高考物理一輪復(fù)習(xí)詳細(xì)講義(教師版)磁場的描述 磁場對電流的作用

考點要求磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向安培力、安培力的方向勻強(qiáng)磁場中的安培力洛倫茲力、洛倫茲力的方向洛倫茲力公式帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動

ⅠⅠⅠⅡⅠⅡⅡ

高考命題點實況磁場是近幾年高考重點考查的內(nèi)容，特別是帶電粒子在磁場中的運(yùn)動問題，幾乎每年都會考查．磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線、安培力的考查頻率也比較高．考查的題型既有選擇題，又有計算題．復(fù)習(xí)時要側(cè)重對基本概念和規(guī)律的理解．雖然近幾年壓軸題對于該部分的考查分量有所下降，但帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動仍是計算題的熱點命題方向.高考中常把磁場和其他知識綜合起來考查，比如導(dǎo)體棒在安培力作用下的平質(zhì)譜儀和回旋加速器Ⅰ

衡和加速問題、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的問題等.帶電粒子在獨立場、混合場中的運(yùn)動問題仍是本章重點考查的內(nèi)容，極易成為試卷的壓軸.第一節(jié)磁場的描述磁對電流的作用【基礎(chǔ)梳理

F提示：N極＝極強(qiáng)閉彎四指大指垂四BILIL【自我診斷判一判(1)磁場是假想的，客觀上不存在()(2)磁場中的一小段通電導(dǎo)體在該受力為零，此處B一定為零()F(3)由定義式＝可知強(qiáng)I越L越的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小)IL(4)磁感線是真實存在的．()通線圈可等效成條形磁鐵，它周圍的磁感線起始于線圈一端，終止于線圈的另一端．)(6)安培力的方向既跟磁感應(yīng)強(qiáng)度向垂直，又跟電流方向垂直()提示：(1)×(3)(4)××√做一做如圖所示，甲、乙是直線電流的磁場，丙、丁是環(huán)形電流的磁場，戊、己是通電螺線管的磁場，試在各圖中補(bǔ)畫出電流方向或磁感線方向．提示：

描述磁場的物理量的應(yīng)用【知識提煉．常見磁體的磁感．電流的磁場及安定則直線電流的磁場安培定則

通電螺線管的磁場

環(huán)形電流的磁場立體圖橫截面圖特點

無磁極，非勻強(qiáng)，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)處磁場越弱

兩側(cè)是N極S極與條形磁體的磁場類似，管內(nèi)可看做勻強(qiáng)磁場，管外是非勻強(qiáng)磁場

兩側(cè)是N極S極圓環(huán)內(nèi)側(cè)，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)；圓環(huán)外側(cè)離圓環(huán)越遠(yuǎn)，磁場越弱地磁場(1)地磁場的N極地理南極附近，地磁場的S極地理北極附近，磁感線分布如圖所示．

2222(2)地磁場的平分量(B)總是從地理南極指向北極，豎直分(B，在南半球垂直y地面向上，在北半球垂直地面向下，在赤道處的地磁場沿水平方向，指向北．【典題例析(2017·高國Ⅲ如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的強(qiáng)場中，兩長直導(dǎo)線0P和Q垂于紙面固定放置者間的距離為l在導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時面內(nèi)與兩導(dǎo)線距均為l的a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小()A0

B．

B

03C．B

0

D．2

0[解析]

導(dǎo)線P和Q中流I均里設(shè)其在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。剑絇B，圖所，其夾角為，它們在點合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度平行于向、大小1為又根據(jù)題意＝0，＝3B，且B平行于向左．若中流反向則B1010反向、大小不，和大小不，夾為120合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為′＝方1向垂直向、與垂)，a點磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0D項錯，項確．

3B＋B＝，AB00[答案]【遷移題組遷移磁感應(yīng)強(qiáng)度的求解．如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的MN兩，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流aOb在、的線上O為的點，、d位MN的垂線上，且、、c、d到點的距離均相等．關(guān)于上幾點處的磁場，下列說法正確的是()

