高中物理第二章电流与磁场3磁吃运动电荷的作用力分层训练6教科版选修1_1
最新人教版高中物理选修1-1第二章《磁场对运动电荷的作用》课后训练1
课后训练基础巩固1．关于带电粒子所受洛伦兹力F洛、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是（）A．F洛、B、v三者必定均相互垂直B．F洛必定垂直于B、v，但B不一定垂直于vC．B必定垂直于F洛、v，但F洛不一定垂直于vD．v必定垂直于F洛、B，但F洛不一定垂直于B2．如图所示是磁场B、负电荷速度v和磁场对运动电荷作用力F洛三者方向的相互关系图，其中正确的是（B、F洛和v两两垂直）（）3．带电荷量为＋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，且速度反向大小不变，则洛伦兹力的大小、方向不变C．洛伦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．粒子只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变4．如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以初速度v 从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转（不计重力），则磁场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的电场强度大小和方向是（）A．B/v，竖直向上B．B/v，水平向左C．Bv，垂直于纸面向里 D．Bv，垂直于纸面向外5．长直导线AB附近有一个带正电的小球，由绝缘细线悬挂于M点，当A、B中通以图中所示的恒定电流时（）A．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸内B．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直且指向纸外C．小球受到磁场力的作用，其方向与AB垂直向左D．小球不受磁场力的作用能力提升6．一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入存在图示方向的匀强磁场的空间，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每一小段可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量越来越小，电荷量不变，则可判定粒子（）A．带正电 B．带负电C．从a到b D．从b到a7．关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是（）A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，只可能受到磁场力B．电场对在其中的电荷一定会做功，而磁场力对其中的电荷都不会做功C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线和磁感线上D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用8．如图所示各图已标出磁场方向、电荷运动方向、电荷所受洛伦兹力方向三个中的两个，试标出另一个的方向。
高中物理 第二章 磁场 二、电流的磁场课时训练 新人教版选修1-1(2021年最新整理)
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电流的磁场题组一电流磁效应、直线电流的磁场1。
首先发现电流的磁效应的科学家是()A.牛顿B.爱因斯坦C。
奥斯特 D.居里夫人答案:C2.(双选)下列现象中与电流磁效应有关的是()A.磁体吸引铁棒B.雷电过后,某商人的一箱刀叉显示出磁性C.将螺丝刀在永久磁铁上磨几下，螺丝刀能吸引螺钉D.富兰克林发现，在莱顿瓶放电后，缝纫针被磁化了解析:磁体吸引铁是磁体的特性，与电流的磁效应无关；螺丝刀与磁铁磨后带磁是一种磁化现象；B、D项都是因为有电流而引起的磁化现象.答案:BD3.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,下列示意图中正确的是(）解析：通电直导线周围磁感线的分布可由安培定则判断知A正确.答案：A4.如图所示,水平直导线ab通有向右的电流I,置于导线正下方的小磁针S极将（)A。
向纸外偏转B.向纸内偏转C。
在纸面内顺时针转过90°D。
不动解析:由安培定则可知导线下方磁场方向垂直纸面向里,在磁场力作用下小磁针N极受力向里转,S极向外转,选项A正确.答案:A5。
下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是(）解析：由安培定则判断可知，直线电流磁场的磁感线是围绕导线的一些同心圆,且距导线越远，磁感线越稀疏，由此可得选项D正确。
答案:D题组二环形电流与通电螺线管的磁场6.如图所示,当电流通过线圈时，磁针将发生偏转，以下判断正确的是(）A。
高中物理 第2章 电流与磁场 1 电流的磁场学业分层测评 教科版选修1-1(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场1 电流的磁场学业分层测评教科版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第2章电流与磁场1 电流的磁场学业分层测评教科版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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电流的磁场(建议用时：45分钟)［学业达标]1．下列说法中错误的是（）A．磁场是一种看不见、摸不着的物质B．磁极间的相互作用是通过磁场进行的C．磁铁吸引铁钉、铁屑的作用是通过磁场进行的D．磁场只存在于磁铁内部【解析】磁场是磁体周围存在的一种物质．磁极间相互作用就是通过磁场进行的,A、B、C均正确，磁场在磁铁内外部都存在，D错误．故选D.【答案】D2．(多选）关于磁场,下列说法正确的是( ）A．磁场的基本性质是对放入其中的磁体和电流有力的作用B．磁场看不见、摸不着,实际不存在，而是人们假想出来的一种物质C．磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D．磁场的存在与否取决于人的思想,想其有则有，想其无则无【解析】由磁场的定义和磁体或电流周围存在一种特殊物质，可以对其中的磁体和电流有力的作用，这种特殊物质为磁场，故选项A、C正确．【答案】AC3．在导线周围放置些小磁针，关于奥斯特的发现，下列说法错误的是( ）A．当导线中有电流并与小磁针平行放置时,小磁针的方向会发生偏转B．当导线中电流方向发生改变时，小磁针的指向也会发生改变C．小磁针方向发生改变说明电流能够产生磁场,使人们认识到电和磁之间存在着联系D．小磁针方向发生偏转是因为地球对小磁针的磁力在改变【解析】奥斯特实验的结果是，当导线中有电流并与小磁针平行放置时，小磁针的方向会发生偏转，并不是因为地球对小磁针的磁力在改变,A、B、C正确，D错误．【答案】D4.(多选)一束带电粒子在水平方向沿虚线飞过磁针正上方,并与磁针方向平行，能使磁针S 极转向读者，那么这束带电粒子可能是（)【导学号：18792015】图2。
高中物理 人教版 选修1-1 第二章 磁场 磁感应强度磁场对通电导线的作用力 电流的磁效应 课后同步训练_1
电流的磁效应课后微练习班级______ 姓名__________学号_______1．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是（）①超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同．②超导体电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反．③超导体使磁体处于失重状态．④超导体对磁体的磁力与磁体的重力相平衡．A．①③ B.①④ C.②③ D.②④2．电流在磁场中所受磁场力的方向总是垂直于所决定的平面，当磁场方向和电流方向同时反向时，磁场和方向3．在物理学发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（）A．卡文迪许提出了场的概念B．牛顿发现了万有引力定律C．奥斯特发现了电磁感应现象D．赫兹提出了电磁场理论4．以下说法正确的是（）A．奥斯特发现了电流的磁效应和电磁感应现象B．法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D．“平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法5．安培分子电流假说可用来解释（）A．运动电荷受磁场力作用的原因B．两通电导体有相互作用的原因C．永久磁铁具有磁性的原因D．软铁棒被磁化的现象6． 1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次关于电和磁的演讲过程中偶然观察到一种现象，这便是著名的奥斯特实验，奥斯特实验揭示了（）A．磁场的存在． B．磁场具有方向性．C．通电导线周围存在磁场． D．磁体间有相互作用．7．如图所示，两通电细直导线竖直放置，所通电流大小相等，方向都向上。
在虚线所示的水平线上有a、b、c、d四点，其中b点位于两导线之间的中点，关于这四个点的磁感应强度方向描述正确的是（）A．a点磁感应强度方向竖直向上B．b点磁感应强度方向垂直于纸面向外C．c点磁感应强度方向垂直于纸面向里D．d点磁感应强度方向垂直于纸面向里8．在物理学史上，发现电流的周围存在磁场的著名科学家是（）A．奥斯特 B. 伽利略 C. 焦耳 D. 库仑9．下列叙述中符合物理史实的是（）A．亚里士多德否定了力是维持物体运动的原因B．牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量C．奥斯特发现了电流的磁效应D．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系10．物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术创新和革命，促进了物质生活繁荣与人类文明的进步，关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是( ) A．伽利略通过斜面实验得出自由落体运动的位移与下落时间成正比B．牛顿第一定律是事实与逻辑思维结合的产物，不可能用实验直接验证C．自然界中有两种电荷，库仑把它们命名为正电荷和负电荷D．奥斯特受法拉弟发现电磁感应现象的启发发现了电流的磁效应参考答案：1．答案： D解析：超导体中产生的是感应电流，根据楞次定律的“增反减同”原理，这个电流的磁场方向与原磁场方向相反，对磁体产生排斥作用力，这个力与磁体的重力达平衡．2．答案：电流和磁场不变3．答案： B4．答案： BD5．答案： CD解析： A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错；B．两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的．故B错误；C．安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故C正确；D．安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体．未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性．故D正确．6．答案： C7．答案： D8．答案： A解析：丹麦科学家奥斯特最早在他的论文中指出电流周围也存在着磁场，A正确；伽利略在力学、天文学、哲学上有成就. 牛顿的成就在经典力学方面. 库仑的成就在经典力学方面。
