《二、磁場(chǎng)》（同步訓(xùn)練）初中物理九年級(jí)全一冊(cè)-北師大版-2024-2025學(xué)年

《二、磁場(chǎng)》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、在磁場(chǎng)中，以下哪個(gè)方向是磁感線切線方向？A.磁場(chǎng)線的起點(diǎn)方向B.磁場(chǎng)線的終點(diǎn)方向C.磁場(chǎng)線與磁針北極的夾角方向D.磁場(chǎng)線與磁針南極的夾角方向2、以下哪種物質(zhì)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)？A.靜止的電流B.運(yùn)動(dòng)的電荷C.靜止的電荷D.磁鐵3、在下列哪個(gè)現(xiàn)象中不能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在？A.指南針能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并指向南北方向B.鐵釘靠近磁鐵時(shí)被吸引C.兩塊磁鐵相互靠近時(shí)相互吸引或排斥D.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)4、以下關(guān)于磁場(chǎng)線描述正確的是：A.磁場(chǎng)線是真實(shí)存在的曲線B.磁場(chǎng)線的方向在任何位置都是相同的C.磁場(chǎng)線的密度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱D.磁場(chǎng)線不會(huì)相交5、在磁體周圍，磁性最強(qiáng)的部分是（）A.磁極附近B.磁體內(nèi)部C.磁體外部遠(yuǎn)離磁極的位置D.磁體外部靠近磁極的位置6、將小磁針放在磁體附近，小磁針的N極指向了磁體的S極，那么（）A.磁針的N極指向了磁體的N極B.磁針的N極指向了磁體的S極C.磁針的S極指向了磁體的N極D.磁針的S極指向了磁體的S極7、一個(gè)放在磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)，其北極指向地理北方，則該地磁場(chǎng)的方向是：A.地理北方B.地理南方C.磁針北極指向的方向D.磁針南極指向的方向8、一個(gè)通電直導(dǎo)線放置在水平面上，如果用一根條形磁鐵靠近導(dǎo)線，磁鐵的南極會(huì)：A.向?qū)Ь€靠近B.遠(yuǎn)離導(dǎo)線C.向?qū)Ь€的一端靠近D.向?qū)Ь€的另一端靠近9、一個(gè)通電直導(dǎo)線放在水平桌面上，當(dāng)電流從左向右流過時(shí)，下列關(guān)于磁針的指向描述正確的是：A.磁針的N極指向?qū)Ь€下方B.磁針的N極指向?qū)Ь€上方C.磁針的S極指向?qū)Ь€下方D.磁針的S極指向?qū)Ь€上方10、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)電子以平行于磁場(chǎng)方向的速度運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A.電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.電子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.電子的軌跡將是一條直線D.電子的軌跡將是一條曲線二、多項(xiàng)選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，以下說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，單位是特斯拉（T）B.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用，這種力稱為磁力C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在磁場(chǎng)中各處相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的方向與該點(diǎn)放入的小磁針北極所指的方向相同2、以下關(guān)于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.當(dāng)電流通過直導(dǎo)線時(shí)，直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)呈同心圓分布B.當(dāng)電流通過螺線管時(shí)，螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似C.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向可以用安培右手定則判斷D.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的大小成正比三、簡(jiǎn)答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請(qǐng)解釋什么是磁場(chǎng)？磁場(chǎng)有哪些基本特性？舉例說明磁場(chǎng)在日常生活中的應(yīng)用。第二題：在實(shí)驗(yàn)室里，小明使用條形磁鐵和細(xì)線制作了一個(gè)小磁針，并將其懸掛在水平位置。然后，他觀察到小磁針靜止時(shí)，其N極指向北方。請(qǐng)問：（1）條形磁鐵的N極和S極分別指向哪一側(cè)？（2）如果小明將小磁針從水平位置旋轉(zhuǎn)90度，使其N極指向西方，此時(shí)小磁針的N極和S極分別指向哪一側(cè)？第三題：請(qǐng)簡(jiǎn)述磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，并說明磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的力有哪些特點(diǎn)。