新高考物理一輪復(fù)習(xí)分層提升講義A磁場及其對電流的作用 基礎(chǔ)版（含解析）

磁場及其對電流的作用考點一安培定則磁場的疊加1．磁場、磁感應(yīng)強度(1)磁場的基本性質(zhì)磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用．(2)磁感應(yīng)強度①物理意義：描述磁場的強弱和方向．②定義式：B＝eq\f(F,Il)(通電導(dǎo)線垂直于磁場)．③方向：小磁針靜止時N極所指的方向．④單位：特斯拉，符號為T.(3)勻強磁場磁場中各點的磁感應(yīng)強度的大小相等、方向相同，磁感線是疏密程度相同、方向相同的平行直線．(4)地磁場①地磁的N極在地理南極附近，S極在地理北極附近，磁感線分布如圖1所示．圖1②在赤道平面上，距離地球表面高度相等的各點，磁感應(yīng)強度相等，且方向水平向北．2．磁感線的特點(1)磁感線上某點的切線方向就是該點的磁場方向．(2)磁感線的疏密程度定性地表示磁場的強弱．(3)磁感線是閉合曲線，沒有起點和終點，在磁體外部，從N極指向S極；在磁體內(nèi)部，由S極指向N極．(4)同一磁場的磁感線不中斷、不相交、不相切．(5)磁感線是假想的曲線，客觀上并不存在．3．幾種常見的磁場(1)條形磁體和蹄形磁體的磁場(如圖2所示)圖2(2)電流的磁場直線電流的磁場通電螺線管的磁場環(huán)形電流的磁場安培定則立體圖橫截面圖縱截面圖技巧點撥磁場疊加問題的解題思路(1)確定磁場場源，如通電導(dǎo)線．(2)定位空間中需求解磁場的點，利用安培定則判定各個場源在這一點上產(chǎn)生的磁場的大小和方向．如圖3所示為M、N在c點產(chǎn)生的磁場BM、BN.圖3(3)應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行合成，如圖中的B為合磁場．例題精練1.如圖4，兩根相互絕緣的通電長直導(dǎo)線分別沿x軸和y軸放置，沿x軸方向的電流為I0.已知通電長直導(dǎo)線在其周圍激發(fā)磁場的磁感應(yīng)強度B＝keq\f(I,r)，其中k為常量，I為導(dǎo)線中的電流，r為場中某點到導(dǎo)線的垂直距離．圖中A點的坐標(biāo)為(a，b)，若A點的磁感應(yīng)強度為零，則沿y軸放置的導(dǎo)線中電流的大小和方向分別為()圖4A.eq\f(a,b)I0，沿y軸正向 B.eq\f(a,b)I0，沿y軸負(fù)向C.eq\f(b,a)I0，沿y軸正向 D.eq\f(b,a)I0，沿y軸負(fù)向答案A解析根據(jù)右手螺旋定則可知，沿x軸的電流在A點處的磁感應(yīng)強度為：B1＝keq\f(I0,b)，方向垂直于紙面向外，因為A點磁感應(yīng)強度為零，所以沿y軸的電流產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，大小等于B1，有keq\f(I,a)＝keq\f(I0,b)，解得I＝eq\f(a,b)I0，根據(jù)右手螺旋定則可知電流方向沿y軸正方向，故A正確．考點二安培力的分析與計算1．安培力的大小F＝IlBsinθ(其中θ為B與I之間的夾角)(1)磁場和電流垂直時：F＝BIl.(2)磁場和電流平行時：F＝0.2．安培力的方向左手定則判斷：(1)如圖5，伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)．圖5(2)讓磁感線從掌心垂直進(jìn)入，并使四指指向電流的方向．(3)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向．技巧點撥1．安培力的方向安培力既垂直于B，也垂直于I，即垂直于B與I決定的平面．2．安培力公式F＝BIl的應(yīng)用條件(1)B與l垂直．(2)l是有效長度．①彎曲通電導(dǎo)線的有效長度l等于連接兩端點的直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點連線由始端流向末端，如圖6所示．圖6②對于任意形狀的閉合線圈，其有效長度均為零，所以通電后在勻強磁場中受到的安培力的矢量和為零．3．安培力作用下導(dǎo)體運動情況判定的五種方法電流元法分割為電流元eq\o(→,\s\up7(左手定則))安培力方向→整段導(dǎo)體所受合力方向→運動方向特殊位置法在特殊位置→安培力方向→運動方向等效法環(huán)形電流?小磁針條形磁體?通電螺線管?多個環(huán)形電流結(jié)論法同向電流互相吸引，異向電流互相排斥；兩不平行的直線電流相互作用時，有轉(zhuǎn)到平行且電流方向相同的趨勢轉(zhuǎn)換研究對象法先分析電流所受的安培力，然后由牛頓第三定律，確定磁體所受電流磁場的作用力例題精練2.如圖7，力傳感器固定在天花板上，邊長為L的正方形勻質(zhì)導(dǎo)線框abcd用不可伸長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛于力傳感器的測力端，導(dǎo)線框與磁感應(yīng)強度方向垂直，線框的bcd部分處于勻強磁場中，b、d兩點位于勻強磁場的水平邊界線上．若在導(dǎo)線框中通以大小為I、方向如圖所示的恒定電流，導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài)時，力傳感器的示數(shù)為F1.只改變電流方向，其它條件不變，力傳感器的示數(shù)為F2.該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為()圖7A.eq\f(F2－F1,4IL) B.eq\f(F1－F2,4IL)C.eq\f(\r(2)F2－F1,4IL) D.eq\f(\r(2)F1－F2,4IL)答案C解析線框在磁場中的有效長度為eq\r(2)L，當(dāng)電流方向為題圖所示方向時，由平衡條件得F1＋eq\r(2)BIL＝mg①改變電流方向后，安培力方向豎直向下，有F2＝mg＋eq\r(2)BIL②聯(lián)立①②得：B＝eq\f(\r(2)F2－F1,4IL)，C正確．3．(多選)如圖8，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反．下列說法正確的是()圖8A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶eq\r(3)D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為eq\r(3)∶eq\r(3)∶1答案BC解析同向電流相互吸引，反向電流相互排斥．對L1受力分析，如圖甲所示，可知L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在的平面平行，故A錯誤；對L3受力分析，如圖乙所示，可知L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在的平面垂直，故B正確；設(shè)三根導(dǎo)線間兩兩之間的相互作用力的大小為F，則L1、L2受到的磁場作用力的合力大小均等于F，L3受到的磁場作用力的合力大小為eq\r(3)F，即L1、L2、L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶eq\r(3)，故C正確，D錯誤．考點三與安培力有關(guān)的綜合問題解題思路：(1)選定研究對象．(2)受力分析時，變立體圖為平面圖，如側(cè)視圖、剖面圖或俯視圖等，并畫出平面受力分析圖，安培力的方向F安⊥B、F安⊥I.如圖9所示：圖9例題精練4.如圖10所示，兩根相同的豎直懸掛的彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為40g的金屬導(dǎo)體棒，部分導(dǎo)體棒處于邊界寬度為d＝10cm的有界勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里．導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止時，彈簧伸長量是未通電時的1.5倍．若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直保持水平，則磁感應(yīng)強度B的大小為(取重力加速度g＝10m/s2)()圖10A．