最新人教版高中物理选修1-1第二章《磁场对运动电荷的作用》课后训练2
课后训练1．如图所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，在管的正下方放一通电直导线AB 时，发现射线的径迹向下弯曲，则()。
A．导线中的电流从A到BB．导线中的电流从B到AC．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以通过改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关2．来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()。
A．竖直向下沿直线射向地球B．相对于预定地点稍向东偏转C．相对于预定地点稍向西偏转D．相对于预定地点稍向北偏转3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是()。
4．带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面的说法中正确的是()。
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、大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦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．只在洛伦兹力作用下运动的粒子，其动能、速度大小均不变5．一带电粒子沿垂直于磁场的方向射入存在图示方向的匀强磁场的空间，粒子的一段径迹如图所示，径迹上每一小段可近似看成圆弧。
由于带电粒子使沿途空气电离，粒子的能量越来越小，电荷量不变，则可判定粒子()。
A．带正电B．带负电C．从a到b D．从b到a6．关于电场力和洛伦兹力，下列说法正确的是()。
A．电荷只要处在电场中，就会受到电场力，而电荷静止在磁场中，不可能受到磁场力B．电场对处于其中的电荷一定会做功，而磁场力对处于其中的电荷都不会做功C．电场力和洛伦兹力一样，受力方向都在电场线或磁感线上D．只有运动的电荷在磁场中才可能受到洛伦兹力的作用7．关于安培力和洛伦兹力，下面的说法中正确的是()。
A．洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力B．安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力C．安培力和洛伦兹力，两者是等价的D．安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功8．一个运动电荷通过某一空间时，没有发生偏转，那么这个空间是否存在电场或磁场，下列说法正确的是()。
高中物理第2章磁及其应用学业分层测评6含解析鲁科版选修1_1
第2章磁及其应用学业分层测评(六)(建议用时：45分钟)1．(多选)下图中，实线表示磁场的磁感线．依图分析，磁场中a点的磁感应强度比b 点的磁感应强度大的是( )【解析】磁感线分布的疏密，反映磁场的强弱，表示磁感应强度的大小，由此可判定答案为A、C.【答案】AC2．磁场中任意一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中( )A．受磁场力的方向B．北极受磁场力的方向C．南极受磁场力的方向D．受磁场力作用转动的方向【解析】物理学规定磁场中任意一点的磁场方向为小磁针北极所受磁场力的方向，或静止时小磁针北极的指向．【答案】 B3．磁场中某处的磁感线如图2-2-4所示，则( )图2-2-4A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a>B bB．a、b两处的磁感应强度的大小不等，B a<B bC．同一线圈在a、b两处放置，在a处的磁通量较大D．同一线圈在a、b两处放置，在b处的磁通量较大【解析】在磁场中，磁感线的疏密程度反映磁感应强度的大小，所以b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度，而磁通量指的是穿过磁场中某一面积的磁感线条数，Φ＝BS cos α，除了B、S的大小之外，还与两者的夹角有关，所以无法确定b处的磁通量与a处的磁通量的大小．【答案】 B4．如图2-2-5所示，放在条形磁铁磁场中的软铁棒被磁化后的极性如何( ) 【导学号：18152046】图2-2-5A．C棒未被磁化B．A棒左端为N极C．B棒左端为S极D．C棒左端为S极【解析】根据条形磁铁周围的磁感线分布，铁棒被磁化后N极指向与该处的磁场方向一致．故选 C.【答案】 C5.(多选)条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2-2-6所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是( )【导学号：31870017】图2-2-6A．磁铁c端是N极，d端是S极B．磁铁c端是S极，d端是N极C．小磁针a端是N极，b端是S极D．小磁针a端是S极，b端是N极【解析】小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极，由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极．【答案】BD6．一个磁场的磁感线如图2-2-7所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )。
教科版高中物理选修1-1：第二章 电流与磁场 复习课件
• 【例2】（多选）质量为m的通电导体棒ab 置于倾角为θ的金属导轨上，如图3所示。 已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ， 在下列各图所加各种磁场中，导体均静止， 则导体与导轨间摩擦力为零的可能情况是 （）
图3
• 答案 AB
• 解F的F的体力fN＝析方合棒合≠00：向力所力，。相只受可要则B反要到能使选导，为的为静项体可零重零摩中棒能，力，擦安除使那则力G培受、么导为F力静N支体零F的＝摩f持＝棒，方0擦，力0所如向力。BF受果竖F项在Nf及以静F直正AN安外摩向选＝确培的擦上项0；，力其力与中如必F他可重，果安有力能力导三
• 答案 C
• 解析：只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈 中就会产生感应电流。当线圈向左、向右、向
上、向下等方向平动时线圈的磁通量均不变， 不会产生感应电流，选项A、B、D错误；当线 圈生绕感应O1电O2流转，动选时项穿C过正线确圈。的磁通量变化，会产
• 变式训练3（多选）关于电磁感应现象，下列 说法正确的是（ ）
后使电流I反向，这时要在天平的左盘上加 质量为m的砝码，才能使天平重新平衡。则 此时磁场对bc边作用力的大小为（ ）
1 A.4mg 答案 C
1 B.3mg
图4 1
C.2mg
1 D.5mg
解析：初状态天平平衡时，由左手定则可知，在磁场中的 导线 bc 受到的安培力方向竖直向上，大小设为 F，左、右两盘 的砝码质量分别设为 m1 和 m2。由平衡条件得：m1g＝m2g－F。 电流 I 反向后，导线 bc 受到的安培力方向竖直向下，大小仍为 F，这时要在天平的左盘上加质量为 m 的砝码，才能使天平重 新平衡。由平衡条件得：m1g＋mg＝m2g＋F。以上两式相减可 得：mg＝2F，所以 F＝m2g。
物理选修1-1第二章第二节电流的磁场同步训练 含解析
人教版物理选修11第二章第二节电流的磁场同步训练一．选择题（共15小题）1．有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示．其中哪一个小磁针的指向是正确的（）A．a B．b C．c D．d答案：D解析：解答：：解：由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为N极，右侧为S极；而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极，内部由S指向N极，而小磁针静止时N极所指方向与磁感线方向一致，故可知D正确，其他均错；故选D．分析：由电源的极性可得出电流的方向，则由安培定则可得出磁场的方向，即可判出小磁场的方向是否正确．2．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，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．奥斯特B．爱因斯坦C．伽利略D．牛顿答案：A解析：解答：解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．故A正确，BCD错误．故选：A．分析：本实验是1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验．3．如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘线水平吊起通电直导线A.A与螺线管垂直，“×”表示导线中电流的方向垂直于纸面向里．电键闭合后，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是（）A．水平向左B．水平向右C．竖直向下D．