【高中物理】广东省2019高考物理一轮基础复习讲义专题12磁场及答案(1).doc
高三一轮二轮复习磁场教案讲义(含答案)

第1讲 磁场及其对电流的作用一、磁场、磁感应强度1.磁场的特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有__________的作用.2.磁场的方向:小磁针静止时________所指的方向.3.磁感应强度(1)物理意义:描述磁场的________________. (2)大小:B =________(通电导线垂直于磁场). (3)方向:小磁针静止时________的指向.(4)单位:________,简称______,符号:______. 4.磁通量(1)概念:在匀强磁场中,与磁场方向________的面积S 和磁感应强度B 的乘积. (2)公式:Φ=________. (3)单位:1 Wb =________.二、磁感线、通电导体周围的磁场的分布1.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各点的________方向跟这点的磁感应强度方向一致.2.条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布__磁场(1)磁感线上某点的________方向就是该点的磁场方向.(2)磁感线的疏密定性地表示磁场的________,在磁感线较密的地方磁场________;在磁感线较疏的地方磁场较______.(3)磁感线是________曲线,没有起点和终点.在磁体外部,从N 极指向S 极;在磁体内部,由S 极指向N 极.(4)同一磁场的磁感线不________、不________、不相切.(5)磁感线是假想的曲线,客观上不存在. 三、安培力的大小和方向 1.安培力的大小当磁感应强度B 的方向与导线方向成θ角时,F =______,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________时,安培力最大,F max =BIL .(2)当磁场与电流________时,安培力等于零. 2.安培力的方向(1)安培力:____________在磁场中受到的力. (2)左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指________,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________的方向,这时________所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向.(3)两平行的通电直导线间的安培力:同向电流互相______,异向电流互相________.考点一 安培定则的应用和磁场的叠加 1.安培定则的应用在运用安培定则判定直线电流和环形电流的磁场(1)确定磁场场源,如通电导线.(2)定位空间中需求解磁场的点,利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向.如图所示为M 、N 在c 点产生的磁场.(3)应用平行四边形定则进行合成,如图中的合磁场.【典例剖析】例1.(多选)下列说法正确的是( )A.磁场中某点的磁感应强度可以这样测定:把一小段通电导线放在该点时,受到的磁场力F与该导线的长度L、通过的电流I的乘积的比值B=FIL,即磁场中某点的磁感应强度B.通电导线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.磁感应强度B=FIL只是定义式,它的大小取决于场源及磁场中的位置,与F、I、L以及通电导线在磁场中的方向无关D.磁场是客观存在的例2.如图所示,a、b两根垂直纸面的直导线通有等值的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,关于P点的磁场方向,以下判断正确的是( )A.a中电流方向向纸外,b中电流方向向纸里,则P点的磁场方向向右B.a中电流方向向纸外,b中电流方向向纸里,则P点的磁场方向向左C.a中电流方向向纸里,b中电流方向向纸外,则P点的磁场方向向右D.a中电流方向向纸外,b中电流方向向纸外,则P点的磁场方向向左例3.如图所示,两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2.且I1>I2,与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点,a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等,b是两根导线连线的中点,b、d连线与两根导线连线垂直.则( )A.I2受到的安培力水平向左B.b点磁感应强度为零C.d点磁感应强度的方向必定竖直向下D.a点和c点的磁感应强度不可能都为零例4.(多选)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反.下列说法正确的是( )A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶1例5.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。
2019届高考物理大一轮复习金考卷:磁场(含解析)

阶段示范性金考卷(八)(教师用书独具)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分.第Ⅰ卷 (选择题,共60分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在第1、2、4、6、7、9、10、12小题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第3、5、8、11小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1. 三根平行的直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,如图所示,现使每条通电导线在斜边中点O 所产生的磁感应强度的大小为B.下列说法正确的是( )A. O 点的磁感应强度大小为2BB. O 点的磁感应强度大小为5BC. O 点的磁感应强度方向水平向右D. O 点的磁感应强度方向沿OI 3方向指向I 3解析:由安培定则可知电流大小为I 3的导线在O 点产生的磁感应强度方向垂直于O 点指向I 2,同样由安培定则可知I 1与I 3在O 处磁感应强度相同,I 2在O 点磁感应强度方向指向I 3.由平行四边形定则可得B 0=+2+B 2=5B ,设方向与OI 3连线夹角为α,可得tan α=2B B=2,所以α=arctan2.答案:B2. 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L 、质量为m 的直导线,当通以电流I 时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B 的大小和方向可能是( )A. B =mgtan α/(IL),方向垂直斜面向上B. B =mgsin α/(IL),方向垂直斜面向下C. B =mgtan α/(IL),方向竖直向上D. B =mg/(IL),方向水平向右解析:当磁场方向垂直斜面向上时,由左手定则可知,安培力方向沿斜面向下,导线不可能静止,A 错误;同理可知C 、D 错误;磁场方向垂直斜面向下时,安培力沿斜面向上,由平衡条件得:BIL =mgsin α,解得B =mgsin αIL,故答案为B. 答案:B3. [2018·广州实验中学检测]如图所示,放在台秤上的条形磁铁两极未知,为了探明磁铁的极性,在它中央的正上方固定一导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则( )A.如果台秤的示数增大,说明磁铁左端是N极B.如果台秤的示数增大,说明磁铁右端是N极C.无论如何台秤的示数都不可能变化D.如果台秤的示数增大,台秤的示数随电流的增大而增大解析:如果台秤的示数增大,说明导线对磁铁的作用力竖直向下,由牛顿第三定律知,磁铁对导线的作用力竖直向下,根据左手定则可判断,导线所在处磁场方向水平向右,由磁铁周围磁场分布规律可知,磁铁的左端为N极,选项A正确,选项B、C错误.由F=BIL可知选项D正确.答案:AD4. 如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上的运动情况不可能的是( )A. 始终做匀速运动B. 始终做减速运动,最后静止于杆上C. 先做加速运动,最后做匀速运动D. 先做减速运动,最后做匀速运动解析:给滑环一个瞬时作用力,滑环获得一定的速度v,当qvB=mg时,滑环将以v做匀速直线运动,故A 正确.当qvB<mg时,滑环受摩擦阻力做减速运动,直到停下来,故B正确.当qvB>mg时,滑环先做减速运动,当减速到qvB=mg后,以速度v=mgqB做匀速直线运动,故D对.由于摩擦阻力作用,滑环不可能做加速运动,故C错,应选C.