0.25TB．0.5TC．0.75TD．0.83T答案B解析未通電時，導(dǎo)體棒的重力與兩彈簧的彈力相等，根據(jù)平衡條件可知mg＝2kx，通電后，通過導(dǎo)體棒的電流方向為從右向左，根據(jù)左手定則可知安培力豎直向下，根據(jù)平衡條件可知mg＋BId＝2k×1.5x，兩式相比得eq\f(mg,mg＋BId)＝eq\f(2kx,2k×1.5x)＝eq\f(1,1.5)，解得B＝0.5T，故B正確．5.如圖11，光滑斜面上放置一根通有恒定電流的導(dǎo)體棒，空間有垂直斜面向上的勻強磁場B，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將勻強磁場的方向沿圖示方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，為了使導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)同步()圖11A．增大 B．減小C．先增大后減小 D．先減小后增大答案A解析對導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，如圖，磁場方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，則安培力方向緩慢從圖示位置轉(zhuǎn)到豎直向上，因為初始時刻安培力沿斜面向上，與支持力方向垂直，最小，所以為了使導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，安培力要一直變大，而安培力：F安＝BIL，所以勻強磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)同步增大，B、C、D錯誤，A正確．綜合練習(xí)一．選擇題（共20小題）1．（城關(guān)區(qū)校級期末）關(guān)于磁場的說法正確的是（）A．小磁針靜止時N極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向 B．電流元在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零 C．因地磁場影響，在進(jìn)行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線東西放置時實驗現(xiàn)象最明顯 D．導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生動生電動勢，其本質(zhì)是導(dǎo)體中的自由電荷受到洛倫茲力作用，通過洛倫茲力對自由電荷做功實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化【分析】磁場的方向是放置在該點的小磁針靜止時N極的指向；電流元在磁場中某位置受到的磁場力為零，磁感應(yīng)強度不一定為零；地磁場是南北方向，所以進(jìn)行奧斯特實驗時，通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，洛倫茲力對電荷不做功?！窘獯稹拷猓篈、磁感應(yīng)強度的方向是放置在該點的小磁針靜止時N極的指向，故A正確；B、根據(jù)公式F＝BIL，當(dāng)通電導(dǎo)線平行磁場放置時，其不受安培力作用，所以一小段通電導(dǎo)線在磁場中某處不受磁場力作用時，并不能確定此處沒有磁場，故B錯誤；C、地磁場的磁感線在地球外部是從地磁的北極出發(fā)回到地磁南極，小磁針靜止時是南北指向，所以進(jìn)行奧斯特實驗時，根據(jù)安培定則知通電導(dǎo)線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故C錯誤；D、導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生動生電動勢，大量自由電荷所受洛倫茲力做功的宏觀表現(xiàn)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為等量的電能，在此過程中洛倫茲力通過兩個分力做功起到“傳遞”能量的作用，但要注意洛倫茲力永不做功的性質(zhì)，所以不能說洛倫茲力對自由電荷做功實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了磁場方向，安培力，電流磁效應(yīng)，洛倫茲力，對各知識點要熟練掌握。2．（峨山縣校級月考）2002年12月31日上午，舉世矚目的上海磁懸浮列車線首次試運行，它是世界上第一條投入商業(yè)運營的磁懸浮列車線．運行全程共30km，最高時速可達(dá)552km，單向運行約8min．磁懸浮列車上裝有電磁體，鐵路底部則安裝線圈．通過地面線圈與列車上的電磁體排斥力使列車懸浮起來．地面線圈上的極性與列車上的電磁體下極性總保持（）A．相同 B．相反 C．不能確定 D．以上均不對【分析】根據(jù)磁體與磁鐵之間的相互作用的特點：同性磁極相互排斥即可解答．【解答】解：列車通過地面線圈與列車上的電磁體排斥力使列車懸浮起來，說明兩個磁極之間的作用力為排斥力，所以面線圈上的極性與列車上的電磁體下極性總保持相同。故選：A?！军c評】該題考查磁體與磁體之間的相互作用，要牢記同性磁極相互排斥，異性磁極相互吸引．基礎(chǔ)題目．3．（楊浦區(qū)二模）如圖，兩平行通電直導(dǎo)線a、b垂直紙面放置，分別通以垂直紙面向里的電流I1、I2，另一通電電流方向垂直紙面向外的直導(dǎo)線c與兩導(dǎo)線共面。導(dǎo)線c受到的安培力為零，則（）A．增大I1，導(dǎo)線c受到的安培力向左 B．增大I2，導(dǎo)線c受到的安培力向右 C．I1反向，導(dǎo)線c受到的安培力向左 D．I2反向，導(dǎo)線c受到的安培力向左【分析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥．導(dǎo)線越近，磁場越強，安培力越大?！窘獯稹拷猓簩?dǎo)線c，其受到導(dǎo)線a對其向右的安培力F1和導(dǎo)線b對其向左的安培力F2，其合力為零而處于平衡狀態(tài)，A、若增大I1，導(dǎo)線c受到的安培力F1增大，F(xiàn)2不變，其合力向右，故A錯誤；B、若增大I2，導(dǎo)線c受到的安培力F2增大，F(xiàn)1不變，其合力向左，故B錯誤；C、I1反向，導(dǎo)線c受到的安培力F1向左，F(xiàn)2不變，其合力向左，故C正確；D、I2反向，導(dǎo)線c受到的安培力F2向右，F(xiàn)1不變，其合力向右，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查了學(xué)生對用安培定律中導(dǎo)線之間相互作用力、電流的大小、導(dǎo)線之間的距離等因素的關(guān)系了解和掌握，屬于常見題型．4．（郴州期末）下列各圖中，已標(biāo)出電流I，磁感應(yīng)強度B的方向。小圓圈“〇”表示的導(dǎo)體的橫截面，“⊙”表示感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，“?”表示感應(yīng)電流方向垂直紙面向里。其中符合安培定則的是（）A．通電直導(dǎo)線 B．通電螺線管 C．通電直導(dǎo)線 D．通電線圈【分析】根據(jù)電流方向應(yīng)用安培定則判斷出磁感線的方向，然后分析圖示情景答題。【解答】解：A、電流垂直于紙面向外，由安培定則可知，磁感線沿逆時針方向，故A錯誤；B、由安培定則可知，通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)向右，故B錯誤；C、由安培定則可知，通電直導(dǎo)線左側(cè)磁感線垂直于紙面向外，右側(cè)磁感線垂直于紙面向里，故C錯誤；D、由安培定則可知，通電線圈內(nèi)的磁感線方向向上，故D正確。故選：D?！军c評】掌握安培定則內(nèi)容根據(jù)電流方向可以判斷出磁感線方向；要正確區(qū)分安培定則（右手螺旋定則）、左手定則與右手定則，不要把這三個定則弄混了。5．（徐匯區(qū)校級期末）如圖是鐵棒甲與鐵棒乙內(nèi)部各分子電流取向的示意圖，甲棒內(nèi)部各分子電流取向是雜亂無章的，乙棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，則下列說法中正確的是（）A．