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

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)指南針原來指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過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．B【解答】解：由題磁礦所產(chǎn)生的磁場(chǎng)使原來指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過30°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線垂直，則大小為Bsin30°＝。故選：C。2．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍某點(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．【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，右邊通電導(dǎo)線在兩根導(dǎo)線之間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)越弱，在兩根導(dǎo)線中間位置磁場(chǎng)為零。由于規(guī)定B的正方向即為垂直紙面向外，所以A正確，BCD錯(cuò)誤；故選：A。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＞Bb【解答】解：AB、F1和F2是一對(duì)作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律知：F1＝F2，故AB錯(cuò)誤。CD、根據(jù)安培定則可判出兩導(dǎo)線在a點(diǎn)、b點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都是相反的，遠(yuǎn)離導(dǎo)線，磁場(chǎng)較弱，靠近導(dǎo)線，磁場(chǎng)較強(qiáng)，且I1＞I2，所以兩導(dǎo)線在a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于在b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D。4．已知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(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＝【解答】解：根據(jù)題意可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式：B＝．k＝，故k的單位為T?m/A；A、等式右邊單位：＝T，左邊單位為T，但當(dāng)h＝0時(shí)，B＝0，顯然不合實(shí)際，故A錯(cuò)誤；B、等式右邊單位：＝T/m，左邊單位為T，不同，故B錯(cuò)誤；C、等式右邊單位：＝T，左邊單位為T，相同；故C正確；D、等式右邊單位：＝T，左邊單位為T，相同；但當(dāng)h＝0時(shí)，B＝0，顯然不合實(shí)際，故D錯(cuò)誤；故選：C。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【解答】解：由于地磁的北極在地理的南極附近，故地磁場(chǎng)的磁感線有一個(gè)由南向北的分量，而當(dāng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)通電導(dǎo)線才不受磁場(chǎng)的安培力，故在進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)通電直導(dǎo)線可以水平南北方向放置，而不必非要在赤道上進(jìn)行，但不能東西放置和豎直放置，故只有D正確。故選：D。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．【解答】解：地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)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(dòng)的方向，故四指的方向應(yīng)該向西。故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。7．關(guān)于磁感線和磁通量的概念，下列說法中正確的是（）A．穿過線圈的磁通量為零，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、肉眼看不見的曲線，且總是從磁體的N極指向S極【解答】解：A、當(dāng)回路與磁場(chǎng)平行時(shí)，磁通量Φ為零，則磁通量Φ為零時(shí)，可能回路與磁場(chǎng)平行，則磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零。故A正確；B、磁感線的切線的方向表示磁場(chǎng)的方向，所以磁感線不可能相交。故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)磁通量Φ＝BSsinα，磁通量的變化可能由B、S、α的變化引起，不一定是磁場(chǎng)發(fā)生變化引起的。故C錯(cuò)誤。D、磁感線是磁場(chǎng)中客觀存在、肉眼看不見的曲線，在磁體外從磁體的N極指向S極，磁體內(nèi)從S極指向N極。故D錯(cuò)誤。故選：A。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．【解答】解：A、根據(jù)安培分子電流假說，當(dāng)外界磁場(chǎng)作用后，軟鐵棒中的分子電流的取向大致相同，兩端顯示較強(qiáng)的磁體作用，形成磁極，就被磁化了，故A錯(cuò)誤；B、軟鐵棒中分子電流不會(huì)消失，故B錯(cuò)誤；C、是磁化，而不是退磁，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)外界磁場(chǎng)作用后，分子電流的取向大致相同，兩端顯示較強(qiáng)的磁體作用，形成磁極，就被磁化了，故D正確；故選：D。9．如圖所示，電流從A點(diǎn)分兩路通過對(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【解答】解：將圓環(huán)分成上下兩半研究，根據(jù)安培定則，上半圓電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向里，下半圓電流在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，由于電流大小相等，兩個(gè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。故選：C。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)【解答】解：由于L1和L2中的電流的方向是相同的，它們會(huì)互相吸引，由于L1是不動(dòng)的，所以L2會(huì)向L1靠近，所以從左向右看，線圈L2將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以B正確。故選：B。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【解答】解：A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動(dòng)，不符合題意。故A錯(cuò)誤。B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面里外運(yùn)動(dòng)，不符合題意。