答案:C5. [2018·山西四校联考]如图所示,两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场,圆的直径和正方形的边长相等,两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心;进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.下面判断正确的是( )A. 两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同B. 两电子在磁场中运动的时间一定不相同C. 进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D. 进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场解析:两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域,两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同,A 正确;当运动的轨道半径等于圆形磁场区域的半径时,两电子在磁场中运动的时间都为T/4,时间相同,B 错误;进入圆形磁场区域的电子不一定先飞离磁场,二者可能同时飞出磁场,进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场,C 错误,D 正确.答案:AD6. 如图所示,一个带负电的物体由粗糙绝缘的斜面顶端由静止下滑到底端时速度为v ,若加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,则带电体滑到底端时速度将( )A. 大于vB. 小于vC. 等于vD. 无法确定解析:由左手定则判断带负电的物体沿斜面下滑时所受洛伦兹力方向垂直斜面向下,所以使物体与斜面之间的弹力增大,滑动摩擦力增大,从顶端滑到底端的过程中克服摩擦力做的功增多,根据动能定理可知,滑到底端时的动能小于无磁场时滑到底端的动能,故速率变小.答案:B7. [2018·江西景德镇]如图所示是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R 的绝缘圆柱形筒内有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔M 、N ,现有一束速率不同、比荷均为k 的正、负离子,从M 孔以α角入射,一些具有特定速度的离子未与筒壁碰撞而直接从N 孔射出(不考虑离子间的作用力和重力).则从N 孔射出的离子( )A. 是正离子,速率为kBR/cos αB. 是正离子,速率为kBR/sin αC. 是负离子,速率为kBR/sin αD. 是负离子,速率为kBR/cos α解析:根据左手定则可判断出,从N 孔射出的离子是正离子,从N 孔射出的离子在磁场中做匀速圆周运动,其运动轨迹所对圆心角等于入射离子的偏向角2α,如图所示,根据几何关系可得,粒子做圆周运动的轨道半径r =R/sin α,根据洛伦兹力提供向心力得,Bvq =mv2r,解得,v =kBR/sin α,B 项正确.答案:B8. [2018·江西重点中学联考]如图所示,一个半径为R 的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交,环上各点的磁感应强度B 大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向).若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I ,则下列说法正确的是( )A. 导电圆环有收缩的趋势B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIRD. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIR解析:若导线圆环上载有如图所示的恒定电流I ,由左手定则可得导线圆环上各小段所受安培力斜向内,导电圆环有收缩的趋势,导电圆环所受安培力方向竖直向上,导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ,选项AB 正确.答案:AB9. 如图所示,有a 、b 、c 、d 四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,它们的质量关系有m a =m b <m c =m d ,以不等的速率v a <v b =v c <v d 进入速度选择器后,有两个离子从速度选择器中射出,进入磁感应强度为B 2的磁场,另两个离子射向P 1和P 2.由此可判定( )A. 射向P 1的是a 离子B. 射向P 2的是b 离子C. 射向A 1的是c 离子D. 射向A 2的是d 离子解析:通过在磁场中的偏转轨迹知,离子带正电.在速度选择器中,有qE =qvB.v =EB ,只有速度满足一定值的离子才能通过速度选择器.所以只有b 、c 两离子能通过速度选择器.a 的速度小于b 的速度,所以a 受到的电场力大于洛伦兹力,a 向P 1偏转,故A 正确、B 错误;b 、c 两离子通过速度选择器进入磁感应强度为B 2的磁场中,根据r =mvqB知,质量大的半径大,故射向A 1的是b 离子,射向A 2的是c 离子,故C 、D 错误.答案:A10. 利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子.板MN 下方是磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场.板上有一小孔O 和宽为d 的缝AC ,小孔与缝左端A 的距离为L.一群质量为m 、电荷量为q ,具有不同速度的粒子从小孔垂直于板MN 进入磁场,对于能够从宽为d 的缝射出的粒子,下列说法正确的是( )A. 这些粒子从缝射出的速度方向不一定垂直于MNB. 从缝右端C 点射出的粒子比从缝左端A 点射出的粒子在磁场中运动的时间长C. 射出粒子的最大速度为+mD. 保持d 和B 不变,增大L ,射出粒子的最大速度与最小速度之差不变解析:由几何关系可知,当粒子垂直于MN 射入磁场时,一定以垂直于MN 的方向射出磁场,在磁场中运动的时间与速度大小无关,故选项A 、B 错误;射出粒子的最大半径为R =L +d 2,由Bqv =m v2R 得最大速度为+2m,选项C 错误;最小速度为LBq 2m ,最大速度与最小速度之差Δv =dBq2m,与L 无关,故选项D 正确.答案:D11. [2018·江苏扬州中学高三质检]如图所示,直角三角形ABC 中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿AB 方向自A 点射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则( )A .从P 射出的粒子速度大B .从Q 射出的粒子速度大C .从P 射出的粒子,在磁场中运动的时间长D .两粒子在磁场中运动的时间一样长解析:作出各自的轨迹如图所示,根据圆周运动特点知,分别从P 、Q 点射出时,速度方向与AC 边夹角相同,故可判定从P 、Q 点射出时,半径R 1<R 2,所以从Q 点射出的粒子速度大,B 正确;根据图示可知,两个运动轨迹所对应的圆心角相等,所以从P 、Q 点射出时,两粒子在磁场中的运动时间相等.BD 正确.答案:BD12. 如图所示,有一长方体金属块放在垂直表面C 的匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,金属块的厚度为d ,高为h ,当有稳恒电流I 沿平行平面C 的方向通过金属块时,金属块上、下两面M 、N 上的电势分别为j M 、j N ,则下列说法中正确的是( )A. 由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BI ed |1j M -j N |B. 由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为BI eh |1j M -j N |C. M 面比N 面电势高D. 金属块的左面比右面电势低解析:由于洛伦兹力作用使电子堆积在金属块上表面且形成一附加电场,方向向上.设两面M 、N 上的电势差为U ,则U =|j M -j N |,稳定时电子所受的洛伦兹力与电场力相平衡,则evB =eU/h ,根据金属导电时的规律I =neSv ,式中S =dh ,联立各式可得金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目n =BI ed |1j M -j N |,选项A 对,B错;由左手定则可知,电子积累在上端面,电势低,故C 错;由于电源外的电路中电流由高电势流向低电势,故D 错.答案:A第Ⅱ卷 (非选择题,共50分)二、计算题(本题共4小题,共50分)13. (12分)[2018·苏州模拟]如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m 的均质细金属棒MN 的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd 内有匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.