全國(guó)初中物理自主招生專題大揭秘專題23 磁場(chǎng) （學(xué)生版）

頁(yè)一．選擇題（共17小題）1．科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來(lái)指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30°（如圖的虛線），設(shè)該處的地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量的最小值為（）A．B B．2B C． D．B2．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝k，即磁感應(yīng)強(qiáng)度B與導(dǎo)線中的電流I成正比，與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比。如圖所示兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為R，通以大小、方向均相同的電流，規(guī)定磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正，則在O﹣R區(qū)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨r變化的圖線可能是（）A． B． C． D．3．如圖所示，兩根相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2；a，b兩點(diǎn)對(duì)稱分布在兩導(dǎo)線兩側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別是Ba和Bb，F(xiàn)1和F2分別是電流I1和I2受到的安培力，則（）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．Ba＜Bb D．Ba＞Bb4．已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周?chē)骋稽c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式：B＝．其中r是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離，I為電流強(qiáng)度，k為比例系數(shù)（單位為N/A2），如圖（a）所示，則根據(jù)上式可以推斷，如圖（b）所示，一個(gè)通電圓線圈半徑為R，電流強(qiáng)度為I，其軸線上距圓心O點(diǎn)距離為h的某一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式可能正確的是（）A．B＝ B．B＝ C．B＝ D．B＝5．奧斯特做電流磁效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)排除地磁場(chǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，下列關(guān)于奧斯特實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是（）A．通電直導(dǎo)線必須豎直放置 B．該實(shí)驗(yàn)必須在地球赤道上進(jìn)行 C．通電直導(dǎo)線應(yīng)該水平東西方向放置 D．通電直導(dǎo)線可以水平南北方向放置6．為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，能正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A． B． C． D．7．關(guān)于磁感線和磁通量的概念，下列說(shuō)法中正確的是（）A．穿過(guò)線圈的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零 B．兩個(gè)磁場(chǎng)疊加的區(qū)域，磁感線就有可能相交 C．穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的 D．磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在、肉眼看不見(jiàn)的曲線，且總是從磁體的N極指向S極8．一根軟鐵棒放在磁鐵附近會(huì)被磁化，這是因?yàn)樵谕獯艌?chǎng)的作用下（）A．軟鐵棒中產(chǎn)生了分子電流． B．軟鐵棒中分子電流消失了． C．軟鐵棒中分子電流的取向變得雜亂無(wú)章． D．軟鐵棒中分子電流的取向變得大致相同．9．如圖所示，電流從A點(diǎn)分兩路通過(guò)對(duì)稱的半圓支路匯合于B點(diǎn)，在圓環(huán)中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A．最大，垂直紙面向外 B．最大，垂直紙面向里 C．零 D．無(wú)法確定10．一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的線圈L2和一個(gè)固定的線圈L1互相絕緣，垂直放置，且兩個(gè)線圈都通過(guò)如圖所示方向的電流時(shí)，則從左向右看，線圈L2將（）A．不動(dòng) B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D．向紙外平動(dòng)11．如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運(yùn)動(dòng)，可以（）A．將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極 B．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極 C．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極 D．將b，c端用導(dǎo)線連接，a端接電源正極，b端接電源負(fù)極12．一條形磁鐵靜止在斜面上，固定在磁鐵中心的豎直上方的水平導(dǎo)線中通有垂直紙面向里的恒定電流，如圖所示．若將磁鐵的N極位置與S極位置對(duì)調(diào)后，仍放在斜面上原來(lái)的位置，則磁鐵對(duì)斜面的壓力F和摩擦力f的變化情況分別是（）A．F增大，f減小 B．F減小，f增大 C．F與f都增大 D．F與f都減小13．如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)線圈，線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動(dòng)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)（）A．線圈向磁鐵平移 B．線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移 C．從上往下看，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵 D．從上往下看，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近磁鐵14．圖為地磁場(chǎng)磁感線的示意圖，北半球地磁場(chǎng)的豎直分量向下。飛機(jī)在我國(guó)上空勻速巡航。機(jī)翼保持水平，飛行高度不變。由于地磁場(chǎng)的作用，金屬機(jī)翼上有電勢(shì)差。設(shè)飛行員左方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U1，右方機(jī)翼末端處的電勢(shì)為U2。下列說(shuō)法正確的是（）A．若飛機(jī)從西往東飛，U1比U2高 B．若飛機(jī)從東往西飛，U2比U1高 C．若飛機(jī)從南往北飛，U1＝U2 D．若飛機(jī)從北往南飛，U2比U1高15．如圖所示，在水平絕緣桿上用兩條等長(zhǎng)的絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒。導(dǎo)體棒所在的空間存在垂直導(dǎo)體棒的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），由于安培力的作用，當(dāng)兩條絲線與豎直方向均成θ＝30°角時(shí)，導(dǎo)體棒處于平衡狀態(tài)。若重力加速度為g，則關(guān)于通電導(dǎo)體棒所受安培力的大小的說(shuō)法正確的是（）A．只能為mg B．最小值為mg C．可能為mg D．可能為mg16．如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的正中間上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通過(guò)方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，則磁鐵對(duì)水平面的壓力（）A．大于磁鐵的重力 B．小于磁鐵的重力 C．等于磁鐵的重力 D．017．如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．若通以圖示方向的電流（從A點(diǎn)流入，從C點(diǎn)流出），電流強(qiáng)度I，則金屬框受到的磁場(chǎng)力為（）A．0 B．IBL C．IBL D．2IBL二．多選題（共7小題）（多選）18．