竖直向上答案：C解析：解答：解：首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向：水平向右．根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向：竖直向下．故选C分析：首先根据安培定则判断通电螺线管在A处产生的磁场方向，再根据左手定则判断通电直导线A受到的磁场的作用力的方向．4．下列各图为电流产生磁场的分布图，正确的分布图是（）A．①③B．②③C．①④D．②④答案：C解析：解答：解：①电流方向向上，由右手螺旋定则可得磁场为逆时针（从上向下看），故①正确；②电流方向向下，由右手螺旋定则可得磁场为顺时针（从上向下看），故②错误；③图中电流为环形电流，由由右手螺旋定则可知，内部磁场应向右，故③错误；④根据图示电流方向，由右手螺旋定则可知，内部磁感线方向向右，故④正确；故选C．分析：由右手螺旋定则可判断电流周围磁场的分布，并注意平面图及立体图的区分即可正确判断．5．在下列图中“⊗”表示直线电流方向垂直纸面向里，“⊙”表示直线电流方向垂直纸面向外，则下列图形中能正确描绘直线电流周围的磁感线的是（）A．B．C．D．答案：D解析：解答：解：右手握住直导线，大拇指所指方向为电流方向，四指弯曲方向为电流周围的磁场方向．故D正确，A、B、C错误．故选：D．分析：根据右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向．6．把小磁针放在环形电流中央，通以图示电流，则小磁针N极指向为（）A．水平向左B．垂直环形电流所在平面向内C．水平向右D．垂直环形电流所在平面向外答案：B解析：解答：解：如图所示，若通电时，据安培定则得出环形线圈的前面是S极、后面是N极，故其磁感线的方向：环形线圈外面是垂直于纸面向外，环形线圈里面是垂直纸面向里，而小磁针静止时的N极指向与线圈的磁感线的方向是一致的，所以垂直环形电流所在平面向里，故B正确，ACD错误；故选：B．分析：（1）对于磁体的每一条磁感线都是闭合的，即在磁体的外部是从N极指向S极，在磁体内部，磁感线是从磁体的S极指向N极；（2）据安培定则可以判断出此时环形线圈的N极和S极，而后据据小磁针的N极指向和环形线圈磁感线的方向一致即可判断出小磁针的N极指向．7．如图是电磁铁工作原理的示意图，由线圈、电源、开关和滑动变阻器等器材组成，P为滑动变阻器的滑片．闭合S，铁钉被吸附起来．下列分析正确的是（）A．增加线圈匝数，被吸附的铁钉减少B．调换电源正负极，铁钉不能被吸附C．P向a端移动，被吸附的铁钉增多D．P向b端移动，被吸附的铁钉增多答案：C解析：解答：解：A、当增加线圈的匝数时，导致线圈的磁场增加，则被吸附的铁钉增多，故A错误；B、当调换电源正负极，导致线圈的磁性方向相反，但仍有磁性，因此铁钉仍能被吸附，故B错误；C、当P向a端移动，导致电路中电流增大，那么被吸附的铁钉增多，若Pb端移动，电路中电流减小，则被吸附的铁钉减小，故C正确，D错误；故选：C．分析：根据安培定则，结合电流方向从而确定磁性，再根据闭合电路的电阻变化，确定电流的变化，即可判定磁性的强弱．8．如图所示，在圆环状导体圆心处，放一个可以自由转动的小磁针．现给导体通以顺时针方向的恒定电流，不计其他磁场的影响，则（）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答案：C解析：解答：解：如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时圆形线圈的前面是S极，其后面是N极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向里，故此时小磁针静止时的N极指向与圆形线圈的磁感线的方向是一致的，由于小磁针的磁感线应是从小磁针的N极出发回到S 极的，故此时小磁针的静止时的N极应该是垂直于纸面向里转动，故C正确，ABD错误．故选：C．分析：（1）对于磁体的每一条磁感线都是闭合的，即在磁体的外部是从N极指向S极，在磁体内部，磁感线是从磁体的S极指向N极；9．下列四幅图中，小磁针静止时，其指向正确的是（）A．B．C．D．答案：A解析：解答：解：首先确定各磁铁的磁感线的分布，注意磁感线由磁铁外部是从N到S，再依据小磁针静止时的指向，即为磁感线的切线方向，则A正确，BCD错误；故选：A．分析：根据小磁针静止时的指向，即为磁场方向，再结合磁感线由磁铁外部是从N到S，而内部则是从S到N，从而即可求解．10．如图所示，无限长导线，均通以恒定电流I．直线部分和坐标轴接近重合，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧，已知直线部分在原点O处不形成磁场，则图乙中O处磁感应强度和图甲中O处磁感应强度相同的是（）A．B．C．D．答案：A解析：解答：解：由题意可知，图甲中O处磁感应强度的大小是其中一段在O点的磁场大小2倍，方向垂直纸面向里；A、根据右手螺旋定则可知，左上段与右下段的通电导线产生的磁场叠加为零，则剩余的两段通电导线产生的磁场大小是其中一段的在O点磁场的2倍，且方向垂直纸面向里，故A 正确；B、同理，四段通电导线在O点的磁场是其中一段在O点的磁场的4倍，方向是垂直向里，故B错误；C、由上分析可知，右上段与左下段产生磁场叠加为零，则剩余两段产生磁场大小是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故C错误；D、与C选项分析相同，四段在O点的磁场是其中一段在O点产生磁场的2倍，方向垂直纸面向外，故D错误；故选：A．分析：根据通电导线周围存在磁场，结合相同圆弧，则产生有磁感应强度大小，再根据右手螺旋定则可知，通电导线在O点的磁场方向，最后由矢量合成法则，即可求解．11．如图所示，五根平行的长直导体棒分别过竖直平面内的正方形的四个顶点和中心，并和该正方形平面垂直，各导体棒中均通有大小相等的电流，方向如图所示，则中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是（）A．竖直向上B．竖直向下C．水平向左D．水平向右答案：C解析：解答：解：根据题意，由右手螺旋定则对角导线电流产生磁场正好相互叠加，如图所示，由矢量的合成法则，则得磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，中心处的导体棒受到其余四根导体棒的磁场力的合力方向是水平向左；故选：C．分析：根据安培定则确定出安培力的方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的方向，再根据左手定则，即可求解．12．在同一平面有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中的电流大小关系为i1＜i2＜i3=i4，要使O点磁场增强．则应切断哪一导线中的电源（）A．切断i1B．切断i2 C．切断i3 D．切断i4答案：D解析：解答：解：根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，导线1在O点产生的磁场的方向向里，导线2在O点产生的磁场的方向向里，导线3在O点产生的磁场的方向向里，导线4在O点产生的磁场的方向向外．由于i1＜i2＜i3=i4，所以合磁场的方向向里，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4，则D正确．故选：D分析：根据安培定则判断4根通电导线在1、2、3、4四个区域产生的磁场方向，根据磁场的叠加，判断哪个区域的磁场最强．13．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三根直导线均通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流，则R受到的磁场力的方向是（）A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向答案：A解析：解答：解：由安培定则可知，通电指导线P、Q在R处产生的磁场方向水平向右，即沿X 轴正方向，则R处的磁场方向沿X轴正方向；由左手定则可知，通电直导线R所受安培力垂直于R指向Y轴负方向．选项A正确，BCD 错误，故选：A．分析：R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的，由安培定则判断出R处磁场的方向，然后由左手定则判断出R中电流所示安培力的方向．14．如图直导线AB、螺旋管C、电磁铁D三者相距较远，它们产生的磁场互不影响．当开关S闭合稳定后，则图中小磁针的N极（黑色的一端）指向正确的是（）A．a B．e C．c D．d答案：解析：解答：解：由右手螺旋定则可知，直导线AB的磁场方向（从上往下看）逆时针，根据小磁针的静止时，N极的指向即为磁场的方向，即向里，则有a磁针方向错误；由安培定则，通电螺线管左端为S极，右端为N极，因此c磁针方向错误；通电螺线管下边的磁场的方向从N极指向S极，所以b磁针的方向正确；对于U形螺线管左端相当于N极，右端相当于S极，故d磁针的方向正确．故选：D．分析：根据右手螺旋定则可确定，通电螺线管的磁场分布，及通电直导线磁场的分布，并由小磁针的静止时，N极的指向即为磁场的方向．15．如图所示，一根长导线弯曲成“п”，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内．在电流I增大的过程中，绳可承受足够大拉力，下列叙述不正确的是（）A．金属环中无感应电流产生B．金属环中有逆时针方向的感应电流C．悬挂金属环C的竖直线中拉力变大D．金属环C仍能保持静止状态答案：A解析：解答：解：根据安培定则知，弯曲成“п”导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里，且大小增加．由楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针，根据左手定则可知，圆环的各部分受到的安培力的方向指向圆心，由于弯曲成是“п”导线，所以金属环下边圆弧没有安培力，因此导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故BCD正确，A错误，本题要求选择不正确的选项，故选：A分析：金属环C处于弯曲成“п”导线中，导线中通以如图所示的电流，则会产生的磁场，根据楞次定律来确定感应电流的方向，再根据左手定则，判断出安培力的方向，从而判断出金属线圈的受力与运动状况．二．填空题（共5小题）16．丹麦的物理学家发现了电流的磁效应．用安培定则判定直线电流的磁感线方握住直导线（选填“左手”、“右手”），使伸直的大拇指指向方向（选填“电流”、“磁感线”、“运动”）．答案：奥斯特，磁感线解析：解答：解：奥斯特发现了电流的磁效应，根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．