与MN 的右端N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN 的长度大于ab .当MN 中没有电流通过且处于平衡状态时,MN 与矩形区域的cd 边重合,当MN 中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g) (2)若要电流表正常工作,MN 的哪一端应与电源正极相接?(3)若k =2.0 N/m ,ab =0.20 m ,cb =0.050 m ,B =0.20 T ,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)(4)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?解析:(1)设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为Δx ,则有mg =k Δx , ① 解得:Δx =mgk. ②(2)为使电流表正常工作,作用于通有电流的金属棒MN 的安培力必须向下,因此M 端应接正极. (3)设电流表满偏时通过MN 的电流强度为I m ,则有BI m ab +mg =k(cb +Δx), ③ 联立并代入数据得I m =2.5 A . ④(4)设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有 2B′I m ab +mg =k(cb +Δx). ⑤解得:B′=k cb2I m ab. ⑥代入数据得:B′=0.10 T.答案:(1)mgk(2)M 端 (3)2.5 A (4)0.10 T14. (12分)如图所示,在xOy 坐标平面的第一象限内存在有场强大小为E 、方向竖直向上的匀强电场,第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场.荧光屏PQ 垂直于x 轴放置且距y 轴的距离为L.一质量为m 、带电荷量为+q 的粒子(不计重力)自坐标为(-L,0)的A 点以大小为v 0、方向沿y 轴正方向的速度进入磁场,粒子恰好能够到达原点O 而不进入电场.现若使该带电粒子仍从A 点进入磁场,但初速度大小为22v 0、方向与x 轴正方向成45°角,求:(1)带电粒子到达y 轴时速度方向与y 轴正方向之间的夹角. (2)粒子最终打在荧光屏PQ 上的位置坐标.解析:(1)设磁场的磁感应强度为B ,则由题意可知,当粒子以速度v 0进入磁场时,设其圆周运动的半径为R ,有Bqv 0=m v 20R ,其中R =L2当粒子以初速度大小为22v 0、方向与x 轴正方向成45°角进入磁场时,设其圆周运动的半径为R′,则有Bq22v 0=m 8v 2R′由以上各式可解得R′=2L由几何关系可知粒子做圆周运动的圆心在y 轴上,所以该粒子必定垂直于y 轴进入匀强电场.故粒子到达y 轴时,速度方向与y 轴正方向之间的夹角为90°.(2)由几何关系可知CO =(2-1)L带电粒子在电场中做类平抛运动,设其运动时间为t ,在电场中向上运动的距离为h ,则有: L =22v 0t ,h =12at 2,a =qEm以上各式联立可解得:h =qEL216mv 20所以粒子最终打在荧光屏PQ 上的位置坐标为 (L ,qEL 216mv 20+(2-1)L) 答案:(1)90° (2)(L ,qEL216mv 20+(2-1)L) 15. (12分)如图所示,水平放置的矩形容器内充满垂直纸面向外的匀强磁场,容器的高为d ,右边足够宽,底面MN 为荧光屏,在荧光屏中心O 处置一粒子源,可以向纸面内以OA 、OB 为边界的区域内连续均匀发射速率为v 0、质量为m 、电荷量为q 的正粒子,其中沿OA 方向发射的粒子刚好不碰到容器的上板面打在荧光屏上产生荧光.OA 、OB 与MN 的夹角分别为α=60°,β=30°,不计粒子的重力及粒子间的相互作用.求:(1)磁场的磁感应强度B 的大小;(2)分别沿OA 、OB 方向发射的粒子在磁场中运动的时间差Δt. 解析:如图为粒子在匀强磁场中的运动轨迹.(1)设粒子源发出的粒子在磁场中运动的半径为r ,对于沿OA 方向发射的粒子,由几何关系得 r +rsin β=d 解得r =2d3由牛顿第二定律得Bqv 0=mv 2r联立解得B =3mv 02qd(2)沿OA 、OB 方向发射的粒子在磁场中运动的时间分别设为t 1、t 2,粒子做匀速圆周运动的周期设为T ,则 T =2πmBqt 1=23Tt 2=16TΔt =2T 3-16T联立解得Δt =2πd3v 0.答案:(1)3mv 02qd (2)2πd3v 016. (14分)如图所示,第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向外的匀强磁场B 1,磁场的下边界与x 轴重合.一质量m =1×10-14kg 、电荷量q =1×10-10C 的带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴负方向成60°角的方向从N 点射入,经P 点进入第四象限内沿直线运动,一段时间后,微粒经过y 轴上的M 点并沿与y 轴负方向成60°角的方向飞出.第四象限内有互相正交的匀强电场E 与匀强磁场B 2,E 的大小为0.5×103V/m ,B 2的大小为0.5 T ;M 点的坐标为(0,-10 cm),N 点的坐标为(0,30 cm),不计微粒重力.(1)求匀强磁场B 1的大小和微粒的运动速度v. (2)B 1磁场区域的最小面积为多少?解析:(1)带正电微粒以某一速度v 沿与y 轴负方向成60°角的方向从N 点射入,由于重力忽略不计,微粒在第一象限内仅受洛伦兹力做匀速圆周运动;微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力,且微粒做直线运动,速度的变化会引起洛伦兹力的变化,所以微粒必做匀速直线运动,因此,电场力和洛伦兹力大小相等,方向相反,由力的平衡有Eq =B 2qv所以v =E B 2=0.5×1030.5 m/s =1×103m/s根据题意画出微粒的运动轨迹如图:因为M 点的坐标为(0,-10),N 点的坐标为(0,30),由几何关系可知微粒在第一象限内做圆周运动的半径为R =2033 cm =315m 微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,即qB 1v =m v 2R解得B 1=32T. (2)由图可知,磁场B 1的最小区域应该分布在图示的矩形PACD 内.由几何关系易得 PD =2Rsin60°=0.2 m PA =R(1-cos60°)=330m 所以,所求磁场的最小面积为 S =PD·PA=15×330 m 2=3150 m 2.答案:(1)32 T 1×103m/s (2)3150m 2。
高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析

高三物理磁场基本性质常见磁场试题答案及解析1.如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流:a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l。
关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】由右手定则可以判断,a、c两处的磁场是两电流在a、c处产生的磁场相加,但a距离两导线比c近,故a处的磁感应强度大小比c处的大,A对;b、c与右侧电流距离相同,故右侧电流对此两处的磁场要求等大反向,但因为左侧电流要求此两处由大小不同、方向相同的磁场,故b、c两处的磁感应强度大小不相等,B错;由右手定则可知,a处磁场垂直纸面向里,c处磁场垂直纸面向外,C错;b与两导线距离相等,故两磁场叠加为零,D对。
【考点】磁场叠加、右手定则2.彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是【答案】AB【解析】由安培定则可以判断,A中I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断B中,I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外,I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零,A、B正确;C中I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里,D中I1,I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外,C、D中穿过线圈的磁通量不可能为零.【考点】通电直导线周围磁场的方向。