第四題：一個(gè)通電直導(dǎo)線放置在水平面上，電流方向向右。在導(dǎo)線正上方放置一個(gè)小磁針，小磁針靜止時(shí)N極指向南方。請(qǐng)分析以下說法的正確性，并解釋原因：（1）如果將小磁針向右移動(dòng)，小磁針N極會(huì)指向西方。（2）如果將電流方向改為向左，小磁針靜止時(shí)N極會(huì)指向東方。（3）如果將導(dǎo)線放置在水平面以下，小磁針靜止時(shí)N極會(huì)指向南方。四、計(jì)算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：一根長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，電流方向向上，放置在水平面內(nèi)。在導(dǎo)線正上方距離為r處，有一個(gè)小磁針，小磁針靜止時(shí)指向北。求：（1）小磁針受到的磁場(chǎng)力的方向；（2）如果將電流方向反轉(zhuǎn)，小磁針靜止時(shí)指向的方向。第二題：一個(gè)電流為0.5安培的直導(dǎo)線，放置在垂直于導(dǎo)線的均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8特斯拉。導(dǎo)線長(zhǎng)2米。求：（1）當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力大?。唬?）若導(dǎo)線以1米/秒的速度在磁場(chǎng)中沿與磁場(chǎng)方向垂直的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：一束電流方向?yàn)樗降闹本€電流通過一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，請(qǐng)分析該直線電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布情況，并畫出磁場(chǎng)線分布圖。已知電流大小為I，導(dǎo)線距離為r。第二題：在水平放置的U型導(dǎo)線框中，有垂直于導(dǎo)線框平面的磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)線框沿磁場(chǎng)方向移動(dòng)時(shí)，下列哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？A.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向不變B.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向會(huì)改變C.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向會(huì)先改變后不變D.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向始終不變第三題：一束直線電流通過一平面矩形線圈，電流方向和線圈平面垂直。已知電流為2安培，線圈長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為0.2米，短邊長(zhǎng)度為0.1米。若線圈處于垂直于電流方向的均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5特斯拉，求：（1）線圈中產(chǎn)生的最大磁通量；（2）若線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角為30°時(shí)，線圈中的磁通量是多少？《二、磁場(chǎng)》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、在磁場(chǎng)中，以下哪個(gè)方向是磁感線切線方向？A.磁場(chǎng)線的起點(diǎn)方向B.磁場(chǎng)線的終點(diǎn)方向C.磁場(chǎng)線與磁針北極的夾角方向D.磁場(chǎng)線與磁針南極的夾角方向答案：C解析：在磁場(chǎng)中，磁感線的切線方向就是磁針北極所指的方向，因?yàn)榇裴槺睒O會(huì)沿著磁場(chǎng)線方向指向磁場(chǎng)中磁力最強(qiáng)的位置。所以，選項(xiàng)C正確。2、以下哪種物質(zhì)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)？A.靜止的電流B.運(yùn)動(dòng)的電荷C.靜止的電荷D.磁鐵答案：D解析：磁鐵是能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)的物質(zhì)，因?yàn)樗哂写判浴＿x項(xiàng)A中的靜止電流不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)是由于電流的流動(dòng)而產(chǎn)生的。選項(xiàng)B中的運(yùn)動(dòng)電荷會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，但不一定產(chǎn)生磁場(chǎng)。選項(xiàng)C中的靜止電荷只會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。因此，正確答案是D。3、在下列哪個(gè)現(xiàn)象中不能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在？A.指南針能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并指向南北方向B.鐵釘靠近磁鐵時(shí)被吸引C.兩塊磁鐵相互靠近時(shí)相互吸引或排斥D.