故答案为：奥斯特，磁感线．分析：奥斯特发现了电流的磁效应，而安培提出安培定则，其内容：右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．17．如图所示，有一竖直放置的直导线，通有向上的电流I，则电流在P点产生的磁场方向垂直纸面向．若一带正电的粒子，某时刻通过P电时速度方向竖直向上，则此时该粒子所受的洛伦兹力的方向水平向．答案：里，左解析：解答：解：根据右手螺旋定则，直导线电流向上，则环绕的四指为磁场方向，即P点的磁场方向垂直纸面向里；粒子带正电，竖直向上运动，根据左手定则，洛伦兹力向左；故答案为：里，左分析：根据右手螺旋定则，即可判定P点的磁场方向，再由左手定则判断洛伦兹力的方向，从而即可求解．18．四根直导线围成一个正方形，各自通以大小相等的电流，方向如图．已知正方形中心O 点的磁感应强度大小为B，若将I1电流反向（大小不变），则O点的磁感应强度大小变为，要使O点磁感应强度变为零，I1电流反向后大小应变为原来的倍．答案：2B ，3 解析： 解答：解：由右手螺旋定则可知，四导线在O 点产生的磁场方向垂直纸面向外，并且四电流相同，所以每根导线在O 点产生磁感应强度为4B ，若将I 1电流反向（大小不变），则O 点的磁感应强度大小为：43B ﹣4B =2B ，； 三根导线在O 处产生的合磁感应强度为43B ，要使O 点磁感应强度变为零，所以电流方向的导线产生的磁感应强度也为43B ，所以I 1电流反向后大小应变为原来的3倍． 故答案为：2B ，3． 分析：由右手螺旋定则可知，四导线在O 点产生的磁场方向垂直纸面向外；再据电流相同，判断每根导线在O 点产生磁感应强度为4B ；再利用由右手螺旋定则判断将I 1电流反向时，产生的磁场方向，再求O 点的合磁感应强度；利用产生的磁感应强度与电流的大小成正比判断电流的大小即可．19．如图所示，放在通电螺线管内部中央处的小磁针，静止时N 极指向螺线管右端，则电源的C 端为 极，螺线管的a 端为 极．答案：负，S解析：解答：解：螺线管内部的磁场方向水平向右，根据安培定则，知螺线管中的电流从左侧流进，右侧流出，d 为电源的正极，c 端为负极，内部的磁场由S 指向N ，螺线管的a 端为S 极或南极，b 为N 极或北极．故答案为：负，S ．分析：根据小磁针的指向，通过安培定则判断出螺线管电流的流向，从而知道电源的正负极．螺线管等效为条形磁铁，根据内部磁场的方向得出螺线管的极性．20．如图所示为两根互相平行的通电导线a、b的横截面图，a、b的电流方向已在图中标出．那么导线a中的电流产生的磁场的磁感线环绕方向为（填“顺时针”或“逆时针”），导线b所受的磁场力方向为（填“向左”或“向右”）．答案：顺时针，向右解析：解答：解：根据安培定则，伸开右手，大拇指与电流方向相同，四指弯曲方向为磁场的方向，知导线a中电流产生的磁场为顺时针方向．在导线b处，磁场方向竖直向下，根据左手定则，安培力方向水平向右．故答案为：顺时针，向右．分析：由安培定则判断磁场的方向．再用左手定则判断安培力的方向．三．计算题（共5小题）21．半径为r，电流为I1的通电圆环圆心a处的磁感应强度为B，在圆环下方距圆心a为L 的地方水平放置一根电流为I2的无限长直导线MN时，圆环圆心a处的磁感应强度变为零，设圆环平面与长直导线在同一竖直平面内如图所示，求：（1）根据对称性，直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是多少？方向如何？（2）如果把圆环平移到b点，使圆环的圆心与b点重合，则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少？方向如何？答案：：（1）直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是B，方向垂直纸面向外；（2）如果把圆环平移到b点，使圆环的圆心与b点重合，则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是2B，方向垂直纸面向外解析：解答：解：：（1）由题意可知，电流为I1的通电圆环圆心a处的磁感应强度大小为B，根据右手螺旋定则可知，其方向垂直纸面向外，当水平放置电流为I2的无限长直导线MN时，圆环圆心a处的磁感应强度变为零，根据矢量合成法则可知，长直导线在a处的磁应强度大小是B，且方向垂直纸面向里，那么由对称性，则直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是B，由右手螺旋定则可知，其方向垂直纸面向外，（2）当把圆环平移到b点，使圆环的圆心与b点重合，则两通电导线在b处产生磁场方向相同，根据矢量合成法则，则其大小为2B，方向垂直纸面向外；分析：根据右手螺旋定则确定通电导线在某处的磁场方向，再结合矢量合成法则，即可求解22．如图所示，在磁感应强度为0．2T的匀强磁场中，有一长为0．5m、电阻为1．0Ω的导体AB在金属框架上以10m/s的速度向右滑动，R1=R2=2．0Ω，其他电阻不计，求流过R1的电流I1．答案：流过R1的电流为0．25A解析：解答：解：AB切割磁感线相当于电源，其等效电路如图所示，E AB=Blv=0．2×0．5×10 V=1 VE由闭合电路欧姆定律得I=RrR 1、R 2并联，由并联电路电阻关系得21111R R R += 解得：R=2121R R R R +=1．0Ω，I AB =I =0．5 A ． 因为R 1=R 2，所以流过R 1的电流为I 1==0．25 A ．答：流过R 1的电流为0．25A ．分析：由公式E=BLv 求出棒AB 产生的感应电动势，根据闭合电路欧姆定律求出通过AB 棒的感应电流23． 在实验“用DIS 研究通电螺线管的磁感应强度”中，我们得到了磁感应强度B 与磁传感器插入线圈的长度d 的关系，请你在图中画出实验结果图线的大致形状． 答案：解析：解答：解：从外部逐渐靠近螺线管两端时，磁场逐渐增强，在螺线管内部，磁场基本上是匀强磁场，磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度，螺线管的磁场关于中点对称，则B ﹣d 图象的大致形状如图所示．分析：从外部逐渐靠近螺线管两端时，磁场逐渐增强，在螺线管内部，磁场基本上是匀强磁场，磁感应强度大于螺线管端点的磁感应强度，螺线管的磁场关于中点对称，分析各图示，找出符合螺线管实际的图象．24．如图分别表示两通电直导线产生的磁场的磁感线的分布情况，图中圆心处的小圆圈表示通电直导线的截面．在图中标出直线电流方向，垂直纸面向里用“×”表示，垂直纸面向外用“•”表示．答案：左图标“•”，右图标“×”解析：解答：解：通电直导线产生的磁场方向根据安培定则判断．左图：磁感线沿逆时针方向，则四指指向逆时针方向，根据安培定则，拇指指向纸外，用“•”表示．右图：磁感线沿顺时针方向，则四指指向顺时针方向，根据安培定则，拇指指向纸里，用“×”表示．答：左图标“•”，右图标“×”．分析：通电直导线产生的磁场方向根据安培定则判断．右手握住导线，拇指指向电流方向，四指指向磁感线环绕方向来判断．25．如图所示各图中，已知通电导线（或线圈）受磁场力作用而运动的方向，请在图中标出通电导线（或线圈）中的电流方向．答案：解析：解答：解：由题意可知，根据右手螺旋定则可知，线圈处于由右向左的磁场中，因线圈如图所示，顺时针方向转动，则根据左手定则可知，线圈左边电流方向向里，而右边电流的方向向外；答：如上图所示．分析：根据通电导线在磁场中受到安培力作用，结合左手定则与左手螺旋定则，即可求解．。
2017_2018学年高中物理第2章电流与磁场1电流的磁场教师用书教科版选修1_1
1 电流的磁场学习目标知识脉络1.了解磁体的吸铁性和指向性．2．了解电流的磁效应，及奥斯特发现电流磁效应的过程．3．知道磁场的概念．4．知道磁感线，会用磁感线描述磁场．(难点)5．了解通电直导线、环形导线及螺线管周围磁感线的分布特点．(重点)简单磁现象电流磁效应[先填空]1．任何磁体都有两个磁极．悬挂的磁体静止时有指南北的性质．磁体和磁体间存在彼此作用，同名磁极彼此排斥，异名磁极彼此吸引．2．1820年奥斯特发觉：把一根导线平行地放在磁针的上方，给导线通电时，磁针发生了偏转，说明电流也能产生磁，那个现象称为电流磁效应．[再判断]1．有的磁体只有一个磁极．(×)2．奥斯特的发觉“打开了黑暗领域的大门”．(√)[后思考]看围棋讲座时会发觉，棋子在竖直放置的棋盘上能够移动，但可不能掉下来，你明白这是什么缘故吗？【提示】这是因为棋子和棋盘都是由磁性材料做成的，它们之间存在着磁力，从而使棋子和棋盘之间存在着弹力，使棋子受到一个与重力平稳的向上的静摩擦力，因此棋子可不能掉下来．磁场与电场一样，都是物质．磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，说它“特殊”是因为它和咱们常见的以分子、原子、离子组成的物质不同，它不是以微粒组成的物质的形式存在，而是以一种“场”的形式存在；说它是“物质”是因为它和咱们常见的实物一样，能对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．因此咱们说磁场是和咱们常见的桌子、衡宇、水和空气一样，是一种客观存在的物质．磁体间的彼此作用是通过磁场来产生的．磁场力是非接触力．磁场是一种实际存在的物质，也具有能量．1．一个蹄形磁铁从中中断开后，每一段磁铁的磁极个数是( )A．一个B．二个C．四个D．没有【解析】一个磁铁不管断成几段，每一段仍是有两个磁极，选B.【答案】 B2．以下关于磁场的说法中，正确的选项是( )A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了说明磁极间彼此作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极发生作历时才产生【解析】磁极与磁极间的彼此作用是通过磁场发生的，故C错误；磁场具有能量，对磁极有力的作用，是一种客观存在的物质，A正确，B错误；磁场在磁极周围始终存在，D 错误．【答案】 A3．在做“奥斯特实验”时，以下操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．电流沿南北方向放置在磁针的正上方D．电流沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】可否发生转动跟导线给磁针的力的方向相关，只有方向适合才能成效明显．把导线沿南北方向放置在处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转．若是电流沿东西方向放置，就可不能看到小磁针的偏转．【答案】 C电流的磁场[先填空]1．磁体和通电导线周围存在着一种特殊物质叫做磁场．2．磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的彼此作用都是通过磁场发生的．