(完整版)高中物理电磁学优质习题整理

例3-1 【新课标全国Ⅰ】关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）。

A 安培力的方向可以不垂直于直导线

B 安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C 安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D 将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

例3-2 图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属

导轨，是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆。当电磁铁线圈两端、，导轨两端、，

分别接到两个不流电源上时，便在导轨上滑动。下列说法正确的是（）。

A若接正极，接负极，接正极，接负极，则向右滑动B若接正极，接负极，接负极，

接正极，则向右滑动

C若接负极，接正极，接正极，接负极，则向左滑动D若接负极，接正极，接负极，接正极，则向左滑动

例3-3 如图所示，磁感应强度大小为的匀强磁场方向斜向右上方，与水平方向所夹

的锐角为45°。将一个34金属圆环置于磁场中，圆环的圆心为，半径为，两条半径

和0 相互垂直，且沿水平方向。当圆环中通以电流I时，圆环受到的安培力大小为（）。

A 2

B 32 CD 2

例3-4 如图所示，边长为的等边三角形导体框是由3根电阻均为 3 的导体棒构成，

磁感应强度为的匀强磁场垂直导体框所在平面，导体框两顶点与电动势为,内阻为

的电源用电阻可忽略的导线相连，则整个线框受到的安培力大小为（）。

A 0B3 C2 D

例4-1 如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为、质量为的直导体棒，当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是（）。

A 此过程中磁感应强度逐渐增大

B 此过程中磁感应强度先减小后增大

C 此过程中磁感应强度的最小值为sin

D 此过程中磁感应强度的最大值为

tan

例4-2 【上海卷】如图所示，质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、′，

并处于匀强磁场中，当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时悬线与

竖直方向夹角为。磁感应强度方向和大小可能为（）。

A 正向，tan

B 正向，

C 负向，tan

D 延悬线向上，sin

例4-3 【新课标全国Ⅰ卷】如图，一长为10 的金属棒用两个完全相同的弹

簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为0.1 ，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端

与金属棒绝缘。金属棒通过开关与一电动势为12 的电池相连，电路总电阻为2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 ；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 ，重力加速度大小取10 / 2。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并

求出金属棒的质量。

例5-1 如图所示，一个长方形线框静止放在同一平面内直导线附近，线框可以自由移动，

直导线固定不动。当直导线和线框中分别通以图示方向的恒定电流′和时，则线框的受

力情况和运动情况是（）。

A 线框四个边受到安培力的作用

B 线框仅左边和右边受到安培力

C 线框向左运动

D 线框向右运动

例5-2 一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线

可以自由地运动且通以方向为由到的电流，则导线受到安培力作用后的运动情况为

（）。

A 从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B 从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C 从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D 从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

例5-3 如图所示，两平行导轨、竖直放置在匀强磁场中，匀强磁场方向竖直向上，将

一根金属棒放在导轨上使其水平且始终与导轨保持良好接触。现在金属棒中通以变化

的电流I，同时释放金属棒使其运动。已知电流I随时间t变化的关系式为＝（为常

数，＞0），金属棒与导轨间的动摩擦因数一定。以竖直向下为正方向，则下面关于棒

的速度、加速度随时间变化的关系图

象中，可能正确的有（）。

例6-1 【全国新课标卷】电磁轨道炮工

作原理如图所示。待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。电流从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与成正比。通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（）。

A 只将轨道长度变为原来的2倍

B 只将电流增加至原来的2倍

C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度变为原来的2倍，其他量不变例6-2 光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关与内阻不计、电动势为的电源相连，右端与半径为＝20 的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量＝60 、电阻＝1Ω、长为的导体棒，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度＝0.5 ，当闭合开关后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成＝53°角，摆动过程中导体

棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin 53°＝

0.8，＝10 / 2，则（）。

A 磁场方向一定竖直向下

B 电源电动势＝3

C 导体棒在摆动过程

中所受安培力＝3 D 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048

例1-1 下列关于洛伦兹力的说法中，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＋改为－，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 粒子在只受到洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变

例1-2 【2016?北京卷】中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则

能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述

材料，下列说法不正确的是（）。

A 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

C地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

例1-3 在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为；给小球带上电荷后，仍从同一位置以原来的速度水

平抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（）。

A 无论小球带何种电荷，小球仍会落在点

B 无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长

C 若小球带负电荷，小球会落在更远的点

D 若小球带正电荷，小球会落在更远的点

例1-4在M、N两条长直导线所在的平面内带电粒子的运动轨迹示意图如图所示，已知

两条导线中只有一条导线中通有恒定电流，另一条导线中无电流，关于电流、电流方向

和粒子的带电情况及运动的方向，可能的是（）

M中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从a点向b点运动