3.如图所示,带负电的金属环绕轴OO/以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时A.N极竖直向上B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左D.N极沿轴线向右【答案】C【解析】因为带负电的金属环绕轴OO/以角速度ω匀速旋转,根据右手定则可知此环形电流产生的磁场方向沿着O/-O的方向沿轴线向左,故小磁针最后静止时N极沿轴线向左,选项C 正确。
(各地汇编)2019年物理试卷 “磁场”部分试题及详细解析

2019年物理试卷“磁场”部分试题解析A.考纲要求“磁场”部分知识,其出题综合度之大,考查程度之深,要求分析能力之高,让无数考生望而生畏,让优秀生同样不敢轻视。
考生普遍感到“磁场”部分知识当属高考知识困难之最,其出题广泛度不亚于牛顿力学,并且经常综合牛顿力学作为压轴题出现。
基础薄弱的考生可能对此类题毫无头绪,基础好的考生也需沉着冷静,以极其严谨的态度才能拿下此类题,其区分度在高考中较大,所以常用来拉开分数差距。
参阅2019年新课标高考物理部分考纲,“磁场”为高考必考内容。
其内容包括:磁场、磁感应强度、磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向、安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力、洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式、带电粒子在匀强磁场中的运动、质谱仪和回旋加速器。
各知识点的掌握要求如表1所示,其中“Ⅰ”表示对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中"了解"和"认识"相当;“Ⅱ”表示对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中"理解"和"应用"相当。
表1磁场各知识点大纲考察要求知识点磁场磁感应强度磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向安培力、安培力的方向、匀强磁场中的安培力洛伦兹力、洛伦兹力的方向、洛伦兹力的公式带电粒子在匀强磁场中的运动质谱仪和回旋加速器能力要求ⅠⅠⅡⅡⅡⅠB .2019年高考中该部分知识点考题解析1.(广州卷,6分)质量和电量都相等的带电粒子M 和N ,以不同的速度率经小孔S 垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,下列表述正确的是()A .M 带负电,N 带正电 B.M 的速度率小于N 的速率C.洛伦兹力对M 、N 做正功 D.M 的运行时间大于N 的运行时间【解析】选A。
人教版2019届高考一轮复习专题:磁场(含答案)

人教版物理高考复习专题磁场一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.带电为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛仑兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度反向大小不变,则洛仑兹力的大小、方向均不变C.洛仑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.粒子只受到洛仑兹力作用,其运动的动能可能增大2.如图是直流电动机工作原理,一矩形线圈abcd通过如图所示电流时,矩形线圈会()A.从上往下看沿顺时针方向转动B.从上往下看沿逆时针方向转动C.向右平动D.向左平动3.一束带正电的粒子在地球赤道上空竖直向下运动,在地磁场的作用下它将()A.向西偏转B.向东偏转C.向南偏转D.向北偏转4.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()A.穿出位置一定在O′点下方B.穿出位置一定在O′点上方C.运动时,在电场中的电势能一定减小D.在电场中运动时,动能一定减小5.下列说法正确的是()A.电场线和磁感线都是电场和磁场中客观存在的曲线B.磁场与电场一样,对放入其中的电荷一定有力的作用C.在公式E=中,F与E的方向不是相同就是相反D.由公式B=知,F越大,通电导线所在处的磁感应强度一定越大6.关于电场线和磁感线,下列说法正确的是()A.电场线和磁感线都是闭合的曲线B.磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极C.电场线和磁感线都不能相交D.电场线和磁感线都是现实中存在的7.带电量为+q的粒子,在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是()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,且速度反向且大小不变,则洛伦兹力的大小,方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到洛伦兹力越小,则该磁场的磁感强度越小8.同学们学习了地磁场和分子电流假说后在自主课堂上展开激烈讨论内容如下,根据你物理课所学判断谁说的较好()A.地球表面带正电,若地球自转变慢,地磁场将变弱B.地球表面带正电,若地球自转变慢,地磁场将变强C.地球表面带负电,若地球自转变慢,地磁场将变弱D.地球表面带负电,若地球自转变慢,地磁场将变强9.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属环从抛物线上y=b (y>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属环沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()A.mgbB.C.mg(b-a)D.10.在学校操场的上空中停着一个热气球,从它底部脱落一个塑料小部件,下落过程中由于和空气的摩擦而带负电,如果没有风,那么它的着地点会落在气球正下方地面位置的()A.偏东B.偏西C.偏南D.偏北二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)如图所示,在OA和OC两射线间存在着匀强磁场,∠AOC为30°,正负电子(质量、电荷量大小相同,电性相反)以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场,下列说法可能正确的是( )A.若正电子不从OC边射出,正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1B.若正电子不从OC边射出,正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1C.若负电子不从OC边射出,正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶1D.若负电子不从OC边射出,正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶612.(多选)如图所示,在一匀强磁场中有三个带电粒子,其中1和2为质子(),3为α粒子()的径迹.它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点,设T,v,a,t分别表示它们做圆周运动的周期,线速度,向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间,则()A.T1=T2<T3B.v1=v2>v3C.a1>a2>a3D.t1<t2<t313.(多选)现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是电子加速的设备.它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化.上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动.以下分析正确的是()A.变化的磁场在真空室内形成感生电场使电子加速B.变化的电场在真空室内形成磁场使电子加速C.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,为使电子加速,电磁铁中的电流应该由小变大D.当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,为使电子加速,电磁铁中的电流应该由大变小14.(多选)如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。
广东省高考物理一轮基础复习专题12磁场课件

(1)安培力的计算公式:F=BILsin α;通电导线与磁场方向垂 直时,此时安培力有最大值 F=BIL;通电导线与磁场方向平 行时,此时安培力有最小值 F=0. (2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直,且与手掌 都在同一平面内, 让磁感线穿入手心, 并使四指指向电流方向, 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.