分別置于a、b兩處的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac＝cb＝bd．已知c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，若將b處導(dǎo)線的電流切斷，則（）A．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向下 B．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上 C．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?D．d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)椋ǘ噙x）19．一束粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方，如圖所示，此時(shí)小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)，這一束粒子可能是（）A．向右飛行的質(zhì)子束 B．向左飛行的質(zhì)子束 C．向右飛行的電子束 D．向左飛行的電子束（多選）20．如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1與I2．與兩導(dǎo)線垂直的一平面內(nèi)有a、b、c、d四點(diǎn)，a、b、c在兩導(dǎo)線的水平連線上且間距相等，b是兩導(dǎo)線連線中點(diǎn)，b、d連線與兩導(dǎo)線連線垂直．則（）A．I2受到的磁場(chǎng)力水平向左 B．I1與I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)有可能相同 C．b、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向必定豎直向下 D．a(chǎn)點(diǎn)和c點(diǎn)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能都為零（多選）21．超導(dǎo)是當(dāng)今高科技的熱點(diǎn)．當(dāng)一塊磁體靠近超導(dǎo)體時(shí)，超導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電流，對(duì)磁體有排斥作用．這種排斥力可以使磁體懸浮于空中，磁懸浮列車(chē)就采用了這種技術(shù)．關(guān)于磁體懸浮，下列說(shuō)法中正確的是（）A．超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相反 B．超導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與磁體的磁場(chǎng)方向相同 C．超導(dǎo)體對(duì)磁體的力與磁體的重力平衡 D．超導(dǎo)體使磁體處于失重狀態(tài)（多選）22．如圖所示，兩根平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線a和b通有大小相同、方向相同的電流，a受到的磁場(chǎng)力大小為F1，當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，a受到的磁場(chǎng)力大小為F2，則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力大小可能為（）A．F2 B．2F1﹣F2 C．2F1+F2 D．F2﹣2F1（多選）23．如圖所示，在一個(gè)水平放置的閉合線圈上方有一條形磁鐵，現(xiàn)要在線圈中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎◤纳舷蛳驴矗?，那么下列選項(xiàng)中可以做到的是（）A．磁鐵下端為N極，磁鐵向上運(yùn)動(dòng) B．磁鐵上端為N極，磁鐵向上運(yùn)動(dòng) C．磁鐵下端為N極，磁鐵向下運(yùn)動(dòng) D．磁鐵上端為N極，磁鐵向下運(yùn)動(dòng)（多選）24．如圖所示，固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，閉合的矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行，線框由靜止釋放，在下落過(guò)程中（線框不會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)），下列判斷正確的是（）A．線框所在處的磁場(chǎng)垂直紙面向外 B．穿過(guò)線框的磁通量逐漸減小 C．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流 D．線框的機(jī)械能不變?nèi)羁疹}（共6小題）25．四根直導(dǎo)線圍成一個(gè)正方形，各自通以大小相等的電流，方向如圖。已知正方形中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若將I1電流反向（大小不變），則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?，要使O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱?，I1電流反向后大小應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的倍。26．磁場(chǎng)有強(qiáng)弱，磁極附近的磁場(chǎng)總比其他位置的磁場(chǎng)強(qiáng)。磁場(chǎng)強(qiáng)弱處處相同的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是特斯拉，簡(jiǎn)稱特。符號(hào)T．通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，這個(gè)力叫做安培力，安培力的大小不僅與磁場(chǎng)強(qiáng)度大小有關(guān)，還與電流大小有關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)通電導(dǎo)體與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，電流所受的安培力F等于磁場(chǎng)強(qiáng)度B、電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L三者的乘積，即F＝BIL。（1）在磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一條與磁場(chǎng)方向垂直的通電導(dǎo)線，通過(guò)它的電流為5A，導(dǎo)線上長(zhǎng)為40cm的一段所受的安培力F＝。將此導(dǎo)線從磁場(chǎng)中拿走，磁場(chǎng)強(qiáng)度。（2）導(dǎo)線受到安培力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)可以證明，通電直導(dǎo)線所受安培力的方向，跟磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系可以用左手定則來(lái)判斷：伸開(kāi)左手，使拇指與四指在一個(gè)平面內(nèi)并跟四指垂直，讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線所受安培力的方向，如圖所示。當(dāng)只將電流的方向反向，則安培力的方向，將電流的方向與磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，安培力的方向。（選填“改變”或“不變”）27．邊長(zhǎng)為l、粗細(xì)均勻的N匝正方形線圈abcd，總質(zhì)量為m，以水平方向的一邊ab為軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，線框處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)線框中通入電流I時(shí)，線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時(shí)達(dá)到平衡，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為．若可以改變磁場(chǎng)的方向，但通入線框的電流大小、方向不變，仍然要使該線框平衡在圖示位置，則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為．28．在同一平面上有a、b、c三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，依次載有電流強(qiáng)度為1A、2A、3A的電流，各電流的方向如圖所示，則導(dǎo)線a所受的合力方向向，導(dǎo)線b所受的合力方向向．29．如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc導(dǎo)線框懸掛于水平輕桿一端，離桿左端處有固定轉(zhuǎn)軸O，桿另一端通過(guò)細(xì)線連接地面．導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且與磁場(chǎng)垂直．當(dāng)線圈中逆時(shí)針電流為I時(shí)，bc邊