故B錯(cuò)誤。C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力外里，則MN垂直紙面外里運(yùn)動(dòng)，符合題意。故C正確。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，根據(jù)安培定則可知，線圈不能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故導(dǎo)線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤故選：C。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【解答】解：在磁鐵的N極位置與S極位置對(duì)調(diào)前，根據(jù)左手定則判斷可知，導(dǎo)線所受的安培力方向斜向下，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向上。設(shè)安培力大小為F安，與斜面的夾角為θ．斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．由磁鐵的力平衡得：斜面對(duì)磁鐵的支持力：F＝Gcosα﹣F安sinθ摩擦力：f＝Gsinα﹣F安cosθ在磁鐵的N極位置與S極位置對(duì)調(diào)后，同理可知，斜面對(duì)磁鐵的支持力：F′＝Gcosα+F安sinθ摩擦力：f′＝Gsinα+F安cosθ可見，F(xiàn)、f都增大。選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。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【解答】解：通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里。從上往下看，導(dǎo)致線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線圈受到安培力的作用向磁鐵靠近。故選：D。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【解答】解：ABCD、根據(jù)右手定則可知，無(wú)論飛機(jī)從西往東飛、從東往西飛、從南往北飛、從北往南飛，飛行員左側(cè)的機(jī)翼為電源正極，飛行員右側(cè)機(jī)翼為電源負(fù)極，所以U1都比U2高，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。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mg【解答】解：以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖所示，當(dāng)安培力的方向與細(xì)線垂直時(shí)，安培力最小。根據(jù)幾何關(guān)系可得最小的安培力F＝mgsin30°＝，故要是導(dǎo)體棒平衡，安培力F≥mg，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選：C。16．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．0【解答】解：條形磁鐵的正中間上方固定一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，此處的磁場(chǎng)的方向水平向左，根據(jù)左手定則可得，安培力的方向豎直向上，所以導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用是豎直向下；磁體僅僅在豎直方向受到重力、支持力與安培力的反作用力，根據(jù)平衡條件可知，支持力等于重力與安培力反作用力的合力，即支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，磁鐵對(duì)水平面的壓力大于重力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A。17．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【解答】解：由圖示可知，電流由A流入，從C流出，則有電流從A到C直導(dǎo)線，與從A到B再到C兩直導(dǎo)線，從A到B再到C兩直導(dǎo)線，產(chǎn)生的安培力，根據(jù)安培力公式F＝BIL，由于總電流強(qiáng)度為I，且ABC導(dǎo)線的電阻是AC導(dǎo)線的2倍，那么安培力大小均為，因它們的夾角為120°，因此這兩個(gè)安培力的合力大小為，而導(dǎo)線AC受到的安培力大小為，方向與導(dǎo)線ABC同向，因此金屬框受到的磁場(chǎng)力BIL，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B。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)椤窘獯稹拷猓涸O(shè)a導(dǎo)線在c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B′。根據(jù)右手螺旋定則有：B1＝2B；因通有大小相等的恒定電流，聯(lián)立解得：d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)锽′＝，依據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合矢量的合成法則，則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選：BC。（多選）19．一束粒子沿水平方向飛過小磁針的下方，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【解答】解：A、向右飛行的質(zhì)子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，質(zhì)子在上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，故A錯(cuò)誤。B、向左飛行的質(zhì)子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，質(zhì)子在上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向內(nèi)，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外，故B正確。C、向右飛行的電子束形成的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知，電子在上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向內(nèi)，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外，故C正確。D、向左飛行的電子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在上方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，則N極轉(zhuǎn)向外，S極轉(zhuǎn)向里，故D錯(cuò)誤；故選：BC。（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【解答】解：A、電流I1在I2處的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，安培力的方向水平向右，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)電流I1與I2的大小相等時(shí)，則在b處的磁場(chǎng)大小相等，方向相同，即磁場(chǎng)相同。