边平行，竖直向下C．与 ab 边垂直，指向左边 D．与 ab 边垂直，指向右边考点 2.2 安培力的大小计算当磁感应强度 B 的方向与导线方向成 θ 角时， F＝ ILBsinθ ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)当磁场与电流垂直时，安培力最大， Fmax＝ ILB.(2)当磁场与电流平行时，安培力等于零.1. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B )A. 安培力的方向可以不垂直于直导线B. 安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D. 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半2. 磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )- 3 -A. a、 b 两处的磁感应强度的大小不等， BaBbB. a、 b 两处的磁感应强度的大小不等， BaBbC. 同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力大D. 同一通电导线放在 a 处受力一定比放在 b 处受力小3. 如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度.对该实验，下列说法正确的是( B )A. 当导线中的电流反向时，导线受到的安培力方向不变B. 保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的 3 倍C. 保持电流不变，接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的 2 倍D. 接通“1、4”，当电流增加为原来的 2 倍时，通电导线受到的安培力减半4. 通电矩形线框 abcd 与长直通电导线 MN 在同一平面内，如图所示， ab 边与 MN 平行．关于 MN 的磁场对线框的作用力，下列说法正确的是( BD )A. 线框有两条边所受的安培力方向相同B. 线框有两条边所受的安培力大小相等C. 线框所受的安培力的合力方向向左D. 线框所受的安培力的合力方向向右5. 如图所示为一种自动跳闸的闸刀天关， O 是转动轴， A 是绝缘手柄， C 是闸刀卡口，M、 N 接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、 B＝1T 的匀强磁场中， CO 间距离为 10cm，当磁场力为 0.2N 时，闸刀开关会自动跳开．则要使闸刀开关能跳开， CO 中通过的电流的大小和方向为( B )- 4 -A．电流方向 C→ O B．电流方向 O→ CC．电流大小为 1A D．电流大小为 0.5A6. 如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为 I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．FA＝________ FB＝________ FC＝________ FD＝________ FE＝________【答案】 BILcosα BIL BIL 2 BIR 027. 如图所示，长为 2l 的直导线拆成边长相等，夹角为 60°的 V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 B，当在该导线中通以电流为 I 的电流时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为( C )8.A．0 B．0.5 BIlC． BIlD．2 BIl9. 如图，一段导线 abcd 位于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段 ab、 bc 和 cd 的长度均为 L，且∠ abc＝∠ bcd＝135°.流经导线的电流为 I，方向如图中箭头所示.导线段 abcd 所受到的磁场的作用力的合力( A )A. 方向沿纸面向上，大 LBB. 方向沿纸面向上，大小为(10.如图所示，一边长为 L、底边 BC 的电阻 RBC是两腰 AB、 AC 的电阻 RAB、 RAC的两倍(RBC＝2 RAB＝2 RAC)的正三角形金属框放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，若通以图示方向的电流，且已知从 B 端流入的总电流为 I，则金属框受到的总安培力大小为( B )a)- 5 -A．0 B． BILC. BILD．2 BIL43考点 2.3 通电导线在受到安培力作用下的运动判断电流元法把整段弯曲导线分为多段直线电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向特殊位置法通电导线转动到某个便于分析的特殊位置时，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向等效法环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立．等效后再确定相互作用情况结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，异向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向.1. 如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁 N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( A )A. 线圈向左运动 B. 线圈向右运动C. 从上往下看顺时针转动D. 从上往下看逆时针转动2. 在稀硫酸溶液中有一浮子，它的上部是一轻金属环，下部是分开的铜片和锌片．一开始金属环如图示放置，松开浮子后，则( A )- 6 -A． 浮子一直保持静止不动B． 浮子将不停地转动C． 浮子将转过 90°后再保持静止D． 浮子将转过 180°后再保持静止3. 法拉第电动机原理如图所示。条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心， N 极向上。一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连。电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中。从上往下看，金属杆（ D ）A．向左摆动 B．向右摆动C．顺时针转动 D．逆时针转动4. 如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是( C )A． 都绕圆柱转动B． 以不等的加速度相向运动C． 以相等的加速度相向运动D． 以相等的加速度相背运动5. 如图所示，把一重力不计的通电直导线 AB 水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以在空间自由运动，当导线通以图示方向电流 I 时，导线的运动情况是(从上往下看)( C )A． 