AO點的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．cd兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同D．、兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解析：C.由安培定則可，兩導(dǎo)線中的電流在點產(chǎn)生的磁場均豎直向，合磁應(yīng)強(qiáng)度一定不為選項A錯；由安培定則，兩導(dǎo)線中的電流a、點處產(chǎn)生的磁場的方向均豎直向下，由于對稱性，中流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于中流在處生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)，同時M中電流在處生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于中電流在a處生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)所以b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相方向相，選項B錯；根據(jù)安培定，兩導(dǎo)線中的電流在c、d兩處產(chǎn)生的磁場垂直c、d兩與導(dǎo)線的連線方向向下且生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相由平行四邊形定則可知cd兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，向相，選項正；ac兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向下，選項D錯．遷移磁感線的分布及性．(2019·濟(jì)質(zhì))如圖所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO以速度勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)側(cè)軸線上的小磁針最后平衡時的位置()AN極直向上C．極軸線向左

B．N極直向下D．極軸向右解析：選負(fù)荷速轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)方向反向的環(huán)形電流由培定則知，磁針處磁場的方向沿軸OO向．由于磁針N極指向為磁場方，知選項C正．遷移地磁場的特點(2016·高考北京卷)中國宋代科學(xué)家沈括夢溪筆談最早記載了地磁偏角以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖．結(jié)合上述材料，下列說法不正確的()

A地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C．球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D．磁對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用解析：選由夢筆談》中的記載和題中磁感線分布示意圖可知，地球內(nèi)部也存磁場地南極在地理北極附近地理南、北極與地磁場的南、北極不重在極附近地球表面的地磁場方向不與地面平，項誤，A、B項正確；射向地球赤道的帶電宇射線粒子的運(yùn)動方向與地磁場的磁感線不平故受洛倫茲力的作用，項確．對安培力的理解和應(yīng)用【知識提煉．方向判斷：據(jù)手定則判斷．．大小計算：公F＝BIL計算，且其中的為線在磁場中的有效長度．如彎曲通電導(dǎo)線的有效長度L等連接兩端點的直線的長度，相應(yīng)的電流方向沿兩端點連線由始端流向末端，如圖所示．．安培定則的應(yīng)用在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時應(yīng)分清“因”和“果磁場

因果

原因電流方)

結(jié)果磁場方向直線電流的磁場環(huán)形電流的磁場

大拇指四指【典題例析

四指大拇指一個可以自由運(yùn)動的線圈L和一個固定的線圈L互相絕緣垂直放置兩個線12圈的圓心重合圖所示兩線圈中通以圖示方向的電流時向右看圈L將()1

A不動C．時針轉(zhuǎn)動

B．時針轉(zhuǎn)動D．紙內(nèi)平動[解析]法一：電流元分析法把線圈L沿平轉(zhuǎn)動軸分成上下兩部，一部分又可以看成無數(shù)段直線電流元，1流元處在L產(chǎn)的磁場，根據(jù)安培定則可知各電流元所在處的磁場方向向，左手定2則可得上半部分電流元所受安培力均指向紙，下半部分電流元所受安培力均指向紙內(nèi)，因此從左向右看線圈L將時轉(zhuǎn)動．1法二：效分析法把線圈L等效為小磁針該小磁針剛好處于環(huán)形電流I的心小針的N極應(yīng)指向12該點環(huán)形電流I的場方，由安培定則知I產(chǎn)生的磁場方向在其中心處豎直向，L22

1等效成小磁針后，轉(zhuǎn)動前，N極指向紙，因此小磁針的極由指向內(nèi)轉(zhuǎn)為向，以從左向右，圈L將順時針轉(zhuǎn)動．1法三：論法環(huán)形電流I、I之間不平行，由于兩不平行的電流的互作，則兩環(huán)必有相對轉(zhuǎn)，12直到兩環(huán)形電流同向平行為止，此可，從左向右看線圈L將順時針轉(zhuǎn)動．1[答案]【遷移題組遷移對安培力公式的理．唐山模)將長為L的線彎成六分一圓弧，固定于垂直紙面向外、大小為B的強(qiáng)磁場中，兩端點A、C連豎直，如圖所示．若給導(dǎo)線通以由到、小I的恒定電流，則導(dǎo)線所受安培力的大小和方向()A，平向左ILBC．，平向右π