通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)答案：D解析：選項(xiàng)A中指南針能自由轉(zhuǎn)動(dòng)并指向南北方向，是因?yàn)槭艿降厍虼艌?chǎng)的作用，能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在；選項(xiàng)B中鐵釘靠近磁鐵時(shí)被吸引，也能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在；選項(xiàng)C中兩塊磁鐵相互靠近時(shí)相互吸引或排斥，同樣能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在。而選項(xiàng)D中提到的通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，這是通過奧斯特實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，雖然能體現(xiàn)磁場(chǎng)的存在，但題目要求選擇不能體現(xiàn)磁場(chǎng)存在的現(xiàn)象，因此正確答案是D。4、以下關(guān)于磁場(chǎng)線描述正確的是：A.磁場(chǎng)線是真實(shí)存在的曲線B.磁場(chǎng)線的方向在任何位置都是相同的C.磁場(chǎng)線的密度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱D.磁場(chǎng)線不會(huì)相交答案：C、D解析：選項(xiàng)A錯(cuò)誤，磁場(chǎng)線是人為假想出來(lái)的，并不是真實(shí)存在的曲線；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，磁場(chǎng)線的方向在任何位置都是不同的，比如在磁鐵的兩極附近，磁場(chǎng)線的方向是垂直于磁鐵表面的；選項(xiàng)C正確，磁場(chǎng)線的密度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，密度越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)；選項(xiàng)D正確，磁場(chǎng)線不會(huì)相交，因?yàn)槿绻嘟?，那么在交點(diǎn)處將有兩個(gè)不同的磁場(chǎng)方向，這是不可能的。因此正確答案是C、D。5、在磁體周圍，磁性最強(qiáng)的部分是（）A.磁極附近B.磁體內(nèi)部C.磁體外部遠(yuǎn)離磁極的位置D.磁體外部靠近磁極的位置答案：A解析：磁體周圍磁性最強(qiáng)的部分是磁極附近，因?yàn)榇艠O是磁力的來(lái)源，磁極附近的磁場(chǎng)線最為密集，磁性也最強(qiáng)。6、將小磁針放在磁體附近，小磁針的N極指向了磁體的S極，那么（）A.磁針的N極指向了磁體的N極B.磁針的N極指向了磁體的S極C.磁針的S極指向了磁體的N極D.磁針的S極指向了磁體的S極答案：C解析：根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。所以小磁針的N極指向磁體的S極，說明磁針的S極指向了磁體的N極。7、一個(gè)放在磁場(chǎng)中的小磁針靜止時(shí)，其北極指向地理北方，則該地磁場(chǎng)的方向是：A.地理北方B.地理南方C.磁針北極指向的方向D.磁針南極指向的方向答案：C解析：地磁場(chǎng)中，小磁針的北極會(huì)指向地磁場(chǎng)的南極，因此磁針靜止時(shí)北極指向地理北方，說明該地磁場(chǎng)在該點(diǎn)的方向是磁針北極指向的方向。8、一個(gè)通電直導(dǎo)線放置在水平面上，如果用一根條形磁鐵靠近導(dǎo)線，磁鐵的南極會(huì)：A.向?qū)Ь€靠近B.遠(yuǎn)離導(dǎo)線C.向?qū)Ь€的一端靠近D.向?qū)Ь€的另一端靠近答案：D解析：根據(jù)安培定則，電流的方向和磁場(chǎng)的方向是相互垂直的。當(dāng)通電直導(dǎo)線中有電流通過時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。如果條形磁鐵的南極靠近導(dǎo)線，根據(jù)磁鐵同極相斥、異極相吸的原理，磁鐵的南極會(huì)向?qū)Ь€的另一端靠近，因?yàn)閷?dǎo)線在該端產(chǎn)生的是與磁鐵南極相吸的磁場(chǎng)。9、一個(gè)通電直導(dǎo)線放在水平桌面上，當(dāng)電流從左向右流過時(shí)，下列關(guān)于磁針的指向描述正確的是：A.磁針的N極指向?qū)Ь€下方B.磁針的N極指向?qū)Ь€上方C.磁針的S極指向?qū)Ь€下方D.磁針的S極指向?qū)Ь€上方答案：A解析：根據(jù)安培定則，右手握住通電直導(dǎo)線，大拇指指向電流方向（從左向右），四指的彎曲方向即為磁場(chǎng)方向，因此磁針的N極會(huì)指向?qū)Ь€下方。其他選項(xiàng)描述均不符合安培定則。10、在一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)電子以平行于磁場(chǎng)方向的速度運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是：A.電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.電子將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.電子的軌跡將是一條直線D.電子的軌跡將是一條曲線答案：A解析：由于電子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，根據(jù)洛倫茲力公式，電子不受磁場(chǎng)力的作用。因此，電子將保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)B、C、D均不正確。