A.这束粒子全部带负电荷 B.这束粒子全部带正电荷 C.这束粒子全部不带电 D.这束粒子中有的带正电荷,有的带负电荷
2.(2017 年 6 月广东学业水平考试)一根通电直导线垂直放在 匀强磁场中,关于它受到的安培力,下列说法正确的是( C ) A.安培力方向与磁场方向相同 B.安培力方向与电流方向相同 C.安培力的大小与磁场强弱有关 D.安培力的大小与电流大小无关
4.磁感线的特点 (1)磁感线是假想的线; (2)两条磁感线不会相交; (3)磁感线一定是闭合的. 5.匀强磁场:(1)B 的大小和方向处处相同;(2)磁感线是一组 方向一致的等间距的平行线.
考点 2
安培力、洛伦兹力(Ⅰ)
1.(2017 年 6 月广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强 磁场 B,当一束粒子对着圆心射入该磁场,发现所有粒子都从 M 点射出,下列说法正确的是( B )
A.只改变磁场方向 B.只改变电流方向 C.只增大电流强度 D.只增大磁感应强度
5.(2015 年 6 月广东学业水平考试)如图所示,通有直流电的 两平行金属杆 MN 和 PQ 放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直, 受到的安培力分别为 F1、F2,关于力的方向,下列判断正确的 是( D )
A.F1、F2 都向下 B.F1、F2 都向上 C.F1 向下,F2 向上 D.F1 向上,F2 向下 【解析】由左手定则可判断 D 正确.
物理大一轮复习讲义第八章磁场第1讲含答案

考试内容范围及要求高考命题解读内容要求说明1。
考查方式高考对本章内容考查命题频率极高,常以选择题和计算题两种形式出题,选择题一般考查磁场的基础知识和基础规律,一般难度不大;计算题主要是考查安培力、带电粒子在磁场中的运动与力学、电学、能量知识的综合应用,难度较大,较多是高考的压轴题.2.命题趋势(1)磁场的基础知识及规律的考查(2)安培力、洛伦兹力的考查(3)带电粒子在有界磁场中的临界问题,在组合场、复合场中的运动问题(4)磁场与现代科学知识的综合应用35。
磁场磁感应强度磁感线磁通量Ⅰ1。
计算限于直导线跟匀强磁场平行或垂直两种情况2.计算限于带电粒子的速度与磁感应强度平行或垂直两种情况36.通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ37.安培力Ⅱ38.洛仑兹力Ⅱ39。
带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ40.质谱仪和回旋加速器的工作原理Ⅰ第1讲磁场及其对电流的作用一、对磁场的理解1.磁场(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向,或自由小磁针静止时N 极的指向.2.磁感应强度(1)定义式:B=错误!(通电导线垂直于磁场).(2)方向:小磁针静止时N极的指向.(3)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.3.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1所示).图1二、安培定则的应用及磁场的叠加1.安培定则的应用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横截面图2.磁场的叠加磁感应强度是矢量,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.三、安培力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)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.2.安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,F=ILB sin_θ。
2019高考物理一轮基础复习演练 专题12 磁场(含解析)

磁场李仕才一、单项选择题Ⅰ:本大题共10小题,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(2011年6月广东学业水平考试)如图所示,左侧的水平台面上固定着条形磁铁,右侧固定着一螺线管.下列判断正确的是( )A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右2.(2011年6月广东学业水平考试)电流的磁效应揭示了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,则电流的磁感线分布正确的是( )3.关于磁感线,下列说法中正确的是( )A.磁感线是真实存在的B.磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向C.磁感线一定是直线D.沿着磁感线方向,磁感应强度越来越小4.如图,一通电螺线管通有图示电流,1、2、4小磁针放在螺线管周围,3小磁针放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )A.1 B.2C.3 D.45.如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A.库仑B.楞次C.法拉第D.奥斯特6.下列说法正确的是( )A.一切电荷的周围都存在磁场B.磁铁吸引铁棒,说明磁铁周围的磁场对铁棒有力的作用,由于铁棒周围没有磁场,因而对磁铁无磁力作用C.铁棒内分子电流取向变得大致相同时,对外就显出磁性D.磁感线的方向,就是正的运动电荷的受力方向7.19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说.他认为,在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.下面将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是( )8.(2015年1月广东学业水平考试)如图所示,带电粒子垂直进入匀强磁场.下列判断正确的是( )A.粒子向左偏转B.粒子向右偏转C.粒子垂直纸面向里偏转D.粒子垂直纸面向外偏转9.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线10.如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A.做匀变速直线运动B.做匀变速曲线运动C.做变加速直线运动D.做变加速曲线运动二、单项选择题Ⅱ:本大题共14小题,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.11. (2011年6月广东学业水平考试)如图所示,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是( )A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外12.(2010年6月广东学业水平考试)如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧.当螺线管通以恒定电流时,不计其它磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是( )A.