兩棒均顯磁性 B．兩棒均不顯磁性 C．甲棒不顯磁性，乙棒顯磁性 D．甲棒顯磁性，乙棒不顯磁性【分析】當(dāng)分子電流取向大致一致時，鐵棒對外會顯示磁性，而分子電流取向雜亂雜亂無章時，磁性抵消，對外不顯示磁性?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培的分子電流假說可知，分子電流使每個分子相當(dāng)于一個小磁針。甲棒內(nèi)部各分子電流取向大致相同，分子電流的磁性增強，對外顯示磁性；乙鐵棒中各分子電流取向是雜亂雜亂無章的，磁性抵消，對外不顯示磁性，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c評】解答本題要理解和掌握分子電流假說，理解磁性產(chǎn)生的原因，會根據(jù)分子電流假說解釋磁化和去磁現(xiàn)象。6．（天津期末）安培分子環(huán)流假說解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，按照安培假設(shè)，地球的磁場也是由繞過地心的軸的環(huán)形電流引起的，則圖中能正確表示安培假設(shè)中環(huán)流方向的是（）A． B． C． D．【分析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動的方向從而判定環(huán)形電流的方向?！窘獯稹拷猓旱卮诺哪蠘O在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應(yīng)該向西，故C正確，ABD錯誤；故選：C?！军c評】主要考查安培定則和地磁場分布，掌握安培定則和地磁場的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在。另外要掌握此類題目一定要注意安培定則的準(zhǔn)確應(yīng)用。7．（南通期末）《淮南子》中記載“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”，其所描述的磁現(xiàn)象說明（）A．磁體具有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì) B．異名磁極相互吸引 C．同名磁極相互排斥 D．磁體與磁體之間通過磁場發(fā)生相互作用【分析】根據(jù)磁鐵具有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)來分析；根據(jù)磁鐵間相互作用的規(guī)律判斷；磁鐵之間的相互作用通過其周圍的磁場來實現(xiàn)?！窘獯稹拷猓篈、磁鐵具有吸引鐵質(zhì)物體的性質(zhì)，磁鐵不能吸引銅，故A正確；BC、根據(jù)磁鐵間相互作用的規(guī)律，可知同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，但是“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”，沒有反映出此規(guī)律，故BC錯誤；D、磁鐵周圍存在磁場，磁鐵之間的相互作用通過其周圍的磁場來實現(xiàn)，但是“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”沒有反映出磁場來，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題以《淮南子》中記載“慈石能吸鐵，及其于銅則不通矣”為情景載體，考查了磁體及磁體間的相互作用力，要求學(xué)生對這部分基礎(chǔ)知識要熟練掌握，強化記憶。8．（松江區(qū)期末）首先通過實驗發(fā)現(xiàn)“電流磁效應(yīng)”的科學(xué)家是（）A．安培 B．法拉第 C．麥克斯韋 D．奧斯特【分析】根據(jù)各位物理學(xué)家的貢獻(xiàn)回答：奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁，安培研究了電流的磁場的判斷方法：安培定則；焦耳研究了熱功當(dāng)量；法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電．【解答】解：A、安培是提出安培定則與安培力，故A錯誤；B、法拉第提出磁能生電，故B錯誤；C、麥克斯韋提出電磁場理論，故C錯誤；D、第一個發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了物理學(xué)史，記清每位物理學(xué)家的貢獻(xiàn)是解題的關(guān)鍵．9．（杭州月考）下列物體周圍不存在著磁場的是（）A．地球 B．通電導(dǎo)線 C．磁化后的鋼片 D．精致的帶電金屬球【分析】知道磁體周圍存在磁場，地球是一個大的磁體；通電導(dǎo)體周圍存在磁場，通電螺線管周圍存在磁場。在分析時要分析選項中的物體是否為磁體或通電導(dǎo)體。【解答】解：A、地球就是一個巨大的磁體，在它周圍存在著磁場，即地磁場，B、通電導(dǎo)體周圍也存在著磁場，即電流周圍存在磁場C、鋼條已被磁化時，在它周圍會存在磁場，D、帶電金屬球，周圍存在電場，若果其沒有運動，周圍不會存在磁場本題選物體周圍不存在著磁場的，故選：D?！军c評】此題主要考查了磁場的知識。要知道磁體周圍存在磁場，通電導(dǎo)體周圍也存在磁場，所以要判斷一個物體周圍是否存在磁場，需要判斷此物體是否為磁體或通電導(dǎo)體。10．（金華月考）如圖所示，一根條形磁鐵，左端為S極，右端為N極。下列表示從S極到N極磁性強弱變化情況的圖象中正確的是（）A． B． C． D．【分析】條形磁鐵的兩端磁性最強，中間磁性最弱，根據(jù)這個規(guī)律進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓篈．如圖反應(yīng)S極磁性最強，N極磁性最弱，故A錯誤；BD．如圖反應(yīng)S極磁性最弱，N極磁性最強，故BD錯誤；C．圖中反應(yīng)S和N兩極磁性最強，中間磁性最弱，故C正確；故選：C?！军c評】解決該題的關(guān)鍵是要熟記條形磁鐵的磁性特征。11．（大武口區(qū)校級期末）有一導(dǎo)線南北方向放置，在其下方放一個小磁針．小磁針穩(wěn)定后，給導(dǎo)線通上如圖所示電流，發(fā)現(xiàn)小磁針的S極垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)．關(guān)于此現(xiàn)象下列說法正確的是（）A．沒有通電時，小磁針的S極指向地磁場的南極 B．通電后小磁針S極指向地磁場的南極 C．通電導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向外 D．通電后小磁針S極發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場【分析】小磁針能體現(xiàn)出磁場的存在，且小磁針靜止時N極的指向為磁場的方向，即為磁感應(yīng)強度的方向．也可為磁感線在該點的切線方向．而電流周圍的磁場由右手螺旋定則來確定磁場方向．【解答】解：A、沒有通電時，小磁針的S極指向地磁場的N極，即地理的南極，故A錯誤；B、通電后小磁針由于受到地磁場和電流磁場的作用，S極指向合磁場的反方向；故B錯誤；C、根據(jù)安培定則可知，通電導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生的磁場方向垂直紙面向里，故C錯誤；D、通電后小磁針S極發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，小磁針是受到磁場的作用而發(fā)生的偏轉(zhuǎn)，故D正確。故選：D。【點評】明確通電直導(dǎo)線磁場的性質(zhì)，知道右手螺旋定則也叫安培定則，讓大拇指所指向為電流的方向，則四指環(huán)繞的方向為磁場方向．當(dāng)導(dǎo)線是環(huán)形時，則四指向為電流的方向12．（滁州期末）下列關(guān)于磁感線的說法，正確的是（）A．磁感線是客觀存在一種物質(zhì) B．磁場中可能存在兩條相交的磁感線 C．磁感線的疏密用來表示磁感應(yīng)強度的大小 D．