二、多項(xiàng)選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，以下說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，單位是特斯拉（T）B.磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用，這種力稱為磁力C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在磁場(chǎng)中各處相同D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的方向與該點(diǎn)放入的小磁針北極所指的方向相同答案：ABD解析：磁感應(yīng)強(qiáng)度（B）確實(shí)是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量，單位是特斯拉（T），所以選項(xiàng)A正確。磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用，這種力稱為磁力，選項(xiàng)B正確。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小在磁場(chǎng)中各處是不同的，它取決于磁場(chǎng)源和距離，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤。磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向在磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的方向與該點(diǎn)放入的小磁針北極所指的方向相同，選項(xiàng)D正確。因此，正確答案是ABD。2、以下關(guān)于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.當(dāng)電流通過直導(dǎo)線時(shí)，直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)呈同心圓分布B.當(dāng)電流通過螺線管時(shí)，螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似C.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向可以用安培右手定則判斷D.電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的大小成正比答案：ABCD解析：選項(xiàng)A正確，當(dāng)電流通過直導(dǎo)線時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則，磁場(chǎng)線呈同心圓分布。選項(xiàng)B正確，螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)分布與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，因?yàn)槁菥€管中的電流分布類似于條形磁鐵中的分子電流。選項(xiàng)C正確，安培右手定則可以用來(lái)判斷電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向。選項(xiàng)D正確，根據(jù)比奧-薩伐爾定律，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的大小成正比。因此，正確答案是ABCD。三、簡(jiǎn)答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請(qǐng)解釋什么是磁場(chǎng)？磁場(chǎng)有哪些基本特性？舉例說明磁場(chǎng)在日常生活中的應(yīng)用。答案：磁場(chǎng)是一種看不見的物理場(chǎng)，它存在于電流周圍和磁體周圍。磁場(chǎng)的基本特性如下：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用；磁場(chǎng)對(duì)放入其中的運(yùn)動(dòng)電荷有力的作用；磁場(chǎng)是有方向的，可以用小磁針的指向表示；磁場(chǎng)的強(qiáng)弱可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度表示。磁場(chǎng)在日常生活中的應(yīng)用舉例：磁懸浮列車：利用磁場(chǎng)的同性相斥、異性相吸原理，實(shí)現(xiàn)列車在軌道上懸浮運(yùn)行；磁卡、信用卡：利用磁場(chǎng)感應(yīng)原理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取和寫入；磁盤：利用磁場(chǎng)記錄信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取；磁療：利用磁場(chǎng)對(duì)人體產(chǎn)生生物效應(yīng)，達(dá)到治療疾病的目的。解析：本題要求考生理解磁場(chǎng)的概念，掌握磁場(chǎng)的基本特性和應(yīng)用。磁場(chǎng)是一種看不見的物理場(chǎng)，它存在于電流周圍和磁體周圍。磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體有力的作用，對(duì)放入其中的運(yùn)動(dòng)電荷也有力的作用。磁場(chǎng)是有方向的，可以用小磁針的指向表示，其強(qiáng)弱可以用磁感應(yīng)強(qiáng)度表示。磁場(chǎng)在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛，如磁懸浮列車、磁卡、磁盤和磁療等。