向左B.向右C.向上D.向下13.(2010年6月广东学业水平考试)电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到( )A.库仑力的作用B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用D.安培力的作用14.(2010年6月广东学业水平考试)如图所示,带正电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.该粒子将( )A.向下偏转B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转15.如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到安培力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右16.下列哪种力是洛伦兹力( )A.电荷间的相互作用力B.电场对电荷的作用力C.磁铁对小磁针的作用力D.磁场对运动电荷的作用力17.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动18.(2015年6月广东学业水平考试)带电粒子M和N,先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图所示,不计重力,下列分析正确的是( )A.M带正电,N带负电B.M和N都带正电C.M带负电,N带正电D.M和N都带负电19.下列说法中,错误的是( )A.电流、磁体周围都存在磁场B.电场、磁场是起着传递电力或磁力的连续介质C.电场和磁场一定对放入其中的电荷有力的作用D.磁极之间、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的20.一通电螺线管其磁感应强度最大的地方是( )A.螺线管的内部B.螺线管的南极C.螺线管的北极D.螺线管的南极和北极21.如下图所示,表示磁场对直线电流的作用,其中正确的是( )22.(2011年6月广东学业水平考试)关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线在磁场中真实存在B.磁感线密集的地方磁场弱C.磁感线稀疏的地方磁场强D.磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向23.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动.当通过如图所示的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.顺时针转动,同时靠近直导线ABB.顺时针转动,同时离开直导线ABC.逆时针转动,同时靠近直导线ABD.不动24.(2011年6月广东学业水平考试)如图为磁流体发电机的示意图,流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用,向M、N两金属极板运动.下列说法正确的是( )A.正离子向M板偏转,负离子向N板偏转B.正离子向N板偏转,负离子向M板偏转C.正、负离子均向N板偏转D.正、负离子均向M板偏转三、多项选择题:本大题共3小题,在每小题列出的四个选项中,至少有2个选项是符合题目要求的.25.(2015年1月广东学业水平考试)如图所示,匀强磁场中有一通电直导线,关于导线受到的安培力F,下列判断正确的有( )A.F方向向上B.F与电流大小有关C.F与磁感应强度大小有关D.F与导线在磁场中的长度有关26.(2011年6月广东学业水平考试)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是( )27.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的方向正确的是( )A.方向垂直斜面向上B.方向垂直斜面向下C.方向竖直向上D.方向竖直向下学业达标·实战演练一、单项选择题Ⅰ1.【解析】选A.由右手螺旋定则可知,螺线管内磁场向左,即左侧相当于磁铁N极,故相互排斥,A正确.2.【解析】选D.由右手螺旋定则可知D正确.3.B 4.B 5.D 6.C7.【解析】选B.由安培定则可判断分子电流的等效磁体N极向左,S极向右,故B正确.8.【解析】选D.由左手定则可知粒子垂直纸面向外偏转,D正确.9.【解析】选C.磁感线是假想的曲线,其疏密反映磁场强弱,磁感线是闭合曲线,无始无终,其方向与小磁针N极的受力方向或静止时N极指向相同,故C正确.10.【解析】选D.由于洛伦兹力只改变速度方向,故只受洛伦兹力的粒子在磁场中做匀速圆周运动,即为变加速曲线运动,故D正确.二、单项选择题Ⅱ11.【解析】选C.由左手定则知导线所受安培力的方向垂直纸面向里,故C正确.12.【解析】选A.由右手螺旋定则可知螺线管内部磁场向左,螺线管左侧的磁场也向左,故小磁针N极指向左,故A正确.13.C14.【解析】选B.由左手定则可知洛伦兹力竖直向上,故向上偏转,B正确.15.【解析】选C.由左手定则可知安培力向左,C正确.16.D17.【解析】选C.由右手螺旋定则可知导线下方的磁场垂直纸面向里,故小磁针N极将垂直于纸面向里转动,C正确.18.C19.【解析】选C.磁场只对运动电荷有力的作用,故C错误.20.【解析】选A.通电螺线管其磁感应强度最大的地方是螺线管的内部,故A正确.21.【解析】选A.由左手定则可知A正确.22.【解析】选D.磁感线是假想的曲线,它的疏密程度表示磁场强弱,其切线方向为该点的磁场方向,故D正确.23.【解析】选C.先用安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里,因此,环形电流内侧受力向下、外侧受力向上,从左向右看应逆时针方向转,当转到与AB共面时,AB与环左侧吸引,与环右侧排斥,由于左侧离AB较近,则引力大于斥力,所以环靠近导线AB,故选项C正确.24.【解析】选B.由左手定则可知正离子向N板偏转,负离子向M板偏转,故B正确.三、多项选择题25.【解析】选BCD.由安培力公式F=IBL可知BCD正确;由左手定则可知A错误.26.【解析】选AC.由左手定则可知AC正确.27.AC。
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讲义12:磁场考点1磁场、磁感线、磁感应强度(Ⅰ)1.(2017年6月广东学业水平考试)把小磁针放入水平向右的匀强磁场B中.下列图中小磁针静止时N极指向正确的是( )2.(2016年6月广东学业水平考试)磁感线可以用来描述磁场,下列关于磁感线的说法不正确的是( )A.磁感线的疏密表示磁场的强弱B.磁感线从S极出发,终止于N极C.匀强磁场的磁感线疏密分布均匀D.磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向3.(2015年1月广东学业水平考试)一小磁针放置在某磁场(未标出方向)中,静止时的指向如图所示.下列分析正确的是( )A.N极指向该点磁场方向B.S极指向该点磁场方向C.该磁场是匀强磁场D.a点的磁场方向水平向右4.(2014年6月广东学业水平考试)如图所示,竖直放置的长直导线通有恒定电流,侧旁小磁针N极的最终指向应为( )A.平行纸面向右B.平行纸面向左C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外5.