磁场的大体性质是对放入其中的磁体或电流有力的作用．3．磁感线描述：磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，磁感线的切线方向表示磁感应强度方向，也确实是小磁针N极受力的方向．[再判断]1．磁场对处在其中的磁极有力的作用．(√)2．磁感线闭合而不相交，不相切，也不中断．(√)3．磁感线老是由N极动身指向S极．(×)[后思考]磁体内部和磁体外部磁感线的方向是如何的？【提示】磁体外部磁感线方向从N极指向S极，磁体内部磁感线方向从S极指向N 极．1．直线电流的磁场规律用右手握住通电直导线，使伸直拇指的方向与电流的方向一致，那么四指弯曲的方向确实是电流周围磁感线的围绕方向．如图211所示．图211特点：无磁极，非匀强，且距导线越远处磁场越弱；直线电流磁场的磁感线的立体图、横截面图、纵截面图如图212所示．图2122．环形电流的磁场四指绕向为电流方向，那么伸直的拇指方向即为环形电流中心轴线上磁感线的方向(如图213所示)图213特点：环形电流的双侧是N极和S极，且离圆环中心越远，磁场越弱；环形电流磁场的磁感线的立体图、横截面图、纵截面图如图214所示．图214用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，那么拇指所指的方向确实是螺线管内部磁感线的方向，如图215所示．图215特点：与条形磁铁的磁场相似，两头别离是N极和S极，管内为匀强磁场，且磁场最强，管外为非匀强磁场；通电螺线管磁场的磁感线的立体图、横截面图、纵截面图如图216所示．图2164．电流的磁场的判定方式通电直导线、线圈或螺线管其周围的磁场方向的判定法那么——安培定那么，安培对它进行了总结并形象描述为右手螺旋定那么，右手握住导线或螺线管伸直拇指，若是拇指沿电流方向，那么四指弯曲的方向为磁感线围绕方向．假设四指弯曲的方向为电流围绕方向那么拇指所指方向确实是螺线管内部磁感线的方向，这一规律一样又称为安培定那么．4．关于磁场以下说法正确的选项是( )A．电流周围存在磁场B．在磁场中无磁感线区域不存在磁场C．任何物体周围都存在磁场D．磁体的内部没有磁场【解析】由奥斯特实验可知A正确；磁场散布于磁体和电流周围的整个空间，因此B 错误；只有磁体和电流的周围才存在磁场，因此C是错误的．磁体的外部、内部一样存在磁场，因此D错误．应选A.【答案】 A5．一环形线圈和两个小磁针如图217所示位置，开始两个小磁针与环形线圈在同一个平面内，当线圈中通以如下图的电流以后，两个小磁针将( )【导学号：】图217A．内部的小磁针的N极向外转，外部的小磁针的N极向外转B．内部的小磁针的N极向里转，外部的小磁针的N极向外转C．内部的小磁针的N极向外转，外部的小磁针的N极向里转D．内部的小磁针的N极向里转，外部的小磁针的N极向里转【解析】由安培定那么判定可知环形电流内部磁场的方向垂直纸面向里，外部垂直纸面向外，故B项正确．【答案】 B6．在图218中，别离给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向．请画出对应的磁感线(标上方向)或电流方向．图218【解析】依照安培定那么，能够确信：【答案】观点析图应用安培定那么时，要注意直线电流和环形电流的区别，同时要看清所给图示是立体图、横截面图仍是纵截面图.。
高中物理(人教版)选修1-1课后练习 2-2 电流的磁场 word版含解析
第二章磁场二、电流的磁场课时训练8电流的磁场1.下列科学家中首先揭示电流磁效应的是()A.安培B.奥斯特C.富兰克林D.库仑答案解析:奥斯特第一次用实验揭示了电流的磁效应.2.用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时,下列关于大拇指所指方向的说法正确的是()A.大拇指所指的方向就是磁感线的方向B.大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C.大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D.以上说法都不对答案解析:用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时,四指应指电流方向,大拇指指向螺线管中心轴线上的磁感线方向,亦即螺线管内部磁感线的方向.所以B项正确.3.通电螺线管内有一在磁场力作用下处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极接电源的正极B.螺线管的P端为N极接电源的负极C.螺线管的P端为S极接电源的正极D.螺线管的P端为S极接电源的负极答案解析:由题图所示小磁针N极指向P知,螺线管内部磁场方向由Q→P,由安培定则,大拇指指向磁场方向,即指向P,螺线管的P端为N极,四指指向电流方向,则电流由b→a,则a端接电源负极,所以B项正确.4.有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部.当小磁针静止时,小磁针指向如图所示,其中正确的是()答案5.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答案解析:根据安培定则可判定通电螺线管内磁场应向左,即左侧为其N极,据同名磁极相互排斥可以判断磁铁受向左的斥力作用,所以选项A正确.6.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱a流入,吸引小磁铁向下运动时,以下选项中正确的是()A.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为N极B.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为S极C.电磁铁的上端为N极,小磁铁的下端为S极D.电磁铁的上端为S极,小磁铁的下端为N极答案解析:电流从a流入,则由安培定则知电磁铁下端为N极,上端为S极,则小磁铁下端为N极,由此可知D项正确.7.动手试一试:如图,把一条通电导线平行地放在小磁针的上方,我们发现小磁针发生偏转.(1)当改用两节或者更多的电池时,小磁针偏转的快慢有什么变化?(2)把小磁针放在距离导线稍远的地方进行实验,小磁针偏转的快慢又有什么变化?(3)如果把导线放在与小磁针垂直的上方进行实验,小磁针的偏转又如何?动脑想一想:小磁针的偏转意味着什么?小磁针静止时的指向意味着什么?小磁针偏转的快慢不同又意味着什么?答案:(1)变快.原因是电流变强,通电导线周围磁场变强.(2)变慢.原因是离导线越远,磁场越弱.(3)偏转.偏转意味着所在处的磁场发生了变化,即电流产生了磁场;小磁针静止时的指向与所在处磁场的方向有关,也即磁场是有方向的;小磁针偏转的快慢不同意味着所在处的磁场的强弱不同,也即磁场是有强弱之分的.8.如图所示和b是直线电流的磁场和d是环形电流的磁场和f是螺线管电流的磁场,试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.答案:如图所示解析:直线电流与环形电流、通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系均可据安培定则判断.注意对直线电流,大拇指指向电流方向,四指指向磁感线方向;而环形电流和螺线管磁场的判断,四指指向电流方向,大拇指指向中心轴线的磁场方向,据此可得各图情况如答案图所示.。
高中物理第二章电流与磁场2磁吃通电导线的作用力课时分层作业5教科版选修1_1
2 磁场对通电导线的作用力课时分层作业(五)[基础达标练](15分钟48分)1．(6分)关于磁感应强度，下列说法正确的是( )A．一小段通电导线放在磁感应强度B为零的位置，那么它受到的磁场力也一定为零B．通电导线所受的磁场力为零，该处的磁感应强度也一定为零C．放置在磁场中1 m长的通电导线，通过1 A的电流，受到的磁场力为1 N，则该处的磁感应强度就是1 TD．磁场中某处的磁感应强度B的方向跟电流在该处受到磁场力F的方向相同A[根据F＝BIL，当B为零时F一定为零，所以A正确，通电导线与磁场平行时，即使磁感应强度不为零，磁场力仍为零，所以B错误，C选项缺少导线与磁场垂直这一前提条件，所以C错误，B与F方向一定垂直，所以D错误．]2．(6分)下列通电导线放在如图所示的磁场中，所受安培力的方向垂直于纸面向里的是( )B[根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向下，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向外，故安培力方向垂直纸面向外，故A错误；根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向上，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于纸面指向里，故安培力方向垂直纸面向里，故B正确；根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向里，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指平行于纸面垂直电流指向下，故安培力方向垂直电流向下，故C错误；根据左手定则，让磁感线穿过手心，即手心向外，四指指向电流方向，即指向右侧，大拇指垂直于电流指向上，故安培力方向垂直电流指向上，故D错误．] 3．(6分)关于磁能量，下列说法中正确的是( )A．磁通量不仅有大小，而且有方向，所以是矢量B．磁通量越大，磁感应强度越大C ．通过某一面的磁通量为零，该处磁感应强度不一定为零D ．磁通量就是磁感应强度C [磁通量不仅有大小，而且有方向，但磁通量是标量；故A 错误；磁通量Φ＝BS 所以磁通量的大小有两个因素决定，磁通量越大，磁感应强度不一定越大，故B 错误；磁通量Φ＝BS ，通过某一面的磁通量为零，可能是磁场与面平行，所以该处磁感应强度不一定为零，故C 正确；磁通量Φ＝BS ，磁通量不是磁感应强度，故D 错误；综上所述本题答案是C.]4．(6分)在匀强磁场内放一面积为S 的正方形线框，当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通置为Φ，则磁感应强度为( )【导学号：37032041】A ．ΦSB ．ΦS C.S ΦD ．0 B [当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量为Φ，则磁感应强度为：B ＝ΦS ，故B 正确，A 、C 、D 错误．]5．(6分)下列说法中正确的是( )A ．沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小B ．若电流元在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零C ．