B．ILB，水平向右3ILBD．，水平向左πL3ILB解析弧為L心角為60弦長AC＝線到的安力＝＝，ππ

由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安力方向水平向左．遷移左手定則的應(yīng)用(多選)高考全國卷Ⅰ如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L、L和L兩兩等13距，均通有電流IL中電流方向與L中相同，與L中的相反．下列說法正確的()123AL所受磁場作用力的方向與L、L所平面垂直12BL所受磁場作用力的方向與L、L所平面垂直31C．L、和L單長度所受的磁場作用力大小之比為∶131D．L和L單位長度所受的磁場作用力大小之比為∶313解析由安培定則可判斷出L在L處產(chǎn)生的磁B)方向垂直和L的連線豎21直向上在L處產(chǎn)生的磁)方向垂直L和L的線指向右下方據(jù)磁場疊加原，313113L和L在L處生的合磁(B方向如圖所根左手定則可斷出所磁場作31合11用力的方向與L和L的連線平，項A錯；同理如圖2所，可判斷出L所磁23場B作用力的方(豎直向上)LL所在的平面垂，選項B正確；同理，如圖所合12示根長直導(dǎo)線在另一根導(dǎo)線處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小幾何知識可，B

合

＝，

合

＝，B

＝3，由安培力公式可知，L、L和L單長度所受的磁場作合123用力大小與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小成正，以L、和L單長度所受的磁場作用力大123小之比為∶1，選項C正，錯．遷移導(dǎo)體與磁體間相對動的分析．如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面．當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運(yùn)動情況()A線圈向左運(yùn)動C．上往下看順時針轉(zhuǎn)動

B．圈向右運(yùn)動D．上下看逆時針轉(zhuǎn)動

左手定則左手定則解析：A.法一電元法．首先將圓形線圈分成很多小段一可看做一直線電流其中上兩小段分析，其截面圖和受安培力情況如圖甲所示．根據(jù)對稱性可，線圈所受安培力的合力水平向，故線圈向左運(yùn)動．只有選項A正．法二：效法．將環(huán)形電流等效成小磁針，如圖所根據(jù)異名磁極相吸引線圈將向左運(yùn)動，A正確．也可將左側(cè)條形磁鐵等效成環(huán)形電流，根據(jù)結(jié)“同向電流相吸，異向電流相排斥，可判斷出線圈向左運(yùn)動．．判定導(dǎo)體運(yùn)動情的基本思路判定通電導(dǎo)體在安培力作用下的運(yùn)動或運(yùn)動趨必須弄清楚導(dǎo)體所在位置的磁場分布情況然后利用左手定則準(zhǔn)確判定導(dǎo)體的受力情進(jìn)而確定導(dǎo)體的運(yùn)動方向或運(yùn)動趨勢的方向．．判定安培力作用導(dǎo)體運(yùn)動情況的常用方法分割為電流元安培力方向整段導(dǎo)體所受合電流元法力方向運(yùn)動方向特殊位置法

在特殊位置安力方向運(yùn)動方向環(huán)形電流

小磁針

條形磁鐵

通電等效法螺線管

多個環(huán)形電流

結(jié)論法轉(zhuǎn)換研究對象法

同向電流互相吸異向電流互排斥不行的直線電流相互作用到平行電流方向相同的趨勢定性分析磁體在電流磁場作用下如何運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的問題先析電流在磁體磁中所受的安培后由牛頓第三定，定磁體所受電流磁場的作用，從而確定磁體所受合力及運(yùn)動方向安培力作用下導(dǎo)體的力學(xué)問題【知識提煉安培力作用下導(dǎo)體的力學(xué)問題分為安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題和安培力作用下導(dǎo)體的運(yùn)動問題．．安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題模型中，常見的有：傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電等組成這類題目的難點是題圖有立體性力的方向不易確定因此解題時一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關(guān)系，如圖所示．．安培力做功的特和實質(zhì)(1)安培力做功與路徑有關(guān)，不像力、電場力做功與路徑無關(guān)．(2)安培力做功的實質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化①安培力做正功時將電源的能量轉(zhuǎn)化為導(dǎo)線的動能或其他形式的能．②安培力做負(fù)功時將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能后儲存起來或轉(zhuǎn)化為其他形式的能．【典題例析如圖一為cm的屬棒ab用兩完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強(qiáng)磁場中；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T，向垂直于紙面向里；簧上端固定，下端與金屬棒絕緣．金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為V的電相連，電路總電阻為2知關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量為閉合開關(guān)系重新平衡后兩簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比

22均改變了0.3重力加速度大小取m/s判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向求出金屬棒的質(zhì)量．[審題導(dǎo)]

金屬棒在安培力作用下處于平衡狀，由開關(guān)斷開和閉合種狀態(tài)，可分別列受力平衡表達(dá)式聯(lián)立求解．[解析]依題意，關(guān)閉合后，電流方向從到，左手定則可，屬棒所受的安培力方向豎直向下．開關(guān)斷開時，兩彈簧各自相對于原長伸長了Δl＝0.5cm.由克定律和力的平衡條件1得kl＝mg1