顺时针方向转动，同时下降B． 顺时针方向转动，同时上升C． 逆时针方向转动，同时下降- 7 -D． 逆时针方向转动，同时上升6. 如图所示，直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如果直导线可以自由地运动，且通以从 a 到 b 的电流，则导线 ab 受磁场力后的运动情况( D )A． 从上向下看，顺时针转动并靠近螺线管B． 从上向下看，顺时针转动并远离螺线管C． 从上向下看，逆时针转动并远离螺线管D． 从上向下看，逆时针转动并靠近螺线管7. 如图所示， O 为圆心， KN 和 LM 是半径分别为 ON、 OM 的同心圆弧，在 O 处垂直纸面有一载流直导线，电流方向垂直纸面向外，用一根导线围成如图 KLMN 所示的回路，当回路中沿图示方向通过电流时(电源未在图中画出)，此时回路( D )A． 将向左平动B． 将向右平动C． 将在纸面内绕通过 O 点并垂直纸面的轴转动D． KL 边将垂直纸面向外运动， MN 边垂直纸面向里运动8. 如图所示，水平桌面上放置一根条形磁铁，磁铁中央正方向上用绝缘弹簧悬挂一水平直导线，并与磁铁垂直．当直导线中通入图中所示方向的电流时，可以判断出( A )A. 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力减小B. 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力减小C. 弹簧的拉力增大，条形磁铁对桌面的压力增大D. 弹簧的拉力减小，条形磁铁对桌面的压力增大9. 如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线．当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则( A )- 8 -A． 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小B． 磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小C． 磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大D． 磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变考点 2.4 通电导线在受到安培力作用下的动力学问题1. 如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为 θ .整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中，金属杆 ab 垂直导轨放置，当金属杆 ab 中通有从 a 到b 的恒定电流 I 时，金属杆 ab 刚好静止.则( A )A. 磁场方向竖直向上B. 磁场方向竖直向下C. 金属杆 ab 受平行导轨向上的安培力D. 金属杆 ab 受水平向左的安培力2. (多选)电磁轨道炮工作原理如图所示．待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触．电流 I 从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回．轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与 I 成正比．通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出．现欲使弹体的出射速度增加至原来的 2 倍，理论上可采用的办法是( BD )3.A. 只将轨道长度 L 变为原来的 2 倍B. 只将电流 I 增加至原来的 2 倍C. 只将弹体质量减至原来的一半D. 将弹体质量减至原来的一半，轨道长度 L 变为原来的 2 倍，其他量不变4. (多选)如图所示，质量为 m、长为 L 的直- 9 -导线用两绝缘细线悬挂于 O、 O′，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿 x 正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为 θ .则磁感应强度方向和大小可能为( BC )a)A． z 正向， tanθ B． y 正向，mgIL mgILC． z 负向， tanθ D．沿悬线向上， sinθmgIL mgIL5. 质量为 m、长为 L 的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为 B 的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成 60°角，其截面图如图所示.则下列关于导体棒中的电流分析正确的是( C )A. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为3mgBLB. 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为3mg3BLC. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为3mgBLD. 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为3mg3BL6. 如图所示，在倾角为 37°的光滑斜面上有一根长为 0.4m，质量为 6×10－2 kg 的通电直导线，电流 I＝1A，方向垂直纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 0.4T，方向竖直向上的磁场中，设 t＝0， B＝0，则需要多长时间斜面对导线的支持力为零？( g 取 10m/s2)【答案】5s- 10 -7. 如图所示，水平放置的两导轨 P、 Q 间的距离 L＝0.5 m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度 B＝2 T，垂直于导轨放置的 ab 棒的质量 m＝1 kg，系在 ab 棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量 G＝3 N 的物块相连．已知 ab 棒与导轨间的动摩擦因数μ ＝0.2，电源的电动势 E＝10 V、内阻 r＝0.1 Ω，导轨的电阻及 ab 棒的电阻均不计．要想 ab 棒处于静止状态， R 应在哪个范围内取值？( g 取 10 m/s2)【答案】 1.9 Ω≤ R≤9.9 Ω8. 质量为 m＝0.02kg 的通电细杆 ab 置于倾角为 θ ＝37°的平行放置的导轨上，导轨的宽度 d＝0.2m，杆 ab 与导轨间的动摩擦因数 μ ＝0.4，磁感应强度 B＝2T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示．现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆 ab 静止不动，通过 ab 杆的电流范围为多少？