第二題：在實(shí)驗(yàn)室里，小明使用條形磁鐵和細(xì)線制作了一個(gè)小磁針，并將其懸掛在水平位置。然后，他觀察到小磁針靜止時(shí)，其N極指向北方。請(qǐng)問：（1）條形磁鐵的N極和S極分別指向哪一側(cè)？（2）如果小明將小磁針從水平位置旋轉(zhuǎn)90度，使其N極指向西方，此時(shí)小磁針的N極和S極分別指向哪一側(cè)？答案：（1）條形磁鐵的N極指向小磁針的N極，S極指向小磁針的S極。也就是說，條形磁鐵的N極指向北方，S極指向南方。（2）當(dāng)小磁針的N極指向西方時(shí)，根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律，小磁針的N極仍然指向西方，而S極則指向東方。解析：本題考查了磁鐵的基本性質(zhì)和磁針在磁場(chǎng)中的指向規(guī)律。根據(jù)磁鐵的性質(zhì)，同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。因此，當(dāng)小磁針靜止時(shí)，其N極指向北方，那么條形磁鐵的N極也指向北方。同理，小磁針的S極指向南方。當(dāng)小磁針旋轉(zhuǎn)90度，N極指向西方時(shí)，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律，S極將指向東方。這是因?yàn)樵谌魏未艌?chǎng)中，磁針的N極總是指向磁場(chǎng)的南極，而S極指向北極。第三題：請(qǐng)簡(jiǎn)述磁場(chǎng)的基本性質(zhì)，并說明磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的力有哪些特點(diǎn)。答案：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)包括：磁場(chǎng)存在的方式：磁場(chǎng)是一種看不見的物質(zhì)，但它可以通過對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用來(lái)體現(xiàn)其存在。磁場(chǎng)的方向：磁場(chǎng)有方向，可以用小磁針的北極所指方向來(lái)表示。磁場(chǎng)的強(qiáng)度：磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的力的大小可以表示磁場(chǎng)的強(qiáng)度。磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生的力有以下特點(diǎn)：磁力是矢量：磁力有大小和方向，其方向遵循右手定則。磁力作用于磁體的兩端：磁力作用在磁體的北極和南極上，北極和南極之間的磁力表現(xiàn)為吸引力，而異極之間的磁力表現(xiàn)為排斥力。磁力與磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)：當(dāng)磁體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁力會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)方向和速度的變化而變化。磁力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁體的磁矩有關(guān)：磁力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，與磁體的磁矩也成正比。解析：磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是磁場(chǎng)理論的基礎(chǔ)，理解這些性質(zhì)對(duì)于深入探討磁場(chǎng)的應(yīng)用和磁現(xiàn)象的原理至關(guān)重要。磁力是磁場(chǎng)對(duì)磁體產(chǎn)生的力，其特點(diǎn)反映了磁場(chǎng)的特性和磁體在磁場(chǎng)中的行為。這些特點(diǎn)在電磁學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)和原理分析。第四題：一個(gè)通電直導(dǎo)線放置在水平面上，電流方向向右。在導(dǎo)線正上方放置一個(gè)小磁針，小磁針靜止時(shí)N極指向南方。請(qǐng)分析以下說法的正確性，并解釋原因：（1）如果將小磁針向右移動(dòng)，小磁針N極會(huì)指向西方。（2）如果將電流方向改為向左，小磁針靜止時(shí)N極會(huì)指向東方。（3）如果將導(dǎo)線放置在水平面以下，小磁針靜止時(shí)N極會(huì)指向南方。答案：（1）錯(cuò)誤。當(dāng)將小磁針向右移動(dòng)時(shí)，由于導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不變，小磁針的N極仍然會(huì)指向南方。（2）錯(cuò)誤。如果電流方向改為向左，根據(jù)右手螺旋定則，導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向會(huì)反向，因此小磁針靜止時(shí)N極會(huì)指向北方，而不是東方。（3）正確。將導(dǎo)線放置在水平面以下時(shí)，由于磁場(chǎng)方向不變，小磁針靜止時(shí)N極仍然會(huì)指向南方。解析：根據(jù)右手螺旋定則，當(dāng)電流方向向右時(shí)，導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向?yàn)椋盒〈裴楴極指向南方。因此，無(wú)論小磁針向右移動(dòng)、電流方向改變還是導(dǎo)線位置改變，只要磁場(chǎng)方向不變，小磁針N極的指向也不會(huì)改變。四、計(jì)算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題：一根長(zhǎng)直導(dǎo)線通有電流I，電流方向向上，放置在水平面內(nèi)。