知道电流的方向，同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向，就能确定该点的磁场方向D ．电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直，也与电流所在处的磁场方向垂直D [磁感应强度大小与磁感线疏密有关，A 错误．电流元不受安培力可能是B 为0，也可能是B 与I 平行，所以B 错误．已知I 、F 的方向不能确定B 的方向，C 错误．F 垂直于B 、I 形成的平面，则D 正确．]6．(6分)如图227所示，导线框中电流为I ，导线框垂直于磁场放置，磁感应强度为B ，AB 与CD 相距为d ，则导体棒MN 所受安培力大小( )图227A ．F ＝BIdB ．F ＝BId sin θC ．F ＝BId cos θD ．F ＝BId sin θ D [电流的方向与磁场方向垂直，则F ＝BIL ＝BIdsin θ，L 为MN 在导体框间的长度．故D 正确，ABC 错误．]7．(6分)地球本身是一个大磁体，在赤道上空东西方向放置一通电直导线，若通电电流足够大时，直导线可以静置于空中，则电流的流向是( )A ．由东向西B ．由西向东C ．以上都可以D ．以上都不可能 B [先确定赤道上空地磁场的方向是由南指向北，然后根据直导静置于空中，受力平衡，确定出安培力的方向向上，再根据左手定则，电流方向应该是由西向东．]8. (6分)如图228所示，矩形线框abcd 放置在水平面内，磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝45，回路面积为S ，磁感应强度为B ，则通过线框的磁通量为( )图228A.BSB.45BSC.35BS D.34BS B [Φ＝BS sin α＝45BS ，选B.] [能力提升练](25分钟 50分)9．(8分)(多选)一根长为0.2 m 、电流为2 A 的通电导线，放在磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场中，受到磁场力的大小可能是( )【导学号：37032042】A ．0.4 NB ．0.2 NC ．0.1 ND ．0 BCD [当导线与磁场垂直放置时安培力最大，F ＝BIL ＝0.2 N ．但本题中导线如何放置不明确，所以F ≤0.2 N 都有可能．]10．(8分)(多选)如图229所示，一根通有电流I 的直铜棒MN ，用导线挂在磁感应强度为B 的匀强磁场中，此时两根悬线处于张紧状态，下列哪些措施可使悬线中张力为零( )图229A．适当增大电流B．使电流反向并适当减小C．保持电流I不变，适当增大BD．使电流I反向，适当减小AC[由图可知，棒处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有方向从M流向N的电流，根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，由于此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，必须增加安培力，根据安培力公式：F＝BIL可知，适当增加电流强度，或增大磁场，故AC正确，BD错误．]11．(8分)如图2210所示，一个闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线与磁场方向成30°角，磁感应强度B，用下述哪个方法可使线圈的磁通量增加一倍( )图2210A．把线圈匝数增加一倍B．把线圈面积增加一倍C．把线圈的半径增加一倍D．转动线圈使得轴线与磁场方向平行B[把线圈的匝数增加一倍，穿过线圈的磁感线的条数不变，磁通量不变，故A错误；根据Φ＝BS sin θ，把线圈面积增加一倍，线圈的磁通量增加一倍，故B正确；线圈的半径增加一倍，线圈的面积S＝πR2变为原来的4倍，磁通量为原来的4倍，故C错误；线圈的轴线与磁场方向成30°角时，磁通量为：Φ1＝BS sin 60°＝32BS，当轴线与磁场方向平行时，磁通量为Φ2＝BS，即Φ1Φ2＝32，故选项D错误．]12．(8分)如图2211所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其中正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通一垂直纸面向外的电流，则( )【导学号：37032043】图2211A．磁铁对桌面的压力减小，不受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力减小，受到桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力增大，不受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面的摩擦力作用A[如图所示，画出一条通过电流I处的磁感线，电流I处的磁场方向水平向左．由左手定则知电流I受安培力方向竖直向下，根据牛顿第三定律知，电流对磁铁的作用力方向竖直向上，所以磁铁对桌面压力减小．由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势，故桌面对磁铁无摩擦力作用．]13．(8分)把一根长为L＝10 cm的直导线垂直磁感线方向放入如图2212的匀强磁场中．图2212(1)当导线中通以I1＝2 A的电流时，导线受到的安培力F1大小为1.0×10－7N，试求该磁场的磁感应强度的大小B；(2)若该导线中通以I2＝3 A的电流，试求此时导线所受安培力大小F2.【解析】(1)由B＝F1/I1L代入数据得：B＝5×10－7T 故磁场的磁感应强度为5×10－7T.(2)由F＝BIL代入数据得：F2＝BI2L＝1.5×10－7N【答案】(1)5×10－7T (2)1.5×10－7N14．(10分)如图2213所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1 m的平行导轨上放一质量为m＝0.3 kg的金属棒ab，通以从b→a，I＝3 A的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止．求：(1)匀强磁场磁感应强度的大小；(2)ab棒对导轨的压力．(g取10 m/s2)【导学号：37032044】图2213【解析】 金属棒ab 中电流方向由b →a ，它所受安培力方向水平向右，它还受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，三力合力为零，由此可以求出安培力，从而求出磁感应强度B ，再求出ab 对导轨的压力．(1)ab 棒静止，受力情况如图所示，沿斜面方向受力平衡，则： mg sin θ＝BIL cos θ.B ＝mg tan 60°IL ＝0.3×10×33×1 T ＝1.73 T.(2)对导轨的压力为：N ′＝mg cos 60°＝0.3×1012N ＝6 N.【答案】 (1)1.73 T (2)6 N。
2020高中物理 第二章 电流与磁场 3 磁场对运动电荷的作用力学案 教科版选修1-1
3 磁场对运动电荷的作用力学习目标知识脉络1.通过实验认识洛伦兹力，知道通电导线所受的安培力是运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现．(重点)2．会用左手定则判断洛伦兹力的方向．(难点)3．了解电子束的偏转原理及其在技术上的应用.[知识梳理]一、洛伦兹力——磁场对运动电荷的作用力1．安培力的本质磁场对通电导线的作用实际上是对导线中运动电荷的作用力的宏观表现．2．定义：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．3．洛伦兹力的方向(1)洛伦兹力的方向遵守左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，且处于同一平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向．(2)负电荷的受力方向与正电荷的受力方向相反．(3)当电荷运动方向与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力．二、电子束在磁场中偏转的应用电子显像管的工作原理：磁场对运动电荷的作用使电子束在磁场中偏转，从而使电子束在显像管中展开，在一个屏幕上形成图像．[基础自测]1．思考判断(1)静止的带电粒子在磁场中也要受到洛伦兹力的作用．( )(2)带电粒子只要在磁场中运动，就一定会受到洛伦兹力．( )(3)电视机显像管中电子束的偏转是利用洛伦兹力．( )(4)电子束撞击荧光屏时荧光屏会发光．( )【提示】(1)×(2)×(3)√(4)√2．以下说法正确的是( )A．运动电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力B．运动电荷在电场中不一定受到电场力C．运动的点在磁场中未受到洛伦兹力，该处的磁感应强度一定为零D．运动的电荷在电场中未受到电场力，该处的电场强度不一定为零A[电荷的速度与磁场平行时，不受洛伦兹力，所以运动电荷在磁场中不一定受到洛伦兹力，选项A正确，C错误；根据F＝Eq可知在电场中的电荷受电场力作用，若F＝0，则E＝0，选项B、D错误．] 3．在图所示的四幅图中，正确标明了带负电的粒子所受洛仑兹力F方向的是( )【导学号：37032045】C[根据左手定则：A受到的洛仑兹力垂直纸面向外，故A错误；B受到的洛伦兹力垂直纸面向里，故B错误；C受到的洛伦兹力向上，故C正确；D受到的洛伦兹力向下，故D错误．故选C.][合作探究·攻重难]洛伦兹力的理解1力的宏观表现．2．洛伦兹力与安培力的共同点(1)安培力：当I∥B时，F＝0；洛伦兹力：当v∥B时，F＝0.(2)安培力：当I⊥B时，F＝BIl；洛伦兹力：当v⊥B时，F＝qvB.(3)洛伦兹力与安培力的方向都是根据左手定则来判断．3．安培力和洛伦兹力的不同点：安培力推动导体运动时，对导体做功；洛伦兹力的方向与运动电荷的速度方向垂直，对运动电荷永远不做功．4．洛伦兹力的方向(1)决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性(正、负)、速度方向、磁感应强度的方向．当电荷一定即电性一定时，其他两个因素中，如果只让一个因素的方向相反，则洛伦兹力方向必定相反；如果同时让两个因素的方向相反，则洛伦兹力方向将不变．(2)在电荷的运动方向与磁场方向垂直时，由左手定则可知，洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直，又与电荷的运动方向垂直，即洛伦兹力垂直于v和B两者决定的平面．