(2013年6月广东学业水平考试)当直导线通以垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是( )6.(2013年6月广东学业水平考试)带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中,能在磁场中受力发生垂直纸面向内偏转的是( )1.磁场:磁体或电流周围存在磁场,磁体间通过磁场来发生相互作用.2.磁场方向的规定:小磁针N极的受力方向或静止时小磁针N极的指向.磁感应强度的方向就是磁场的方向.3.描述磁场的方法:(1)用形象直观的方法——磁感线;(2)用物理量的方法——磁感应强度(B).4.磁感线的特点(1)磁感线是假想的线;(2)两条磁感线不会相交;(3)磁感线一定是闭合的.5.匀强磁场:(1)B的大小和方向处处相同;(2)磁感线是一组方向一致的等间距的平行线.考点2安培力、洛伦兹力(Ⅰ)1.(2017年6月广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B,当一束粒子对着圆心射入该磁场,发现所有粒子都从M点射出,下列说法正确的是( )A.这束粒子全部带负电荷B.这束粒子全部带正电荷C.这束粒子全部不带电D.这束粒子中有的带正电荷,有的带负电荷2.(2017年6月广东学业水平考试)一根通电直导线垂直放在匀强磁场中,关于它受到的安培力,下列说法正确的是( )A.安培力方向与磁场方向相同B.安培力方向与电流方向相同C.安培力的大小与磁场强弱有关D.安培力的大小与电流大小无关3.(2016年6月广东学业水平考试)如图所示,运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是( )4.(2016年6月广东学业水平考试)(多选)如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN,电流由M流向N,欲使线的张力变小,下列措施有效的有( )A.只改变磁场方向B.只改变电流方向C.只增大电流强度D.只增大磁感应强度5.(2015年6月广东学业水平考试)如图所示,通有直流电的两平行金属杆MN和PQ 放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直,受到的安培力分别为F1、F2,关于力的方向,下列判断正确的是( )A.F1、F2都向下B.F1、F2都向上C.F1向下,F2向上D.F1向上,F2向下6.(2014年6月广东学业水平考试)一个带正电的粒子以速度v进入匀强磁场中,速度方向与磁感线的方向相同,不计重力,能正确反映粒子运动轨迹的图是( )1.奥斯特实验发现了电流的磁效应,说明电流能够产生磁场,它使人们第一次认识到电与磁之间确实存在着某种联系.电流周围的磁场方向用安培定则判断.2.磁场对通电导体(导线)的作用力叫作安培力,其方向判断方法是左手定则,影响安培力大小的因素有B、I、L和通电导线在磁场中的放置方式.(1)安培力的计算公式:F=BIL sin α;通电导线与磁场方向垂直时,此时安培力有最大值F=BIL;通电导线与磁场方向平行时,此时安培力有最小值F=0.(2)左手定则:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向电流方向,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.3.洛伦兹力:磁场对运动电荷的作用力.4.安培力是洛伦兹力的宏观表现.5.左手定则判定洛伦兹力的方向:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直,且与手掌都在同一平面内,让磁感线穿入手心,并使四指指向正电荷运动的方向(与负电荷运动的方向相反),这时拇指所指的方向就是运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.6.洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直,也与电荷的运动方向垂直.一、单项选择题Ⅰ:本大题共10小题,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.(2011年6月广东学业水平考试)如图所示,左侧的水平台面上固定着条形磁铁,右侧固定着一螺线管.下列判断正确的是( )A.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向左B.螺线管内的磁场方向向左,磁铁受到的斥力向右C.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向左D.螺线管内的磁场方向向右,磁铁受到的斥力向右2.(2011年6月广东学业水平考试)电流的磁效应揭示了电与磁的关系.若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流,则电流的磁感线分布正确的是( )3.关于磁感线,下列说法中正确的是( )A.磁感线是真实存在的B.磁感线切线方向可以表示磁感应强度的方向C.磁感线一定是直线D.沿着磁感线方向,磁感应强度越来越小4.如图,一通电螺线管通有图示电流,1、2、4小磁针放在螺线管周围,3小磁针放在螺线管内部,四个小磁针静止在如图所示位置,则四个小磁针的N、S极标注正确的是( )A.1 B.2C.3 D.45.如图所示,把一条导线平行地放在小磁针的上方附近,当电流通过导线时,磁针会发生偏转,首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A.库仑B.楞次C.法拉第D.奥斯特6.下列说法正确的是( )A.一切电荷的周围都存在磁场B.磁铁吸引铁棒,说明磁铁周围的磁场对铁棒有力的作用,由于铁棒周围没有磁场,因而对磁铁无磁力作用C.铁棒内分子电流取向变得大致相同时,对外就显出磁性D.磁感线的方向,就是正的运动电荷的受力方向7.19世纪法国学者安培提出了著名的分子电流假说.他认为,在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流(分子电流实际上是由原子内部电子的绕核运动形成的),分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极.下面将分子电流(箭头表示电子运动方向)等效为小磁体的图示中正确的是( )8.(2015年1月广东学业水平考试)如图所示,带电粒子垂直进入匀强磁场.下列判断正确的是( )A.粒子向左偏转B.粒子向右偏转C.粒子垂直纸面向里偏转D.粒子垂直纸面向外偏转9.对磁感线的认识,下列说法正确的是( )A.磁感线总是从磁体的北极出发,终止于磁体的南极B.磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针南极的受力方向相同C.磁感线的疏密可以反映磁场的强弱D.磁感线是磁场中客观存在的线10.如果运动电荷除磁场力外不受其它任何力的作用,则带电粒子在磁场中做下列运动可能成立的是( )A.做匀变速直线运动B.做匀变速曲线运动C.做变加速直线运动D.做变加速曲线运动二、单项选择题Ⅱ:本大题共14小题,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求.11. (2011年6月广东学业水平考试)如图所示,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是( )A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外12.