在導(dǎo)線正上方距離為r處，有一個(gè)小磁針，小磁針靜止時(shí)指向北。求：（1）小磁針受到的磁場(chǎng)力的方向；（2）如果將電流方向反轉(zhuǎn)，小磁針靜止時(shí)指向的方向。答案：（1）小磁針受到的磁場(chǎng)力的方向是向左，因?yàn)楦鶕?jù)右手螺旋定則，當(dāng)電流方向向上時(shí)，磁場(chǎng)在小磁針正上方的水平面內(nèi)是向左的，因此小磁針受到的磁場(chǎng)力使其左端指向北，右端指向南。（2）如果將電流方向反轉(zhuǎn)，小磁針靜止時(shí)指向的方向是向右。因?yàn)殡娏鞣较蚍崔D(zhuǎn)后，磁場(chǎng)在小磁針正上方的水平面內(nèi)是向右的，小磁針的左端將指向南，右端指向北。解析：（1）根據(jù)安培定則（右手螺旋定則），右手握住直導(dǎo)線，讓拇指指向電流的方向，則四指的彎曲方向即為磁場(chǎng)的環(huán)繞方向。由于電流方向向上，小磁針受到的磁場(chǎng)力方向與磁場(chǎng)方向一致，因此小磁針受到的磁場(chǎng)力方向是向左。（2）當(dāng)電流方向反轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)方向也隨之反轉(zhuǎn)，因此小磁針受到的磁場(chǎng)力方向也會(huì)反轉(zhuǎn)，使得小磁針指向的方向與之前相反，即向右。第二題：一個(gè)電流為0.5安培的直導(dǎo)線，放置在垂直于導(dǎo)線的均勻磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8特斯拉。導(dǎo)線長(zhǎng)2米。求：（1）當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的安培力大小；（2）若導(dǎo)線以1米/秒的速度在磁場(chǎng)中沿與磁場(chǎng)方向垂直的方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。答案：（1）導(dǎo)線所受的安培力大小為F=其中，B=0.8特斯拉，I=計(jì)算得：F=（2）導(dǎo)線兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=其中，B=0.8特斯拉，v=計(jì)算得：E=解析：（1）根據(jù)安培力公式F=（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線速度v和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積成正比。在本題中，導(dǎo)線以垂直于磁場(chǎng)方向的速度運(yùn)動(dòng)，因此產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可以通過上述公式計(jì)算得出。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題：一束電流方向?yàn)樗降闹本€電流通過一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，請(qǐng)分析該直線電流在導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布情況，并畫出磁場(chǎng)線分布圖。已知電流大小為I，導(dǎo)線距離為r。答案：根據(jù)右手螺旋定則，直線電流在導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線，且以導(dǎo)線為中心，形成一系列同心圓。在導(dǎo)線的右側(cè)，磁場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針；在導(dǎo)線的左側(cè)，磁場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針。磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電流大小I和距離r有關(guān)，其關(guān)系為B=μ0*I/(2πr)，其中μ0為真空磁導(dǎo)率。解析：根據(jù)右手螺旋定則，我們可以判斷出直線電流在導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布情況。該定則指出，將右手握成拳頭，讓拇指指向電流方向，四指所指的方向即為磁場(chǎng)方向。磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電流大小I和距離r有關(guān)，根據(jù)公式B=μ0*I/(2πr)可以計(jì)算出磁場(chǎng)強(qiáng)度。在導(dǎo)線附近，磁場(chǎng)強(qiáng)度較大；隨著距離的增加，磁場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小。因此，磁場(chǎng)線分布圖應(yīng)呈現(xiàn)一系列同心圓，且圓的半徑逐漸增大。第二題：在水平放置的U型導(dǎo)線框中，有垂直于導(dǎo)線框平面的磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)線框沿磁場(chǎng)方向移動(dòng)時(shí)，下列哪個(gè)選項(xiàng)是正確的？A.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向不變B.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向會(huì)改變C.導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流方向會(huì)先改變后不變D.導(dǎo)線框中