①式中，為金屬棒的質(zhì)，k是彈簧的勁度系數(shù)，g重力加速度的大小．開關(guān)閉合后，金屬棒所受安培力大小為F＝

②式中，I是路電流L是屬棒的長度．兩彈簧各自再伸長了l＝cm由胡克定2律和力的平衡條件得kl＋l＝＋1由歐姆定律有E＝式中，E是池的電動勢，R是路總電阻．聯(lián)立①②③式并入題給數(shù)據(jù)得m[答案]見解析【遷移題組遷移安培力作用下導(dǎo)體平衡問題

③④．如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間為l與電動勢為、內(nèi)阻不計的電源相連，質(zhì)量為、阻為的屬棒ab直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平

2222面的夾角為θ，回路其余阻不計．為使ab棒靜止，需在空間施加一強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及方向分別()mgRA，平向右Elcosθ，垂直于回路平面向上EltanθC．，豎直向下Elθ，直回路平面向下El解析選D.以導(dǎo)體棒為研究對，受力析如圖所，由金屬棒受力分析可為使ab棒止受沿斜面向上的安培力作用安培力最小此對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)也就最小由左手定則可知此時磁場方向垂直于回路平面向再由平衡關(guān)系可知IlB＝mgsinEsinθ其中I，得磁感應(yīng)強(qiáng)度＝，選項D正．El遷移安培力作用下導(dǎo)體加速問題．光滑的金屬軌道分水平段和圓弧段兩部分點圓弧的圓心．兩金屬軌道間的寬度為0.5，勻強(qiáng)磁場方向如圖所示，大小為．質(zhì)量為0.05kg長為0.5的金屬細(xì)桿置于金屬水平軌道上的M點當(dāng)在金細(xì)桿內(nèi)通以電流強(qiáng)度為2A的定電流時，金屬細(xì)桿可以沿軌道向右由靜止開始運(yùn)動．已知MN＝OP＝m則下列說法中正確的()A金屬細(xì)桿開始運(yùn)動時的加速度大小為m/sB金屬細(xì)桿運(yùn)動到P點的度大小為m/sC．屬細(xì)桿運(yùn)動到P點的向心加速度大小為10m/sD．屬桿運(yùn)動到P點對每一條軌道的用力大小為0.75N解析金屬細(xì)桿在水平方向受到安培力作培力大小F＝＝0.5××0.5N安

安22安G222安22安G222F＝0.5N，金屬細(xì)桿開始動時的加速度大小為a＝＝10，選項A錯誤；對金屬細(xì)桿m從M點到P點運(yùn)動過力做功＝·(MN＋＝做功＝安安＝－0.5J能定理得＋＝v金細(xì)運(yùn)動到點時的速度大小為＝選項錯；金屬桿運(yùn)動到P時的向心加速度大小為＝20m/s選項C錯r誤P點屬細(xì)桿受到軌道水平向左的作用力F和平向右的安培力F由牛頓第定安m律得－＝解得＝1.5N每一條軌道對金屬細(xì)桿的作用力大小為0.75由牛頓安r第三定律可知金屬細(xì)桿運(yùn)動到P點對每一條軌道的作用力大小為，項D正．求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問的基本思路磁感應(yīng)強(qiáng)度的計算[典例]高考全國卷Ⅱ)如，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導(dǎo)線L、L中電流方向1

磁感應(yīng)度．向左，中的電流方向向上L的上有、b兩21

核心考點點，它們相對于L對稱．整個系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場2中，外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，向垂直于紙0

．矢量疊加的原則

面向外知a兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為和B，向也垂直于紙面向外．()

0

兩條互垂直的通電導(dǎo)線將空間分成四個區(qū)域．AL的電流點生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為112B0BL的電流在點生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1B0CL的電流在點生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0DL的電流在點生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為212

命題技巧核心素養(yǎng)

．空間本身存在磁場B點的磁感應(yīng)強(qiáng)度0都屬于三個矢量的疊物理觀：物質(zhì)觀念、相互作用觀念．B

0

科學(xué)思維科學(xué)推理[審題關(guān)鍵]準(zhǔn)確利用右手螺旋定則判斷空間磁場方向．a(chǎn)兩點存在對稱性可認(rèn)為電流在該處形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相[解析]由對稱性可，流經(jīng)L的電流在a、兩點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)大小相，設(shè)為B，1流經(jīng)L的電流在、b兩產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)大小相等但方向相，設(shè)其大小為B，磁場21疊加原理有－－B＝B－B＋＝B聯(lián)解得B＝＝B所以AC0230120122正確．[答案]AC、b兩磁感應(yīng)度已，但需知道合磁感應(yīng)強(qiáng)度．易錯展示(2)由b兩的磁感應(yīng)強(qiáng)度方明確正、負(fù)號.