(3)电荷运动的方向v和B不一定垂直，但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度B和速度v的方向．当B、v不垂直时，用左手定则时磁感线不再垂直穿过手心．(多选)如图所示，是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷洛伦兹力F的相互关系图，这四个图中正确的是(B、v、F两两垂直)( )ABC[由左手定则可判断A、B、C正确．]做题时要看清本题考查的是负电荷所受洛伦兹力的问题.用左手定则判断负电荷所受洛伦兹力的方向时四指指向负电荷运动的反方向，这里容易弄混.[针对训练]1．(多选)如图是表示磁场磁感应强度B、负电荷运动方向v和磁场对电荷作用力f的相互关系图，这四个图中画的正确的是(B、v、f两两垂直)( )ABC[由左手定则可知四指指向正电荷运动的方向，当负电荷在运动时，四指指向的方向应与速度方向相反，由此可判断A、B、C均正确．]电子束在磁场中偏转的应用1．构造如图图2312．原理：阴极发射电子，经过偏转线圈，偏转线圈产生的磁场和电子运动方向垂直，电子受洛伦兹力作用发生偏转，偏转后的电子打在荧光屏上，使荧光屏发光．3．扫描：偏转区的水平方向和竖直方向都加有偏转磁场，其方向、强弱都在不断变化，因此电子束打在荧光屏上的光点不断移动，这种现象称为扫描．电子束从最上一行扫描到最下一行叫一场，电视机每秒要进行50场的扫描，所以人们感到整个荧光屏都在发光．(多选)如图232所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则( )【导学号：37032046】图232A．导线中的电流从A到BB．导线中的电流从B到AC．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关思路点拨：①先用安培定则(右手)判定导线上方的磁场方向．②再用左手定则分析洛伦兹力的方向．但要注意四指的指向为电子运动的反向．BC[电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的．根据左手定则，由于是负电荷，四指应指向左方，根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里．根据安培定则，导线中的电流方向为B到A．如果导线中的电流方向反向，则其产生磁场方向也反向，会影响到电子的偏转方向，所以本题的正确选项是B、C.][针对训练]2.如图233所示，在铁环上用绝缘导线缠绕两个相同的线圈a和b，a、b串联后通入方向如图所示的电流I，一束电子从纸里经铁环中心射向纸外时，电子将( )图233A．向下偏转B．向上偏转C．向左偏转D．向右偏转B[由左手定则判断电子受向上的洛伦兹力．][当堂达标·固双基]1．(多选)下列说法正确的是( )A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B．运动电荷受的洛伦兹力方向既与其运动的方向垂直，又与磁感线方向垂直C．带电荷量为q的电荷，在磁场中运动速度大小不变，则所受洛伦兹力一定不变D．洛伦兹力对运动电荷不做功BD[洛伦兹力的大小不但与速度大小有关，还与速度方向有关，如当v∥B时F＝0，而v⊥B时F＝qvB.洛伦兹力的方向总与速度方向垂直，对运动电荷不做功．同时又总与磁感线方向垂直，故B、D正确．A、C错误．] 2．如图234所示，一带负电的离子束沿图中箭头方向通过两磁极间时，它受的洛伦兹力方向( )图234A．向下B．向上C．向N极D．向S极A[由图可知，磁场方向从N极指向S极，根据左手定则可知，让四指指向与正电荷运动方向相同，让磁感线穿过手心，根据大拇指的指向即可判断出洛伦兹力的方向，由此可知负电的离子束所受的洛伦兹力的方向向下，故A正确，BCD错误．]3．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235所示．不计重力，下列分析正确的是( )【导学号：37032047】图235A．M带负电，N带正电B．M和N都带正电C．M带正电，N带负电D．M和N都带负电A[粒子向右运动，根据左手定则，N向上偏转，应当带正电；M向下偏转，应当带负电，故BCD错误，A 正确．]。
人教版高中物理选修1-1练习：第二章第二节电流的磁场 Word版含答案
第二章磁场第二节电流的磁场A级抓基础1．(多选)如图所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上．当有一束带电粒子在小磁针上方水平飞过时，所能观察到的现象是()A．小磁针不动B．若是正电荷飞过，小磁针会发生偏转C．若是负电荷飞过，小磁针会发生偏转D．若是一根通电导线，小磁针会发生偏转解析：本题考查电流磁场与运动电荷磁场的关系，电流是由运动电荷产生的，当电荷在小磁针上方运动时也会形成电流，从而也会形成磁场，这两种磁场是等效的，均会使小磁针发生转动，故B、C、D三项正确．答案：BCD2．(多选)如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个磁针a，在圆环外侧有一小磁针b，a、b与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒定电流时(不考虑地磁场影响和两小磁针间的作用)，则()A．小磁针a的N极向纸里转动B．小磁针a的N极向纸外转动C．小磁针b的N极向纸里转动D．小磁针b的N极向纸外转动解析：根据安培定则，环形电流在中心处产生的磁场方向垂直于纸面向里，在外侧的磁场方向垂直于纸面向外，所以小磁针a的N 极向纸里转动，小磁针b的N极向纸外转动．答案：AD3．用安培定则来判定通电螺线管的电流方向跟它的磁感线方向之间的关系时，下列关于大拇指所指方向的说法正确的是() A．大拇指所指的方向就是磁感线的方向B．大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向C．大拇指所指的方向就是螺线管外部磁感线的方向D．以上说法都不对解析：用安培定则判断通电螺线管磁感线方向时，四指应指电流方向，大拇指指向螺线管中心轴线上的磁感线方向，亦即螺线管内部磁感线的方向．所以B项正确．答案：B4．下列各图中，已标出电流I和该电流产生的磁感线的方向，其中符合安培定则的是()解析：关于电流和磁感线的方向关系，只有C图符合安培定则，故C正确．答案：C5．(多选)如图所示，弹簧下挂一条形磁铁，给螺线管通电后，下列说法中正确的是()A．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数减小B．若将a接电源正极，b接电源负极时，弹簧测力计的示数增大C．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数增大D．若将b接电源正极，a接电源负极时，弹簧测力计的示数减小解析：若a接电源正极，b接电源负极则螺线管中的电流沿逆时针方向，由安培定则知拇指指向上方即螺线管内部磁感线的方向向上，可等效为上端为N极的条形磁铁，故弹簧测力计示数减小；若b 接电源正极，a接电源负极则正好相反．答案：AC6．通电螺线管附近放置四个小磁针，如图所示，当小磁针静止时，图中小磁针的指向正确的是(涂黑的一端为N极)()A．a B．b C．c D．d解析：由安培定则可判断答案为B.答案：B7．(多选)下列说法中正确的是()A．条形磁铁和蹄形磁铁的内部磁感线都是从磁铁的南极指向北极B．直线电流产生的磁场的磁感线是以导线上的点为圆心的一系列同心圆，该圆的平面与导线垂直C．把安培定则用于通电螺线管时，大拇指所指的方向是螺线管外部磁感线的方向D．把安培定则用于环形导线时，当右手弯曲的四指和环形电流方向一致时，大拇指所指的方向是环形导线中心轴线上的磁感线方向解析：永磁体的内部磁感线从S极到N极，选项A正确；直线电流、通电螺线管和环形电流的磁感线由安培定则来确定，这时大拇指和四指所指的方向都各不相同，要注意区分，选项B、D正确，C 错误．答案：ABD8．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，由此可知，通电直导线产生的磁场方向是()A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南解析：通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向．稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场方向与地磁场方向相反．故D正确．答案：DB级提能力9．如图所示，两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将()A．相互吸引B．相互排斥C．保持静止D．边吸引边转动解析：把环形电流等效成小磁针，则左侧小磁针S极对着右侧小磁针N极，相互吸引，A正确．答案：A10．如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图．其工作原理类似打点计时器．当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动，以下选项中正确的是()A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极解析：当电流从a端流向电磁铁时，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，此时能吸引小磁铁向下运动，故说明小磁铁的下端为S 极．答案：C。
1.2 磁场对运动电荷的作用力(分层作业 )(教师版) 高二物理同步高效课堂(人教版选择性必修第二册
第2节磁场对运动电荷的作用力一、洛伦兹力的方向1．匀强磁场中一个运动的带电粒子，受到洛伦兹力F的方向如图所示，则该粒子的电性和运动方向可能是（ ）A．粒子带负电，向下运动B．粒子带正电，向左运动C．粒子带负电，向上运动D．粒子带正电，向右运动【答案】A【详解】根据左手定则可知，如果粒子带负电，则该粒子应向下运动；如果粒子带正电，则该粒子应向上运动。
故A正确、BCD错误。
故选A。
2．中国第39次南极科学考察队在南极工作时观看到美丽的极光。
极光是来自太阳的高能带电粒子与大气分子剧烈碰撞或摩擦而激发大气分子发出的各种颜色的光。
如图所示，假设南极观测点附近的磁场方向竖直向上，一带正电的粒子从左向右运动，则粒子此时受到的洛伦兹力的方向（ ）A．向左B．向右C．向里D．向外【答案】D【详解】粒子带正电，根据左手定则可知，带电粒子此时受到的洛伦兹力的方向向外。
故选D。