【答案】0.14A≤ I≤0.46A- 1 -考点 3 运动电荷在磁场中受到的力—洛伦兹力1.洛伦兹力运动电荷在磁场中受到的力叫做洛伦兹力.2.洛伦兹力的方向(1)判定方法左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向.(2)方向特点： F⊥ B， F⊥ v，即 F 垂直于 B 和 v 决定的平面(注意：洛伦兹力不做功).3.洛伦兹力的大小(1)v∥ B 时，洛伦兹力 F＝0.( θ ＝0°或 180°)(2)v⊥ B 时，洛伦兹力 F＝ qvB.(θ ＝90°)(3)v＝0 时，洛伦兹力 F＝0.1. 关于电场力与洛伦兹力，以下说法正确的是( D )A. 电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，也可能受到洛伦兹力B. 电场力对在电场中的电荷一定会做功，而洛伦兹力对在磁场中的电荷却不会做功C. 电场力与洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上D. 只有运动的电荷在磁场中才会受到洛伦兹力的作用2. 下列各图中，运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是( B )3. 如下图所示是磁感应强度 B、正电荷速度 v 和磁场对电荷的作用力 F 三者方向的相互关系图(其中 B、 F、 v 两两垂直)．其中正确的是( D )4. 下列关于洛伦兹力的说法中，正确的是( B )- 2 -A. 只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同B. 如果把＋ q 改为－ q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C. 洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D. 粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变5. 带电粒子(重力不计)穿过饱和蒸汽时，在它走过的路径上饱和蒸汽便凝成小液滴，从而显示了粒子的径迹，这是云室的原理，如图所示是云室的拍摄照片，云室中加了垂直于照片向外的匀强磁场，图中 oa、 ob、 oc、 od 是从 o 点发出的四种粒子的径迹，下列说法中正确的是( D )A． 四种粒子都带正电B． 四种粒子都带负电C． 打到 a、 b 点的粒子带正电D． 打到 c、 d 点的粒子带正电6. 如图所示是电子射线管示意图.接通电源后，电子射线由阴极沿 x 轴正方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下( z 轴负方向)偏转，下列措施可采用的是( B )A. 加一磁场，磁场方向沿 z 轴负方向B. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向C. 加一磁场，磁场方向沿 x 轴正方向D. 加一磁场，磁场方向沿 y 轴负方向7. 如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是( C )A． 当从 a 端通入电流时，电子做匀加速直线运动B． 当从 b 端通入电流时，电子做匀加速直线运动C． 不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动- 3 -D． 不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动(多选)8. 如图为一“滤速器”装置的示意图． a、 b 为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔 O 进入 a、 b 两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在 a、 b 间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线 OO′运动，由 O′射出．不计重力作用．可能达到上述目的的办法是( AD )A. 使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向里B. 使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向里C. 使 a 板电势高于 b 板，磁场方向垂直纸面向外D. 使 a 板电势低于 b 板，磁场方向垂直纸面向外9. 在方向如图所示的匀强电场(场强为 E)和匀强磁场(磁感应强度为 B)共存的场区中，一电子沿垂直电场线和磁感线的方向以速度 v0射入场区，设电子射出场区时的速度为 v，则( BC )A． 若 v0E/B，电子沿轨迹 I 运动，射出场区时，速度 vv0B． 若 v0E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度 vv0D． 若 v0E/B，电子沿轨迹Ⅱ运动，射出场区时，速度 vv010. 带电油滴以水平速度 v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图 3－5－12 所示，若油滴质量为 m，磁感应强度为 B，则下述说法正确的是( C )A． 油滴必带正电荷，电荷量为 2mg/v0BB． 油滴必带负电荷，比荷 q/m＝ g/v0BC． 油滴必带正电荷，电荷量为 mg/v0BD． 油滴带什么电荷都可以，只要满足 q＝ mg/v0B- 4 -11. (多选)如图所示，用丝线吊一个质量为 m 的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从 A 点和 B 点向最低点 O 运动且两次经过 O 点时( AD )A． 小球的动能相同B． 丝线所受的拉力相同C． 小球所受的洛伦兹力相同D． 小球的向心加速度相同12. (多选)如图所示，一个带正电荷的小球沿水平光滑绝缘的桌面向右运动，飞离桌子边缘A，最后落到地板上．设有磁场时飞行时间为 t1，水平射程为 x1，着地速度大小为 v1；若撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为 t2，水平射程为 x2，着地速度大小为 v2.则下列结论正确的是( AB )A． x1＞ x2 B． t1＞ t2 C． v1＞ v2 D． v1和 v2相同13. （多选）如图所示， a 为带正电的小物块， b 是一不带电的绝缘物块(设 a、 b 间无电荷转移)， a、 b 叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力 F 拉 b 物块，使 a、 b 一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段( AC )A． a、 b 一起运动的加速度减小B． a、 b 一起运动的加速度增大C． a、 b 物块间的摩擦力减小D． a、 b 物块间的摩擦力增大14. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向外、强度为 B 的匀强磁场中．质量为 m、带电荷量为＋ Q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑．在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( C )- 5 -A． 滑块受到的摩擦力不变B． 滑块到达地面时的动能与 B 的大小无关C． 滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D． B 很大时，滑块可能静止于斜面上15. 质量为 m、带电荷量为 q 的小物块，从倾角为 θ 的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为 B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下列说法中正确的是( BD )A． 小物块一定带正电荷B． 小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C． 小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动D． 小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为mgcos θBq16. 如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为 m，带电荷量为 q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电荷量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有( D )A. 小球加速度一直减小B. 小球的速度先减小，直到最后匀速C. 杆对小球的弹力一直减小D. 小球受到的洛伦兹力一直减小17. (多选)在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为 q、质量为 m 的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度 v，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为( ACD )- 6 -A．0 B. m( )2 C. mv2D. mv2－( )2]12 mgqB 12 12 mgqB18. (多选)如图所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的 v－ t 图象如图所示，其中错误的是( ABD )19. (多选)如图所示，一个带正电荷的物块 m，由静止开始从斜面上 A 点下滑，滑到水平面BC 上的 D 点停下来．已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过 B处时的机械能损失．先在 ABC 所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的 D′点停下来．后又撤去电场，在 ABC 所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块 m 从 A 点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的 D″点停下来．则以下说法中正确的是( BC )A． D′点一定在 D 点左侧 B． D′点一定与 D 点重合C． D″点一定在 D 点右侧 D． D″点一定与 D 点重合20. 如图所示，在磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，有一足够长的绝缘细棒 OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置，细棒与水平面夹角为 α .一质量为 m、带电荷量为＋ q 的圆环 A套在 OO′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为 μ ，且 μ tanα .现让圆环 A 由静止开始下滑，试问圆环在下滑过程中：(1)圆环 A 的最大加速度为多大？获得最大加速度时的速度为多大？(2)圆环 A 能够达到的最大速度为多大？【答案】(1) gsinα ， (2)mgcosαqB mgsinα ＋ μ cosα μ qB- 7 -21. (多选)如图所示，一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为 R＝0.50m 的绝缘光滑槽轨，槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度 B＝0.50T.有一个质量 m＝0.10g，带电量为 q＝＋1.6×10 －3 C 的小球在水平轨道上向右运动．若小球恰好能通过最高点，则下列说法正确的是( ABD )A． 小球在最高点所受的合力为零B． 小球到达最高点时的机械能与小球在水平轨道上的机械能相等C． 如果设小球到达最高点的线速度是 v，则小球在最高点时式子 mg＋ qvB＝ m 成立v2RD． 如果重力加速度取 10m/s2，则小球的初速度 v0＝4.6m/s22. 如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为 R(比细管的内径大得多)，在圆管的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为 m，带电荷量为 q，重力加速度为 g.空间存在一磁感应强度大小未知(不为零)，方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右、大小为 v0＝ 的初速度，则以下判断正确的是( BC )5gRA． 无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用B． 无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用C． 无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细圆管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同D． 小球在环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，水平方向分速度的大小一直减小- 8 -23. (多选)如图所示，设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，已知一粒子在重力、电场力和洛伦兹力作用下，从静止开始自 A 点沿曲线 ACB 运动，到达 B 点时速度为零， C 点是运动的最低点，以下说法正确的是( ABC )A． 这粒子必带正电荷B． A 点和 B 点在同一高度C． 粒子在 C 点时速度最大D． 粒子到达 B 点后，将沿曲线返回 A 点