【對點訓(xùn)練(多選)如圖，兩根平行長直導(dǎo)線相距l(xiāng)通有大小相等、方向相同的恒定電流al、導(dǎo)線所在平面內(nèi)的三點，左側(cè)導(dǎo)線與它們的距離分別為、l和3l.于這三點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列判斷正確的是()Aa處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小比c處的大B、c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C．a(chǎn)、c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同D．的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零解析：AD.a、c兩點處的磁感應(yīng)度是兩導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)，由于a點比c點離兩導(dǎo)線較所以處的磁感應(yīng)強(qiáng)度比點的A確；根據(jù)安培定則知ac兩磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相C錯b點于兩導(dǎo)線中間兩導(dǎo)線在產(chǎn)生的磁場大小相等，方向相，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，c處感應(yīng)強(qiáng)度不為，正，B錯．如圖所示，AC是分之一圓弧O為圓心，為弧AC中點A、DC處各有一垂直紙面的通電直導(dǎo)線，電流大小相等A、C兩處電流垂直紙面向里D處電流垂直紙面向外，整個空間再加一個大小為B的強(qiáng)磁場O處磁感應(yīng)強(qiáng)度剛好為零，如果將處電流反向，其他條件都不變，則處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小()A＋22)B2(2BC．2BD．答案：(建議用時：分鐘)(2019·江十校模擬年麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)．在奧斯特實驗中，將直導(dǎo)線沿南北方向水平放置，小指針靠近直導(dǎo)線，下列結(jié)論正確的)A把小磁針放在導(dǎo)線的延長線上，通電后，小磁針會轉(zhuǎn)動B把小磁針平行地放在導(dǎo)線的下方，在導(dǎo)線與小磁針之間放置一塊鋁板，通電后，小磁針不會轉(zhuǎn)動

C．小磁針平行地放在導(dǎo)線的下方，給導(dǎo)線通以恒定電流，然后逐漸增大導(dǎo)線與小磁針之間的距離，小磁針轉(zhuǎn)動的角(與通電前相比)會逐漸減小D．黃(用黃銅制成的小指針平行地放在導(dǎo)線下方，通電后，黃銅針會轉(zhuǎn)動解析：C.將磁放在導(dǎo)線的延長線，通電，小磁針不會轉(zhuǎn)動，A錯；把小磁針平行地放在導(dǎo)線的下方導(dǎo)與小磁針之間放置一塊鋁電后磁仍然會轉(zhuǎn)動，B錯把小磁針放在導(dǎo)線下給導(dǎo)線通以恒定電導(dǎo)周圍存在磁，距導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場越弱小針轉(zhuǎn)動的角(通電前相)越小對黃針沒有磁不會轉(zhuǎn)D錯．關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力，下列說法正確的()A安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向C．培力的大小與通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D．直線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话虢馕鲞x安培力的方向始終與電流方向和磁場方垂選項A錯選項B確；由＝BILsinθ可知，安培力的大小通電直導(dǎo)線和磁場方向的夾角有，選項錯；將直導(dǎo)線從中點折成直角，因磁場與導(dǎo)線的夾角未，則安培力的大小不能確，選項D錯誤．如圖所一個半徑為的電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散場處處正交上各點的磁感應(yīng)強(qiáng)度B小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角環(huán)面軸線為豎直方向．若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法不正確的()A導(dǎo)電圓環(huán)有收縮的趨勢B導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C．電圓環(huán)所受安培力的大小為2D．電環(huán)所受安培力的大小為2BIRθ解析選若導(dǎo)電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I由左手定則可得導(dǎo)電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向?qū)A有收縮的趨勢導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向?qū)щ妶A環(huán)所受安培力的大小為πBIRsin，項A、B、D正確．如所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有匝線圈由粗細(xì)均勻、單位長度

質(zhì)量為2.5的導(dǎo)線繞制而成三條細(xì)線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵鐵中軸線垂直于線圈平面且通過其圓心O測線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為T向與豎直線成30°角使條細(xì)線上的張力零，線圈中通過的電流至少為(g取)()A0.1AC．A