(2010年6月广东学业水平考试)如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧.当螺线管通以恒定电流时,不计其它磁场的影响,小磁针静止时N极的指向是( )A.向左B.向右C.向上D.向下13.(2010年6月广东学业水平考试)电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到( )A.库仑力的作用B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用D.安培力的作用14.(2010年6月广东学业水平考试)如图所示,带正电的粒子g(不计重力),水平向左进入匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.该粒子将( )A.向下偏转B.向上偏转C.垂直纸面向里偏转D.垂直纸面向外偏转15.如图所示,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线受到安培力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右16.下列哪种力是洛伦兹力( )A.电荷间的相互作用力B.电场对电荷的作用力C.磁铁对小磁针的作用力D.磁场对运动电荷的作用力17.如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针.现给直导线通以向右的恒定电流,不计其他磁场的影响,则下列说法正确的是( )A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动18.(2015年6月广东学业水平考试)带电粒子M和N,先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨迹如图所示,不计重力,下列分析正确的是( )A.M带正电,N带负电B.M和N都带正电C.M带负电,N带正电D.M和N都带负电19.下列说法中,错误的是( )A.电流、磁体周围都存在磁场B.电场、磁场是起着传递电力或磁力的连续介质C.电场和磁场一定对放入其中的电荷有力的作用D.磁极之间、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的20.一通电螺线管其磁感应强度最大的地方是( )A.螺线管的内部B.螺线管的南极C.螺线管的北极D.螺线管的南极和北极21.如下图所示,表示磁场对直线电流的作用,其中正确的是( )22.(2011年6月广东学业水平考试)关于磁感线,下列说法正确的是( )A.磁感线在磁场中真实存在B.磁感线密集的地方磁场弱C.磁感线稀疏的地方磁场强D.磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向23.直导线AB与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离,直导线固定,线圈可以自由运动.当通过如图所示的电流时(同时通电),从左向右看,线圈将( )A.顺时针转动,同时靠近直导线ABB.顺时针转动,同时离开直导线ABC.逆时针转动,同时靠近直导线ABD.不动24.(2011年6月广东学业水平考试)如图为磁流体发电机的示意图,流体中的正、负离子均受到匀强磁场的作用,向M、N两金属极板运动.下列说法正确的是( )A.正离子向M板偏转,负离子向N板偏转B.正离子向N板偏转,负离子向M板偏转C.正、负离子均向N板偏转D.正、负离子均向M板偏转三、多项选择题:本大题共3小题,在每小题列出的四个选项中,至少有2个选项是符合题目要求的.25.(2015年1月广东学业水平考试)如图所示,匀强磁场中有一通电直导线,关于导线受到的安培力F,下列判断正确的有( )A.F方向向上B.F与电流大小有关C.F与磁感应强度大小有关D.F与导线在磁场中的长度有关26.(2011年6月广东学业水平考试)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式,其中导线能受到安培力作用的是( )27.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L,质量为m的直导体棒.在导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的方向正确的是( )A.方向垂直斜面向上B.方向垂直斜面向下C.方向竖直向上D.方向竖直向下考题导练·核心归纳考点11.D 2.B3.【解析】选A.在磁场中小磁针静止时N极指向即为磁场方向,磁感线上某点的切线方向也是磁场方向,故A正确.4.【解析】选D.由右手螺旋定则可知导线右侧的磁场垂直纸面向外,故小磁针的N 极也垂直指向纸面外.5.【解析】选A.由右手定则知磁场沿逆时针方向,而小磁针N极指向与磁场同向,故A正确.6.【解析】选D.由左手定则可以判断D正确.考点21.B 2.C 3.D 4.AB5.【解析】选D.由左手定则可判断D正确.6.【解析】选C.带电粒子只有运动方向不平行于磁场时才受洛伦兹力,该粒子不受力,故轨迹与速度方向一致.学业达标·实战演练一、单项选择题Ⅰ1.【解析】选A.由右手螺旋定则可知,螺线管内磁场向左,即左侧相当于磁铁N极,故相互排斥,A正确.2.【解析】选D.由右手螺旋定则可知D正确.3.B 4.B 5.D 6.C7.【解析】选B.由安培定则可判断分子电流的等效磁体N极向左,S极向右,故B 正确.8.【解析】选D.由左手定则可知粒子垂直纸面向外偏转,D正确.9.【解析】选C.磁感线是假想的曲线,其疏密反映磁场强弱,磁感线是闭合曲线,无始无终,其方向与小磁针N极的受力方向或静止时N极指向相同,故C正确.10.【解析】选D.由于洛伦兹力只改变速度方向,故只受洛伦兹力的粒子在磁场中做匀速圆周运动,即为变加速曲线运动,故D正确.二、单项选择题Ⅱ11.【解析】选C.由左手定则知导线所受安培力的方向垂直纸面向里,故C正确.12.【解析】选A.由右手螺旋定则可知螺线管内部磁场向左,螺线管左侧的磁场也向左,故小磁针N极指向左,故A正确.13.C14.【解析】选B.由左手定则可知洛伦兹力竖直向上,故向上偏转,B正确.15.【解析】选C.由左手定则可知安培力向左,C正确.16.D17.【解析】选C.由右手螺旋定则可知导线下方的磁场垂直纸面向里,故小磁针N极将垂直于纸面向里转动,C正确.18.C19.【解析】选C.磁场只对运动电荷有力的作用,故C错误.20.【解析】选A.通电螺线管其磁感应强度最大的地方是螺线管的内部,故A正确.21.【解析】选A.由左手定则可知A正确.22.【解析】选D.磁感线是假想的曲线,它的疏密程度表示磁场强弱,其切线方向为该点的磁场方向,故D正确.23.【解析】选C.先用安培定则判断出AB导线右侧的磁场向里,因此,环形电流内侧受力向下、外侧受力向上,从左向右看应逆时针方向转,当转到与AB共面时,AB与环左侧吸引,与环右侧排斥,由于左侧离AB较近,则引力大于斥力,所以环靠近导线AB,故选项C正确.24.【解析】选B.由左手定则可知正离子向N板偏转,负离子向M板偏转,故B正确.三、多项选择题25.【解析】选BCD.由安培力公式F=IBL可知BCD正确;由左手定则可知A错误.26.【解析】选AC.由左手定则可知AC正确.27.AC。