3．如图所示，物块a带正电，表面都涂有绝缘层的物块b不带电，两物块叠放在光滑水平地面上，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉物块b，两物块一起无相对滑动地沿地面加速向左运动，下列说法正确的是（ ）A ．物块a 受到的摩擦力变小B ．物块b 受到的摩擦力变大C ．物块b 对地面的压力变大D ．地面对物块b 的支持力变小【答案】C【详解】A ．对两物块整体分析有()a b F m m a=+对物块a 分析有ba a f m a=可知物块a 、b 之间的摩擦力不变，故A 错误；B ．b 与地面之间无摩擦力，则b 受到的摩擦力仅为a 对其的摩擦力，则物块b 受到的摩擦力不变，故B 错误；CD ．地面对物块b 的支持力()b a b N m m g qvB=++由于做加速运动，则速度增大，故面对物块b 的支持力变大，则根据牛顿第三定律可得，物块b 对地面的压力变大，故C 正确，D 错误。
故选C 。
二、洛伦兹力的计算4．在2T B =的匀强磁场中，一质量1kg m =带正电1C q =的物体沿光滑的绝缘水平面以初速度010m /s v =向左运动，210m /s g =，如图，运动过程中物体受地面给的支持力的大小为（ ）A ．10NB ．20NC ．30ND ．0N【详解】物体受洛伦兹力的大小为01102N20NF qv B==´´=由左手定则可知洛伦兹力的方向竖直向下，运动过程中物体受地面给的支持力的大小为N 110N20N30NF mg F=+=´+=故选C。
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3 磁场对运动电荷的作用力
课时分层作业(六)
[基础达标练]
(15分钟48分)
1．(6分)来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( )
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地点，稍向东偏转
C．相对于预定地点，稍向西偏转
D．相对于预定地点，稍向北偏转
B[地球表面地磁场方向由南向北，质子是氢原子核，带正电．根据左手定则可判定，质子自赤道上空竖直下落过程中受洛伦兹力方向向东．]
2．(6分)(多选)如图所示为带电粒子在磁场中的运动情况，其中B、v分别为磁感应强度方向和粒子运动的速度方向，f洛为晓宇同学用左手定则判断粒子所受的洛伦兹力方向，则晓宇同学判断正确的是( )
BD[洛伦兹力的方向应垂直于带电粒子的速度方向与磁场方向所在的平面，所以A错误．由左手定则判断B正确．带电粒子速度方向和磁感应强度方向平行，不受洛伦兹力，所以C错误．由左手定则判断，其中负电荷运动方向与电流方向相反，所以D正确．] 3．(6分)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )
A．通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用
B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
B[当通电直导线放置的方向与匀强磁场的方向平行时，通电直导线不受安培力的作用，则A错误；安培力是大量运动电荷所受的洛伦兹力的宏观表现，B正确；带电粒子所受的洛伦兹力的方向与粒子的速度方向始终是垂直的关系，因此洛伦兹力不做功，C错误；由左手定则可知，磁场的方向与安培力的方向垂直，D错误．]
4．(6分)一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中( )
【导学号：37032048】A．做圆周运动
B．沿轴线来回运动
C．做匀加速直线运动
D．做匀速直线运动
D[螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故D对．]
5．(6分)关于带电粒子所受洛伦兹力F、磁感应强度B和粒子速度v三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )
A．F、B、v三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、v，但B不一定垂直于v
C．B必定垂直于F，但F不一定垂直于v
D．v必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
B[根据左手定则，F一定垂直于B、v；但B与v不一定垂直．]
6．(6分)如图236为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为( )
图236
A．向上偏转B．向下偏转
C．向纸内偏转D．向纸外偏转
B[带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定．在用左手定则判定洛伦兹力方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向．]
7．(6分)竖直放置的螺线管通有如图237所示的电流，一质子从螺线管的正上方以水平向右的速度进入该螺线管产生的磁场中，此后质子将( )
图237
A．向上偏转B．向下偏转
C．向纸外偏转D．向纸内偏转
D[首先根据安培定则判断通电螺线管上边的磁场的方向向下．正电荷向右运动，根据左手定则判断可知：粒子受到通电螺线管磁场的作用力的方向垂直于纸面向里，所以粒子将向纸内偏转．故ABC错误，D正确．]
8．(6分)一个带电粒子在匀强磁场B中所受的洛伦兹力F的方向如图238所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是( )
图238
A．粒子带负电，向下运动
B．粒子带正电，向左运动
C．粒子带负电，向上运动
D．粒子带正电，向右运动
A[若粒子带负电，由左手定则可判断粒子运动的方向向下；若粒子带正电，由左手定则可判定粒子运动方向向上．]
[能力提升练]
(25分钟50分)
9．(6分)宇宙射线中存在高能带电粒子，假如大气层被破坏，这些粒子就会到达地球，从而给地球上的生命带来危害，根据地磁场的分布特点，判断下列说法中正确的是( )
【导学号：37032049】A．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在南北两极最强，赤道附近最弱
B．地磁场对直射地球的宇宙射线的阻挡作用在赤道附近最强，两极最弱
C．地磁场对宇宙射线的阻挡作用在地球周围各处相同
D．地磁场对宇宙射线无阻挡作用
B[当带电粒子的运动方向与磁感线的方向在一条直线上时，磁场对它没有作用力，当带电粒子的运动方向与磁感线的方向垂直时，磁场对它的作用力最大，根据地磁场的方向和
宇宙射线的入射方向可以判定，选项B正确．]
10．(6分)(多选)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中，下面利用了此物理原理的装置有( )
AB[磁流体发电机是利用带电粒子在磁场中受洛伦兹力向A、B两极偏转，从而保证A、B两极间有足够的正负电荷形成电源两极；电子显像管是利用磁场中电子受洛伦兹力偏转打到荧光屏上显像；电熨斗是利用了电流的热效应；洗衣机是磁场对电流产生安培力，从而使洗衣机转动，则选项AB正确，CD错误；故选AB.]
11．(6分)(多选)如图239所示，匀强磁场沿水平方向垂直纸面向里，正、负粒子以相同的速度沿水平方向垂直射入匀强磁场时，不计粒子间相互作用力，下列说法正确的是( )
图239
A．正粒子所受洛伦兹力方向向上
B．正粒子所受洛伦兹力方向向下
C．负粒子所受洛伦兹力方向向上
D．负粒子所受洛伦兹力方向向下
AD[磁场的方向向里，正电荷运动的方向与电流的方向是相同的，方向向右，由左手定则可知，正电荷受到的洛伦兹力的方向平行于纸面向上．故A正确，B错误．磁场的方向向里，负电荷运动的方向与电流的方向是相反的，所以负电荷的等效电流方向向左，由左手定则可知，负电荷受到的洛伦兹力的方向平行于纸面向下．故C错误，D正确．]
12. (6分)如图2310所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电子流方向向上，由于磁场作用，则( )
图2310
A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势
B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势
C．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势
D．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势
D[由左手定则判断，电子向右侧偏转．]
13．(6分)(多选)在真空环境中，原来做匀速直线运动的电子进入到与它运动方向垂直的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，形成圆弧运动轨迹，下面的说法中正确的是 ( ) A．电子所受的洛伦兹力是恒力
B．进入磁场后电子动能不变
C．进入磁场后电子的速度不变
D．电子所受洛伦兹力的方向始终与运动方向垂直
BD[电子所受的洛伦兹力方向总与速度方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，对电子总不做功，故B、D正确，A、C错误．]
14. (6分)如图2311所示，带负电物体由静止开始从粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v.若加上一垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时( )
图2311
A．v变大B．v变小
C．v不变D．无法确定
B[加上磁场后，小物体受到垂直于斜面向下的洛伦兹力作用，物体与斜面正压力变大，摩擦力变大，所以物体滑到底端时速度要变小，故选B.]
15. (8分)如图2312是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子的速度v为__________，a是电源的__________极．
图2312
【解析】带电粒子在磁场中发生偏转，使上下极板间出现电势差，形成了电场．这时
板间的带电粒子除受洛伦兹力外，还受电场力．当两力大小相等时，粒子不再偏转，极板间形成稳定的电势差，由qvB ＝Uq d ，得v ＝U Bd .
【答案】 U Bd
正 16．(6分)电视机显示器接收到摄影信号时，电子束从荧光屏左上角开始从左向右扫描出一条水平线，之后再扫描下一条水平线，如此高频率地从上而下扫描，使荧光屏上的亮点构成了我们看到的影像，是利用了人眼的________效应.
【导学号：37032050】
【解析】 电子打在荧光屏上形成一个亮点，每次只打出一个图像点，要想看到连续的画面需要高频率地对整个屏幕逐点扫描，由于眼睛的视觉暂留，我们无法分辨出分立的点而是看到连续的画面．
【答案】 视觉暂留。