通電螺線管的磁感線從北極出來，終止于南極，是一條不閉合的曲線【分析】為了形象地描述磁場，我們引入了磁感線，磁感線在實際中并不存在；知道磁感線的疏密用來表示磁感應(yīng)強度的大小，磁感線的切線方向表示磁場方向，磁感線都是閉合的，注意磁感線不會閉合，不會中斷。【解答】解：A、為了形象地描述磁場，我們引入了一系列帶有方向的曲線來描述磁場，磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強弱與方向，實際不存在，故A錯誤；B、磁感線的切線方向表示磁場方向，因每一點只有一個方向，如果相交則會出現(xiàn)兩個方向，所以磁感線不會相交，故B錯誤；C、磁感線的疏密用來表示磁感應(yīng)強度的大小，故C正確；D、通電螺線管的外部磁感線從北極指向南極，在通電螺線管內(nèi)部由南極指向北極，形成閉合的曲線，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查磁場的性質(zhì)，要求能熟練掌握有關(guān)磁場的基礎(chǔ)知識即可正確解題，注意磁場是客觀存在，而磁感線不是實際存在。13．（萊州市校級月考）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！毕铝姓f法正確的是（）A．地球內(nèi)部不存在磁場 B．地理南、北極與地磁場的南、北極完全重合 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的北極在地理的南極附近【分析】地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場，由于赤道附近的磁場與地面平行?！窘獯稹拷猓篈B.磁感線是閉合曲線，地球外部，磁感線由地磁北極指向地磁南極，在地球內(nèi)部地磁場的方向則相反，故地球內(nèi)部也存在磁場，故AB錯誤；C.只有在赤道處，磁場方向才與地面平行。在北半球，磁感線斜向下，有與地面平行的分量，也有垂直地面向下的分量；在南半球，磁感線斜向上，有與地面平行的分量，也有垂直地面向上的分量，故C錯誤；D.地磁場的南極在地理的北極附近，地磁場的北極在地理的南極附近，并不完全重合，存在磁偏角，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了地磁場的性質(zhì)，要注意借助地磁場的磁場分布來分析地磁場對應(yīng)的性質(zhì)。14．（龍崗區(qū)期末）如圖所示，從太陽或其他星體上放射出的宇宙射線中都含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達(dá)地球會對地球上的生命帶來危害，但是由于地球周圍存在地磁場，地磁場能改變宇宙射線中帶電粒子的運動方向，對地球上的生命起到保護(hù)作用，那么（）A．宇宙射線受到地磁場施加的與運動方向相反的排斥力 B．垂直射向地球表面的帶電粒子在兩極處受磁場的偏轉(zhuǎn)作用最強 C．帶正電的離子垂直射向赤道時會向東偏轉(zhuǎn)宇宙射線 D．帶負(fù)電的離子垂直射向赤道時會向南極偏轉(zhuǎn)【分析】由洛倫茲力的左手定則進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈、宇宙射線受到地磁場施加的力與運動方向垂直，當(dāng)宇宙射線的運動方向與磁感應(yīng)強度方向平行時，此時收到的洛倫茲力可能為零，故A錯誤；B、垂直射向地球表面的帶電粒子在兩極處運動方向與磁場方向平行，故不受洛倫茲力，故B錯誤；C、由左手定則可知，使拇指與四指垂直，并且與手掌處于同一個平面內(nèi)，四指指向正電荷的運動方向，磁感線穿過手心，此時大拇指的方向指向東邊，故離子向東偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、由左手定則可知，使拇指與四指垂直，并且與手掌處于同一個平面內(nèi)，四指指向負(fù)電荷的運動方向的反方向，磁感線穿過手心，此時大拇指的方向指向西邊，故離子向西偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查了洛倫茲力方向的判斷和大小的計算，解題關(guān)鍵在于使用洛倫茲力的左手定則時，四指的方向是正電荷的運動方向，同時也是負(fù)電荷運動的反方向。15．（湖北模擬）有一種磁懸浮地球儀，通電時地球儀會懸浮起來（圖甲）。實際原理是如圖乙所示，底座是線圈，地球儀是磁鐵，通電時能讓地球儀懸浮起來。則下列敘述中正確的是（）A．地球儀只受重力作用 B．電路中的電源必須是交流電源 C．電路中的b端點須連接直流電源的正極 D．增大線圈中的電流，地球儀飄浮的高度不會改變【分析】地球儀懸浮后受重力與磁場力作用；根據(jù)地球儀的受力情況應(yīng)用安培定則判斷線圈中電流方向；增大線圈的電流時，線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場越強，對地球儀的作用力也就越大，地球儀漂浮的高度會增大。【解答】解：A、由題意可知，地球儀穩(wěn)定地飄浮起來，地球儀受重力和電磁鐵向上的磁場力，故A錯誤；BC、地球儀下端為N極，則線圈的上端為N極，根據(jù)右手螺旋定則可得，電源通的是直流電，且a端為電源的負(fù)極，而b端為電源的正極，如果接交流電，電磁鐵的磁極會發(fā)生變化，對地球儀一會吸引一會排斥，地球儀不可能懸浮在空中，故B錯誤，C正確；D、當(dāng)增大線圈中的電流時，線圈內(nèi)部產(chǎn)生的磁場增強，對地球儀的作用力也就越大，地球儀漂浮的高度會增大，故D錯誤。故選：C?！军c評】本題考查了電流磁場對磁體的作用問題，對地球儀正確受力分析是解題的前提，根據(jù)基礎(chǔ)知識應(yīng)用安培定則即可解題。16．（淄博期末）如圖所示，是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)電磁鐵通入電流時，可吸引或排斥上部的小磁體，從而帶動彈性金屬片對橡皮碗下面的氣室施加力的作用，達(dá)到充氣的目的。當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱A流入時，發(fā)現(xiàn)吸引小磁體向下運動，以下選項中正確的是（）A．電磁鐵的上端為N極，小磁體的下端為N極 B．電磁鐵的上端為S極，小磁體的下端為S極 C．電磁鐵的上端為N極，小磁體的下端為S極 D．電磁鐵的上端為S極，小磁體的下端為N極【分析】根據(jù)右手螺旋定則可以知道電磁鐵上下端的磁極。【解答】解：當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入時，從上向下看電流是順時針方向，根據(jù)右手螺旋定則可知電磁鐵的下端為N極，上端為S極，故ABC錯誤，D正確；故選：D?！军c評】本題考查右手螺旋定則，需掌握電磁鐵的工作原理。17．（房山區(qū)期末）下列說法是某同學(xué)對概念、公式的理解，其中正確的是（）A．根據(jù)電場強度定義式E=FqB．根據(jù)公式B=FILC．電荷在電場中某點所受靜電力的方向就是這點電場強度的方向 D．磁場中某點磁感應(yīng)強度B的方向，與通電導(dǎo)線在該點所受磁場力F的方向相同【分析】由電場強度，磁感應(yīng)強度的決定因素以及電場強度和磁感應(yīng)強度的方向進(jìn)行分析。【解答】解：A、電場強度的大小由電場本身決定，與試探電荷的電荷量q無關(guān)，故A正確；B、磁感應(yīng)強度的大小由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線所受到的磁場力F和電流I和導(dǎo)線長度L的乘積IL無關(guān)，故B錯誤；C、規(guī)定正電荷在電場中某點所受靜電力的方向就是這點電場強度的方向，負(fù)電荷在電場中某點所受靜電力的方向就是這點電場強度的反方向，故C錯誤；D、由左手定則可知，磁場中某點磁感應(yīng)強度B的方向，與通電導(dǎo)線在該點所受磁場力F的方向互相垂直，故D錯誤；故選：A。【點評】本題主要考查了電場強度，磁感應(yīng)強度的決定因素以及電場強度和磁感應(yīng)強度的方向，解題關(guān)鍵在于熟記電場強度，磁感應(yīng)強度的決定因素以及電場強度和磁感應(yīng)強度的方向的判斷原則。18．