故B正確；C、b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是豎直向下，不論電流大小如何，而d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，只有當(dāng)電流大小相等時(shí)，才一定豎直向下，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)遠(yuǎn)離導(dǎo)線，磁場(chǎng)較弱，靠近導(dǎo)線，磁場(chǎng)較強(qiáng)，則有當(dāng)電流I2的大小比電流I1的大時(shí)，則a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零；當(dāng)電流I2的大小比電流I1的小時(shí)，則c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零，故D正確；故選：BD。（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，磁懸浮列車就采用了這種技術(shù)．關(guān)于磁體懸浮，下列說法中正確的是（）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)【解答】解：AB、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，產(chǎn)生了排斥力，這種排斥力可以使磁體懸浮于空中，A正確B錯(cuò)誤；CD、排斥力可以使磁體懸浮于空中，所以超導(dǎo)體對(duì)磁體的力與磁體的重力平衡，C正確D錯(cuò)誤；故選：AC。（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【解答】解：如圖所示，兩根長(zhǎng)直線，電流大小相同，方向相同。a受到b產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力向右、大小為F1，那么b受到a產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用力向左、大小為F1′，這兩個(gè)力大小相等，方向相反。再加入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)力大小為F0，則a、b受到加入勻強(qiáng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用力均為F0，且方向相同。當(dāng)a受到的作用力為F2＝F1+F0時(shí)，則b受到的作用力為F2′＝F1﹣F0＝F1﹣（F2﹣F1）＝2F1﹣F2，或F2′＝F0﹣F1＝（F2﹣F1）﹣F1＝F2﹣2F1；當(dāng)a受到的作用力為F2＝F1﹣F0時(shí)，則b受到的作用力為F2′＝F1+F0＝F1+（F1﹣F2）＝2F1﹣F2，當(dāng)a受到的作用力為F2＝F0﹣F1時(shí)，則b受到的作用力為F2′＝F1+F0＝F1+（F2+F1）＝2F1+F2，所以BCD正確，A錯(cuò)誤；故選：BCD。（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)針方向的電流（從上向下看），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)【解答】解：A、由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下；當(dāng)磁鐵向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變小，由楞次定律可知，原磁場(chǎng)方向向下，因此磁鐵的下端是N極，上端是S極，故A正確，B錯(cuò)誤；C、由安培定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下；當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變大，由楞次定律可知，原磁場(chǎng)方向向上，因此磁鐵的下端是S極，上端是N極，故C錯(cuò)誤，D正確；故選：AD。（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【解答】解：D、根據(jù)安培定則，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在導(dǎo)線的下方垂直于紙面向里，下落過程中，因?yàn)榇磐侩S線框下落而減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，所以感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B、線框在下落過程中，所在磁場(chǎng)減弱，穿過線框的磁感線的條數(shù)減小，磁通量減小，故B正確；CD、下落過程中，因?yàn)榇磐侩S線框下落而減小，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈中產(chǎn)生電能，設(shè)線圈下落高度為h，初速度為v0，由能量守恒，mgh＝，可知機(jī)械能減小，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC。三．填空題（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)榱悖琁1電流反向后大小應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍?！窘獯稹拷猓河捎沂致菪▌t可知，四導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且四電流相同，所以每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度為，若將I1電流反向（大小不變），則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：﹣＝；三根導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為，要使O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱?，所以電流方向的?dǎo)線產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為，所以I1電流反向后大小應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。故答案為：，3。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，通過它的電流為5A，導(dǎo)線上長(zhǎng)為40cm的一段所受的安培力F＝1N。將此導(dǎo)線從磁場(chǎng)中拿走，磁場(chǎng)強(qiáng)度不變。（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判斷：伸開左手，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，則安培力的方向改變，將電流的方向與磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，安培力的方向不變。（選填“改變”或“不變”）【解答】解：（1）安培力：F＝BIL＝0.5×5×0.4N＝1N；將此導(dǎo)線從磁場(chǎng)中拿走，磁場(chǎng)強(qiáng)度大小不變；（2）根據(jù)左手定則，只將電流的方向反向，則安培力的方向改變；將電流的方向與磁場(chǎng)方向同時(shí)反向，安培力的方向不變；故答案為：（1）1N，不變；（2）改變，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)