B．0.2AD．A解析：選A.設(shè)圈半徑為通電線圈受到的安培力為每小段導(dǎo)線所受的安培力的合力＝·2Rsin受重力為＝·2Rρ衡有＝GnBI2°＝·2R，ρg得I，入數(shù)據(jù)得I0.1A，故A正確．B如圖所蹄形磁鐵用懸線懸于點磁鐵的正下方有一水平放置的長直導(dǎo)線當(dāng)導(dǎo)線中通以由左向右的電流時，蹄形磁鐵的運(yùn)動情況將()A靜止不動B向紙外平動C．極紙外，極紙內(nèi)轉(zhuǎn)動D．極紙，S極紙外轉(zhuǎn)動解析選采取轉(zhuǎn)換研究對象法判斷．在圖示位，線左端受磁場力垂直紙面向，右端受磁場力垂直紙面向外由牛頓第三定律可知，蹄形磁鐵N極力垂直紙面向外，極向里故C確．衡陽模)如圖所示直向下的勻強(qiáng)磁場中有兩根豎直放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD導(dǎo)軌上放一金屬棒MN.現(xiàn)從＝時刻起給金屬棒通以圖示方向的流且電流強(qiáng)度與時間成正比，即I＝kt其中為量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良．下列關(guān)于金屬棒的速度v、加速度隨間變的關(guān)系圖象，可能正確的()

mm解析選D.t＝刻金屬棒通以電流I＝由手定則安培力方向垂直紙面向里使緊壓導(dǎo)導(dǎo)金屬棒在運(yùn)動過程所受到的摩擦力增所加速度在減小當(dāng)滑動摩擦力小于重力時度與加速度方向相以金屬棒做加速度減小的加速運(yùn)動．當(dāng)滑動摩擦力等于重力加速度為此速度達(dá)到最大當(dāng)培力繼續(xù)增大時導(dǎo)致加速度方向豎直向上則現(xiàn)加速度與速度方向相因此做加速度增大的減速運(yùn)動v－t圖象的斜率絕對值表示加速度的大故選項AB均誤對金屬MN由牛頓第二定律得－＝而F＝＝BktL即mg－＝因此a＝gt，顯然加速NN度時間t成性關(guān)系，故選項C錯誤，正．二、多項選擇題．汕頭模擬)圖是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，線圈中、b兩導(dǎo)線長均為l通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)大小均為B.()A該磁場是勻強(qiáng)磁場B線圈平面總與磁場方向垂直C．圈將順時針轉(zhuǎn)動D．、b導(dǎo)受到的安培力大小總為BIl解析：選勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)大小處處相等方處處相同由可選項A錯；在圖示的位置a受上的安培力，b受下的安培，線圈順時針轉(zhuǎn)動，項

正確；易知選項B錯；由于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不，電流大小不變，則安培力小始終為BIl，項D正．．指南針是我國古代四大發(fā)明之一．關(guān)于指南針，下列說法正確的()A指南針可以僅具有一個磁極B指南針能夠指向南北，說明地球具有磁場C．南針的指向會受到附近鐵塊的干擾D．指針正上方附近沿指針方向放置一直導(dǎo)線，導(dǎo)線通電時指南針不偏轉(zhuǎn)解析：選指南針是一個小磁，具有、兩磁，為地磁的作指南針的N極向地理的北選項A錯誤選項B正．因為指南針本身是一個小磁所以會對附近的鐵塊產(chǎn)生力的作用同時指南針也會受到反作用所會受鐵塊干選C正確．在地磁場，南針南北指，當(dāng)直導(dǎo)線在指南針正上方平行于指南針南北放置，通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場在指南針處是東西方所以會使指南針偏轉(zhuǎn)，選項D錯．如所示，兩根間距為的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電源，軌平面水平面間的夾角θ＝30°，金屬桿ab垂導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上時，金屬桿剛處于靜止?fàn)顟B(tài)，要使金屬桿能沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，可以采取的措施()A增大磁感應(yīng)強(qiáng)度BB調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流增大C．大導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θD．電正負(fù)極對調(diào)使金屬桿中的電流方向改變解析：對金屬桿受力分，沿導(dǎo)軌方向：－sin＝，想讓金屬桿向上運(yùn)動，則增大，、正；若增大則mgθ增大，C錯；電流反，金屬桿受到的安培力反向，錯．高考全國卷Ⅱ)同學(xué)自制的簡