（宜春月考）如圖，在水平向右的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框，以O(shè)O′為軸從圖示位置逆時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω。OO′軸距AD為L3，距BC為2LA．感應(yīng)電動勢的最大值為BL2ω B．感應(yīng)電動勢的最大值為13C．從圖示位置開始轉(zhuǎn)過60°的過程中，磁通量的變化量為BLD．從圖示位置開始轉(zhuǎn)過120°的過程中，磁通量的變化量為B【分析】由Em＝NBSω求感應(yīng)電動勢的最大值；由△Φ＝Φ2﹣Φ1求磁通量變化量?！窘獯稹拷猓篈B、感應(yīng)電動勢的最大值：Em＝NBSω＝1×B×L2ω＝BL2ω，故B錯誤，A正確；C、從圖示位置開始轉(zhuǎn)過60°的過程中，磁通量的變化量：△Φ＝Φ2﹣Φ1＝BSsin60°﹣0=3D、從圖示位置開始轉(zhuǎn)過120°的過程中，磁通量的變化量△Φ＝Φ2﹣Φ1＝﹣BSsin60°﹣0=?3故選：A?！军c評】本題考查電磁感應(yīng)最大值和磁通量變化量的求法，需要注意的是磁通量變化量中的面積必須是閉合線圈與磁感線垂直的面積。19．（廣州期末）勻強磁場中放置一根長為0.15m且通有4A電流的直導(dǎo)線，若僅調(diào)整導(dǎo)線方向，其受到的磁場力大小只能在0到0.6N之間變化，則該磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A．3T B．1T C．0.3T D．0.1T【分析】當(dāng)磁場的方向與電流方向垂直時，F(xiàn)＝BIL，此時受到的安培力最大，根據(jù)該公式求出磁場的磁感應(yīng)強度。【解答】解：當(dāng)磁場方向與通電導(dǎo)線垂直時，此時受到的安培力最大，故最大安培力為0.6N，則由F＝BIL得磁感應(yīng)強度B=F故選：B。【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式F＝BIL，注意磁感應(yīng)強度與力、電流及長度沒有關(guān)系，但可求得磁感應(yīng)強度的大小，并且該公式成立的條件是導(dǎo)線與磁場垂直。20．（青銅峽市校級期末）如圖所示，ab是水平面上的一個圓的直徑，在過ab的豎直平面內(nèi)有一通電導(dǎo)線ef，已知ef平行于ab，當(dāng)ef豎直上平移時，電流產(chǎn)生的磁場穿過圓面積的磁通量將（）A．逐漸減少 B．始終為零 C．不為零，但保持不變 D．逐漸增大【分析】磁通量是穿過磁場中某一平面的磁感線的條數(shù)．題中線圈面積不變，根據(jù)磁感線是閉合曲線，從穿進(jìn)線圈后又穿出線圈，則可判斷穿過線框的磁通量為零，從而即可求解．【解答】解：由題，通電直導(dǎo)線產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，根據(jù)安培定則判斷可知：在AB的外側(cè)磁感線向下穿過線圈平面，在AB的里側(cè)磁感線向上穿過線圈平面，根據(jù)對稱性可知，穿過線框的磁感線的總條數(shù)為零，磁通量為零，CD豎直向上平移時，穿過這個圓面的磁通量始終為零，保持不變，故ACD錯誤，B正確。故選：B。【點評】對于非勻強磁場穿過線圈的磁通量不能定量計算，可以根據(jù)磁感線的條數(shù)定性判斷其變化情況，當(dāng)磁感線有兩種方向穿過線圈時，要看抵消后的磁感線條數(shù)來確定磁通量．二．多選題（共17小題）21．（陽泉期末）我國古代，很早就有對磁現(xiàn)象的觀察，《夢溪筆談》中“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”；《椎南萬畢術(shù)》中，“取雞血與針磨搗之，以和磁石，用涂棋頭，曝干之，置局上則相拒不休”；《淮南子》中“慈石能引鐵，及其于銅則不行也”；《論衡?亂龍》：“頓牟掇芥，磁石引針。這些文章能反映出的物理規(guī)律是（）A．磁鐵能吸引輕小物體 B．同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引 C．不是所有材料都易被磁化 D．地理的南北極和地磁的南北極并不是完全重合的，而是有磁偏角【分析】由磁極和磁性材料的知識點進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈、“頓牟掇芥，磁石引針”說明磁鐵能吸引輕小物體，故A正確；B、“置局上則相拒不休”反映出同名磁極相互排斥，沒有反映出異名磁極相互排斥，故B錯誤；C、“慈石能引鐵，及其于銅則不行也”反映出不是所有材料都易被磁化，故C正確；D、“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”只反映出地理的南北極和地磁的南北極并不是完全重合的，而是有磁偏角。故D正確。故選：ACD?！军c評】本題主要考查了磁極和磁性材料的知識點，解題關(guān)鍵在于不是所有的材料都能磁化，以及正確理解題目意思。22．（新華區(qū)校級期中）磁力玻璃擦是目前很時尚的玻璃清潔器，其原理是利用異名磁極的吸引作用可使玻璃外面的一片跟著里面的一片運動，不圖分別為某玻璃擦改進(jìn)前和改進(jìn)后的原理圖，關(guān)于兩種磁力玻璃擦是否容易脫落的主要原因，下列說法中正確的是（）A．甲圖中前、后面的同名磁極間距較小，同名磁極相互斥力大，容易脫落 B．甲圖中前、后面的異名磁極間距較小，異名磁極相互引力大，不容易脫落 C．乙圖中前、后面的同名磁極間距較大，同名磁極相互斥力小，不容易脫落 D．乙圖中前、后面的異名磁極間距較大，異名磁極相互引力小，容易脫落【分析】同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，同名磁極靠的越近，磁極間的引力越大，異名磁極間的距離越近，斥力越大?！窘獯稹拷猓篈、由圖示可知，甲圖中前后面的同性磁極間距較小，同性磁極相互斥力大，容易脫落，故A正確；B、異性磁極間距較小，異性磁極相互引力大，越不容易脫落，故B錯誤；C、由圖示可知，乙圖中前后面的同性磁極間距較大，同性磁極相互斥力小，不容易脫落，故C正確；D、前后面的異性磁極間距等于玻璃的厚度，與磁力玻璃擦結(jié)構(gòu)無關(guān)，故D錯誤；故選：AC。【點評】知道磁體磁極間的相互作用、分析清楚圖示情景即可正確解題，注意同時存在引力和斥力的作用。23．（啟東市期中）根據(jù)安培的“分子電流”假說，下列說法正確的是（）A．通電導(dǎo)線的磁場由運動電荷產(chǎn)生 B．磁體的磁場由運動電荷產(chǎn)生 C．磁鐵受到強烈振動時磁性會減弱 D．磁鐵在高溫條件下磁性會增強【分析】明確分子電流假說的主要內(nèi)容，知道所有磁場從根本上說都是由運動電荷產(chǎn)生的，會根據(jù)分子電流假說解釋磁化和去磁現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈、所有磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的，通電導(dǎo)線的磁場是由電荷在導(dǎo)線中定向移動形成的，故A正確；B、所有磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的，磁體的磁場也是由運動電荷產(chǎn)生，故B正確；C、磁鐵在高溫和強烈振動下分子電流會變的雜亂，從而使磁性減弱，故C正確，D錯誤。故選：ABC?！军c評】本題考查了分子電流假說的內(nèi)容和應(yīng)用，要求明確分子電流的基本內(nèi)容，并且會根據(jù)分子電流假說解釋相關(guān)現(xiàn)象。24．（東陽市校級月考）下列說法中正確的是（）A．安培分子電流假說可以解釋電流間的相互作用力 B．磁感線和磁場一樣也是客觀存在的 C．一切磁現(xiàn)象都起源于運動的電荷 D．根據(jù)安培分子電流假說，在外界磁場的作用下，物體內(nèi)部分子電流取向變得大致相同時，物體被磁化，兩端形成磁極【分析】電流間的相互作用是通過磁場發(fā)生的；磁場是客觀存在的，但磁感線并不存在；安培分子電流假說說明了一切磁現(xiàn)象都是由運動的電荷產(chǎn)生的；在外界磁場的作用下，物體內(nèi)部的分子電流取向變得大致相同時，物體就被磁化了。【解答】解：A、安培分子電流假說可以解釋電流的磁場和磁體的磁場在本質(zhì)上是一樣的，故A錯誤；B、磁場是客觀存在的，而磁感線是為了方便描述磁場而假想出來的曲線，客觀上并不存在，故B錯誤；C、安培分子電流說明了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，即不管是磁體的磁場還是電流的磁場，都是由運動的電荷產(chǎn)生的，故C正確；D、物體沒有被磁化的時候，分子電流的取向是雜亂無章的，它們的磁場互相抵消，對外不顯磁性。當(dāng)物體受到外界磁場的作用時，分子電流的取向變得大致相同，物體被磁化，兩端對外界顯示出較強的磁作用，形成磁極，故D正確。故選：CD?！军c評】磁現(xiàn)象的電本質(zhì)是說明不管電流的磁場還是磁體的磁場都是由運動電荷產(chǎn)生的。25．（邗江區(qū)校級期中）指南針是我國古代四大發(fā)明之一。關(guān)于指南針，下列說明正確的是（）A．指南針可以僅具有一個磁極 B．指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場 C．指南針的指向不會受到附近磁場的干擾 D．指南針可以看做小的條形磁鐵【分析】指南針主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉(zhuǎn)動并保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的南極，利用這一性能可以辨別方向。常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面。任何一個磁體都具有NS兩個磁極；磁極在磁場中就會受到磁場力。【解答】解：A、任何一個磁體都具有NS兩個磁極，故A錯誤；B、指南針能夠指向南北，說明受到了南北方向的磁場作用，說明地球具有磁場，故B正確；C、在指南針正上方附近沿指針方向放置一通電直導(dǎo)線，電流的磁場在指南針位置是東西方向的，指南針會偏轉(zhuǎn)90°，指南針的指向會受到附近磁場的干擾，故C錯誤；D、指南針就是一個小的條形磁體，故D正確。故選：BD?！军c評】本題考查磁現(xiàn)象以及應(yīng)用，以中國古代四大發(fā)明之一指南針為載體，考查了磁體的基本性質(zhì)和電磁場的分布。26．（愛民區(qū)校級期中）下列關(guān)于磁性材料及其應(yīng)用的說法正確的是（）A．高溫下，磁性材料會產(chǎn)生退磁現(xiàn)象 B．磁卡背面的黑條是用做磁記錄的磁條 C．電磁鐵是用硬磁性材料制成的 D．縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物質(zhì)與磁鐵接觸后不會被磁化【分析】明確磁性材料的性質(zhì)，知道磁化和去磁的現(xiàn)象以及原因，同時明確磁性材料的應(yīng)用。【解答】解：A、磁場在高溫和撞擊的作用下，會失去磁性；即產(chǎn)生了退磁現(xiàn)象，故A正確；B、磁卡背面的黑條是用做磁記錄的磁條，故B正確；C、電磁鐵是用軟磁性材料制成的，其磁場來自于電流的磁效應(yīng)，故C錯誤；D、縫衣針、螺絲刀等鋼鐵物質(zhì)與磁鐵接觸后會被磁化，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題考查對磁現(xiàn)象的認(rèn)識，要知道相關(guān)的磁現(xiàn)象，明確磁化和去磁的原因，會用分子電流假說解釋相關(guān)現(xiàn)象。27．常見的金屬硬磁性材料有（）A．碳鋼 B．鉛鎳鈷合金 C．硅鋼 D．鐵的氧化物【分析】能夠被磁化的物體稱為磁性材料；磁性材料分為硬磁材料和軟磁材料，硬磁性材料（永磁體）指磁化后能長久保持磁性的材料；軟磁性材料指磁化后，不能保持原有的磁性?！窘獯稹拷猓捍判圆牧戏譃檐洿判圆牧虾陀泊判圆牧希呕蟠判阅軌蜷L期保留的磁性材料為硬磁性材料，如碳鋼、鉛鎳鈷合金等，而硅鋼和鐵的氧化物、軟體等都是軟磁性材料，故AB正確、CD錯誤。故選：AB。【點評】本題考查對磁性材料的了解和掌握。硬磁性材料（永磁體）指磁化后能長久保持磁性的材料；軟磁性材料指磁化后，不能保持原有的磁性。28．（白山期末）關(guān)于電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A．磁感線是真實存在的，電場線是不存在的 B．帶正電的粒子順著電場線的方向運動，其電勢能一定減小 C．在同一磁場中，磁感線越密的地方磁感應(yīng)強度一定越大 D．電場線和磁感線均不相交且不閉合【分析】電場線和磁感線都可以形象表示場的強弱和方向，是人為假想的，不存在。電場線不閉合，磁感線是閉合曲線，都不能相交。【解答】解：A、電場與磁場是客觀存在的，而電場線和磁感線都是人為假想的，不存在，故A錯誤；B、正電荷沿著電場線運動，電場力做正功，電勢能減小，故B正確；C、磁感線用疏密表示場的強弱，密處磁感應(yīng)強度強，疏處磁感應(yīng)強度弱，故C正確；D、電場線和磁感線都不能相交，如果相交，交點處場的方向就有兩個，而給定的場某點電場或磁場的方向是唯一的，電場線不閉合，磁感線閉合，故D錯誤；故選：BC。【點評】本題考查對電場線和磁感線的理解能力。要區(qū)分場與場線的區(qū)別，場是一種物質(zhì)，是客觀存在的，而場線是人為假想的曲線，是不存在的。29．（青銅峽市校級期末）關(guān)于磁場和磁感線，下列說法正確的是（）A．磁感線看不見，摸不到，但它是真實存在的 B．磁感線不能相交，在磁體內(nèi)部的方向為從S極到N極 C．在同一磁場中，磁感線越密的地方磁感應(yīng)強度一定越大 D．磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向與該點磁感線的方向一定相反【分析】（1）磁感線是為了形象描述磁場性質(zhì)而假想的線，實際并不存在。（2）磁感線的方向表示磁感應(yīng)強度的方向，在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極；（3）磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強度的大小?！窘獯稹拷猓篈、磁感線是為了形象的描述磁場的性質(zhì)而假想的線，實際并不存在，故A錯誤；B、由于某點的磁感感應(yīng)強度的方向是唯一的，故磁感線不能相交，在磁體外部，磁感線的方向從N極到S極，在磁體內(nèi)部的方向為從S極到N極，故B正確；C、磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強度的大小，在同一磁場中，磁感線越密的地方磁感應(yīng)強度一定越大，故C正確；D、由于磁場中，用磁感線的方向表示磁感應(yīng)強度的方向，所以磁場中某點的磁感應(yīng)強度的方向與該點磁感線的方向一定相同，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查磁感線的性質(zhì)，解題時需注意磁感線的疏密，方向的物理意義。30．（潞州區(qū)校級月考）如圖所示是我國最早期的指南儀器﹣﹣司南，靜止時它的長柄指向南方，是由于地球表面有地磁場。下列與地磁場有關(guān)的說法，正確的是（）A．地磁場是一種物質(zhì)，客觀上存在 B．地球表面上任意位置的地磁場方向都與地面平行 C．通電導(dǎo)線在地磁場中可能不受安培力作用 D．我們用指南針確定方向，指南的一端是指南針的南極【分析】明確地磁場的性質(zhì)，知道地磁場的磁感線的性質(zhì)；明確安培力的性質(zhì)，知道通電導(dǎo)線與磁場相互平行時不受安培力；牢記洛倫茲力永不做功?！窘獯稹拷猓篈、場和實物是物質(zhì)存在的兩種形式，地磁場是客觀存在的物質(zhì)，故A錯誤；B、磁場是閉合的曲線，地球磁感線從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故B錯誤；C、如果通電導(dǎo)線平行于磁場，則通電導(dǎo)線在地磁場中可能不受安培力作用，故C正確；D、地球磁場地磁北極在地理南極，異名磁極相互吸引，指南的一端是指南針的南極，故D正確；故選：ACD?！军c評】本題考查洛倫茲力、地磁場以及安培力的性質(zhì)，要求熟練掌握磁場的性質(zhì)，知道地磁場N極在地理南極處，為閉合的曲線。31．（南京月考）中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法中正確的是（）A．地理南、北極與地磁場的南、北極不完全重合 B．地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近 C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行 D．指南針能夠指向南北，說明地球具有全球性的磁場【分析】根據(jù)課本中有關(guān)地磁場的基礎(chǔ)知識，同時明在確磁場及磁通量的性質(zhì)，即可確定此題的答案?！窘獯稹拷猓篈、地理南、北極與地磁場的南、北極并不完全重合，存在一定的夾角，即為磁偏角，故A正確；B、磁場是閉合的曲線，地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近，故B正確；C、磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；D、指南針能夠指向南北，是由于指南針受到磁場的作用，說明地球具有全球性的磁場，故D正確。故選：ABD?！军c評】本題考查了地磁場的性質(zhì)以及磁通量等內(nèi)容，要注意借助地磁場的磁場分布分析地磁場對應(yīng)的性質(zhì)。32．（大連期末）如圖所示，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，c、O、d在一條直線上，O為MN連線的中點，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同 B．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同 C．c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，方向不相同 D．O點處的磁感應(yīng)強度為零【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d、O五點磁場的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成?！窘獯稹拷猓篈、M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同，故A正確；BC、M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場方向與d處的磁場方向相同，且合場強大小相等，故B正確，C錯誤；D、根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故D錯誤。故選：AB?！军c評】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關(guān)系，會根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成。33．（城中區(qū)校級期末）如圖所示，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上，L1中的電流大小等于L2中的電流大小的兩倍。L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱且磁感應(yīng)強度大小分別為Ba、Bb，則（）A．Ba小于Bb B．Ba大于Bb C．Ba、Bb方向相同 D．Ba、Bb方向相反【分析】根據(jù)安培定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可分析?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培定則判斷可知，直導(dǎo)線L1中電流在a、b兩點處磁場方向垂直紙面向里，大小相等。直導(dǎo)線L2中的電流在a點處磁場方向垂直紙面向里，在b點磁場方向垂直紙面向外，直導(dǎo)線L2在a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)磁場的疊加原理可知Ba一定大于Bb，Ba方向向里、Bb方向向里，故AD錯誤，BC正確。故選：BC?！军c評】解決本題的關(guān)鍵要掌握安培定則的應(yīng)用，并掌握矢量的合成法則，分析時要注意磁場分布的對稱性。34．（濱海新區(qū)期末）磁感應(yīng)強度是表征磁場強弱的物理量。關(guān)于磁感應(yīng)強度的單位T，下列表達(dá)式中正確的是（）A．1T＝1Wb/m2 B．1T＝1V/m C．1T＝1N/A?m D．1T＝1N/C【分析】根據(jù)磁感應(yīng)強度與磁通量的關(guān)系和磁感應(yīng)強度的定義式等公示推導(dǎo)出T與其他單位的關(guān)系．【解答】解：A、由B=ΦS，得1TB、由E=△Φ△t，得1TC、根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式B=FIL得，1T＝1N/AD、根據(jù)I=qt，B=F故選：AC。【點評】T是導(dǎo)出單位，可根據(jù)物理公式推導(dǎo)出各物理量單位的關(guān)系，要對公式要熟悉，基礎(chǔ)題．35．（南崗區(qū)校級期末）關(guān)于磁通量，下列說法中正確的是（）A．穿過某個平面的磁通量為零，該處磁感應(yīng)強度一定為零 B．穿過任何一個平面的磁通量越大，該處磁感應(yīng)強度一定越大 C．匝數(shù)為n的線圈放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈面積為S，且與磁感線垂直，則穿過該線圈的磁通量為BS D．穿過垂直于磁感應(yīng)強度方向的某個平面的磁感線的數(shù)目等于穿過該面的磁通量【分析】磁通量等于穿過磁場中某一面積的磁感線的條數(shù)，當(dāng)平面與磁場平行時，穿過該平面的磁通量為零．當(dāng)平面與垂直時，磁通量最大．勻強磁場中穿過某一平面的磁通量為Φ＝BSsinα，α是平面與磁場方向的夾角．【解答】解；A、穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強度不一定為零，也可能這個面與磁場平行。故A錯誤。B、穿過任一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強度不一定越大，也可能平面在磁場垂直方向投影的面積大。故B錯誤。C、匝數(shù)為n的線圈放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈面積為S，且與磁感線垂直，則穿過該線圈的磁通量為BS．故C正確。D、穿過垂直于磁感應(yīng)強度方向的某個平面的磁感線的數(shù)目等于穿過該面的磁通量。故D正確。故選：CD?！军c評】本題關(guān)鍵從磁通量的幾何意義進(jìn)行判斷．對于勻強磁場，磁通量可以用公式進(jìn)行定量計算．36．（肥東縣校級期末）有一小段通電直導(dǎo)線，長為1cm，通以5A的電流，把它置于勻強磁場中某處，受到的磁場力為0.1N，則該磁場磁感應(yīng)強度B可能是（）A．B＝1T B．B＝2T C．B＝3T D．B＝4T【分析】將通電導(dǎo)線垂直放入勻強磁場中，即確保電流方向與磁場方向相互垂直，則所受的磁場力與通電導(dǎo)線的電流與長度乘積之比，如果磁感應(yīng)強度和通電電流不垂直，則需要分解磁感應(yīng)強度或電流方向后再利用F＝BIL計算安培力大小?！窘獯稹拷猓和娭睂?dǎo)線，長L＝1cm＝0.01m，電流I＝5A，如果電流是垂直放入磁場時，則公式B=FIL解得：B若不是垂直放入磁場時，則磁感應(yīng)強度比2T還要大，故BCD正確，A錯誤。故選：BCD。【點評】磁感應(yīng)強度的定義式B=F37．（德城區(qū)校級月考）在圖所示的條形磁鐵產(chǎn)生的磁場中，垂直條形磁鐵中心軸線放置3個相同的閉合線圈S1、S2和S3，三個線圈的中心在條形磁鐵中心軸線上，穿過各個線圈的磁通量分別為Φ1、Φ2和Φ3，則（）A．Φ1＞Φ2 B．Φ2＜Φ3 C．Φ1＝Φ2 D．Φ1＞Φ3【分析】磁通量的大小取決于磁感應(yīng)強度的大小及線圈的面積，明確條形磁鐵磁場的分布規(guī)律，根據(jù)Φ＝BScosθ求解即可?！窘獯稹拷猓洪]合線圈S1，S2和S3三個線圈的中心在條形磁鐵中心軸線上，磁感線越往右越稀疏，磁感應(yīng)強度越小，根據(jù)Φ＝BScosθ可知，故Φ1＞Φ2＞Φ3，故AD正確，BC錯誤。故選：AD?！军c評】本題考查磁通量的求解，要注意明確磁通量的定義，可以根據(jù)公式或磁感線的條數(shù)分析磁通量的大小。三．填空題（共10小題）38．（寶山區(qū)一模）人們知道鴿子有很強的返巢能力，有人猜想鴿子體內(nèi)可能有生物磁體，通過地磁場對它的作用來辨認(rèn)方向。為了證實這個假設(shè)，在鴿子翅膀下系上一小塊磁石，以擾亂鴿子對地磁場的“感覺”，結(jié)果鴿子不能飛回家了。由此，猜想得到了證實?！痉治觥窟@個實驗說明，鴿子所以能夠從陌生的地方飛回來，是依靠地球磁場的磁力線來定向的，一旦在翅膀上給它系上一塊磁石，就擾亂了它對地球磁場的“感覺”，而使它迷失了方向?！窘獯稹拷猓壶澴右揽康厍虼艌龅拇帕€來定位，可以猜想鴿子體內(nèi)可能存在類似于小磁極的物質(zhì)﹣﹣﹣﹣﹣﹣生物磁體，驗證假設(shè)時在鴿子身上綁上小磁鐵已達(dá)到干擾鴿子對地球磁場的判斷的目的，這樣鴿子如果迷失方向了，就驗證了實驗猜想；故答案為：生物磁體，磁石【點評】此題是一個假設(shè)猜想然后驗證猜想的實驗題，屬于基礎(chǔ)性理論，不難。39．（夏河縣校級期中）安培定則：右手握住導(dǎo)線，讓伸開的拇指的方向與電流的方向一致，那么，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。【分析】安培定則：右手握住導(dǎo)線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培定則的內(nèi)容判定線電流的磁感線的方法是：右手握住導(dǎo)線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。故答案為：電流；磁感線?！军c評】本題考查對安培定則的記憶，要求能準(zhǔn)確掌握基本內(nèi)容，同時注意準(zhǔn)確應(yīng)用。40．（金臺區(qū)期末）安培的分子電流假設(shè)揭示了磁現(xiàn)象的本質(zhì)。磁鐵的磁場和電流的磁場一樣，都是由電流或運動電荷產(chǎn)生的，于是所有磁現(xiàn)象都?xì)w結(jié)為運動電荷之間通過磁場發(fā)生相互作用。【分析】磁與電是緊密聯(lián)系的，但“磁生電”“電生磁”都有一定的條件，運動的電荷產(chǎn)生磁場，但一個靜止的點電荷的周圍就沒有磁場，分子電流假說揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，磁體內(nèi)部只有當(dāng)分子電流取向大體一致時，就顯示出磁性，當(dāng)分子電流取向不一致時，就沒有磁性。【解答】解：一切磁現(xiàn)象都起源于電流或運動電荷，一切磁作用都是電流或運動電荷之間通過磁場而發(fā)生的相互作用。故答案為：電流或運動電荷；磁場?！军c評】本題考查了分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，要記住分子電流假說的內(nèi)容，會解釋有關(guān)磁化和去磁的現(xiàn)象。41．（洞口縣校級月考）磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的出來，進(jìn)入磁鐵的．【分析】將題目中提到的問題與課本的基礎(chǔ)知識相聯(lián)系即可得到答案．【解答】解：磁感線在磁體的外部是從N極出來，回到磁體的S極．在磁體的內(nèi)部是從S極到N極．故答案為：N，S．【點評】掌握課本中有關(guān)于磁場，磁感線的基礎(chǔ)知識，是解決此題的關(guān)鍵．基礎(chǔ)題目．42．（海曙區(qū)校級期中）我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿浺魩А浵駧?、計算機(jī)上用的磁盤、銀行發(fā)行的信用卡以及打電話的磁卡等都用到硬磁性材料（填“硬磁性”或“軟磁性”），制成這些材料的物質(zhì)在磁場中都能被磁化，并且在外磁場消失后，剩余一部分磁性．所以人們靠這些材料，在錄音帶、磁盤上保存大量信息．【分析】首先知道磁性物質(zhì)的分類和磁卡內(nèi)部的分子電流的排布按一定的規(guī)律進(jìn)行的，但在劇烈敲打時，高溫，靠近磁體時分子電流的排布重新變的雜亂無章，磁卡所帶信息消失．【解答】解：磁卡都用到硬磁性材料制成，這些物質(zhì)易被磁化，即磁卡內(nèi)部的分子電流的排布按一定的規(guī)律進(jìn)行的，但在劇烈敲打時，高溫，靠近磁體時分子電流的排布重新變的雜亂無章，磁卡所帶信息消失．故答案為：硬磁性；磁化．【點評】掌握磁性的內(nèi)容即可順利解決此類題目，所以要加強對基本概念的學(xué)習(xí)，題目較簡單．43．（陜西期中）磁體外部，磁感線由極發(fā)出而進(jìn)入極；在磁體內(nèi)部，磁感線由極通向極。（填“N”或“S”）【分析】要解決此題需要掌握磁感線的概念，知道磁感線是為了描述磁場而引入的線，磁感線的方向在磁體的外部，從磁體的北極出發(fā)，回到南極?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)磁感線的特點可知，在磁體的外部，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極；在磁體內(nèi)部，磁感線是從S極指向N極；故答案為：N；S；S；N?！军c評】本題主要考查了磁感線的概念及方向，磁感線很抽象，一定要注意理解。屬于基礎(chǔ)題目。44．（金臺區(qū)期中）地球的地磁北極在地理南極極附近；湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，當(dāng)把通電的陰極射線管放在蹄形磁鐵的兩極間時，可以觀察到電子束徑跡彎曲（選填“彎曲”或“不彎曲”），這是由于洛倫茲力力的作用引起的?！痉治觥康厍虻牡乩砟媳睒O與地磁的南北極正好相反，但并不是完全重合，帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力的作用改變運動方向。【解答】解：地球上地理的南北極和地磁的南北極正好相反，且并不完全重合，而是地磁的北極在地理的南極附近；當(dāng)通電的陰極射線管放在蹄形磁鐵的兩極間時，運動的電子受到洛倫茲力的作用，運動方向放生改變。故答案為：南極，彎曲，洛倫茲力?！军c評】洛倫茲力僅改變速度的方向，不改變速度的大小。45．（郴州期末）有一個蓄電池，不知道它的正負(fù)極。把它如圖所示那樣，通過電阻跟螺線管連接起來，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，可知螺線管右（選填“左”或“右”）端是N極，從而可以判斷右（選填“左”或“右”）端是電池的正極。【分析】先根據(jù)小磁針的轉(zhuǎn)動，結(jié)合磁極間的相互作用判斷出螺線管的極性，再利用安培定則判斷出電流的方向，最后根據(jù)電流方向判斷出電源的正負(fù)極?！窘獯稹拷猓盒〈裴楴極向螺線管偏轉(zhuǎn)，說明螺線管的右端為S極，左端為N極；用右手握住螺線管，使大拇指指向螺線管的N極，四指環(huán)繞的方向就是電流的方向。由此可知，電流從左端流出螺線管、右端流入螺線管，因此，電源的右端為正極，左端為負(fù)極。故答案為：右；右?！军c評】本題考查了磁極間的相互作用規(guī)律和右手螺旋定則的使用；利用右手螺旋定則既可由電流的方向判定磁極磁性，也能由磁極極性判斷電流的方向和線圈的繞法。46．（天津期末）在勻強磁場中，一根長0.2m的通電導(dǎo)線通入15A的電流，導(dǎo)線與磁場方向垂直，受到的磁場力為3N，則該磁場的磁感應(yīng)強度為1T；如果將導(dǎo)線中的電流改為20A，則該磁場的磁感應(yīng)強度為1T。【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式F＝BIL，注意磁場的磁感應(yīng)強度只與磁場本身有關(guān)，與電流大小無關(guān)．【解答】解：因磁場和電流相互垂直，則根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義可知：B=F磁場的磁感應(yīng)強度只與磁場本身有關(guān)，與電流大小無關(guān)，電流強度改為20A，則該磁場