高中物理選修3-1《磁場》測試卷解析版

高中物理選修3-1《磁場》測試卷解析版

一.選擇題（共43小題）

1.關于磁場的說法，正確的是（）

A.在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極

B.磁場和電場一樣，是客觀存在的特殊物質

C.磁鐵與磁鐵之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。通電導體與通電導體之間的相互作用

是通過電場發(fā)生的

D.磁鐵周圍只有在磁極與磁極、磁報和電流發(fā)生作用時才有磁場

【分析】小磁針放在該處靜止時北極所指的方向為北極，磁場和電場一樣，是客觀存在

的特殊物質，磁感線是描述磁場分布而假想的；磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某

點的切線方向表示該點的磁場方向；磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S

極，而內部是從S極到N極；

【解答】解：A、小磁針放在該處靜止時北極所指的方向為北極，即指北的磁極叫北極，

指南的磁極叫南極。故A錯誤。

B、磁場和電場一樣，也是一種客觀存在的特殊物質，故B正確；

C、磁鐵之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，通電導體與通電導體之間的相互作用是通過

磁場發(fā)生的，故C錯誤；

D、磁鐵的周圍存在磁場，在沒有磁極與磁極，磁極和電流發(fā)生作用時也有磁場，故D

錯誤；

故選：Bo

【點評】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質。磁場是看不見，摸不著

的，但磁場是客觀存在的，可以利用磁感線掌握磁場的基本性質。

2.下列關于磁場的說法中，正確的是（）

A.只有磁鐵周圍才存在磁場

B.磁場是假想的，不是客觀存在的

C.通電螺線管的磁感線從北極出來，終止于南極，是一條不閉合的曲線

D.磁極與磁極，磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用

【分析】磁體周圍存在著磁場，磁場對放入磁場中的磁體有力的作用，為了描述磁場的

性質而引入了有方向的曲線，稱為磁感線.

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【解答】解：A、磁場存在于磁體周圍和電流周圍，故A錯誤；

B、磁場是實際存在的，不是假想的，磁感線是假想的，故B錯誤；

C、磁通電螺線管的磁感線從北極出來，終止于南極，是一條閉合的曲線，C錯誤；

D、磁極與磁極，磁極與電流、電流與電流之間都是通過磁場發(fā)生相互作用，D正確。

故選：D。

【點評】此類問題需注意磁場是客觀存在的，磁感線是人為加上去的，磁體周圍的磁感

線都是從N極出發(fā)，回到S極，磁場對放入磁場中的磁體有力的作用.

3.中國宋代科學家沈括在公元1086年寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家（術士）以磁

石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也?！边M一步研究表明，地球周圍地磁場的磁

感線分布示意如圖所示，結合上述材料，下列說法不正確的是（）

球自轉方向

A.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近

B.結合地球自轉方向，可以判斷出地球是帶負電的

C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行

D.因地磁場影響，在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯

【分析】根據(jù)課本中有關地磁場的基礎知識，同時明在確磁場及磁通量的性質；根據(jù)安

培定則可明確地磁場的形成原因。

【解答】解：A、地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近；故A正確；

B、地球自轉方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶

負電的，故B正確；

C、磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進入地球，組成閉合曲線,

不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；

D、根據(jù)安培定則可知，導線的磁場方向與導線電流的方向垂直，可知因地磁場影響，在

進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現(xiàn)象最明顯，故D正確：

本題選錯誤的，故選：C

【點評】題考查了地磁場的性質以及磁通量等內容，要注意借助地磁場的磁場分布分析

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地磁場對應的性質。

4.在宇宙環(huán)境中，地磁場保護著地球，地質記錄表明，自地球在46億年前形成以來，已經

有過數(shù)百次地磁反轉，也就是說，地球的磁場在“反極性”（地磁場方向與現(xiàn)在的方向相

同）和“正極性”（地磁場方向與現(xiàn)在的方向相同）之間不斷變換。物理學家的研究認為,

地球的磁極反轉在未來仍可能會發(fā)生。下列關于地磁反轉期間的說法正確的是（）

A.對依靠磁場進行導航的物種不會有影響

B.若地磁場處于最弱的狀態(tài)時，就不會對地球生物的生存有影響

C.太陽輻射的高能粒子直接轟擊地球的大氣層，可能引發(fā)一些疾病

D.地球磁場的反轉可能是瞬間發(fā)生，而不是一個緩慢、漸進的過程

【分析】地球是一個大磁體，地磁的南、北極與地理的南、北極正好相反，而且不重合。

然后結合安培定則以及地球的磁場對地球的保護解答即可。

【解答】解：A、當?shù)厍虻拇艌鲎兓瘯r，對依靠磁場進行導航的物種會有影響。故A錯

誤；

B、由于地球的磁場方向沿南北方向，與太陽輻射的方向是垂直的，根據(jù)左手定則可知，

地球的磁場能使太陽輻射的高能帶電粒子發(fā)生偏轉，所以地球的磁場對地球的生物有一

定的變化作用。若地磁場處于最弱的狀態(tài)時，就會對地球生物的生存有影響。故B錯誤;

C、結合B的方向可知，地磁反轉期間地球的磁場減弱，太陽輻射的高能粒子直接轟擊

地球的大氣層，可能引發(fā)一些疾病。故C正確；

D、根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，地球磁場的反轉不可能是瞬間發(fā)生，而是一個緩慢、漸進的過程。故

D錯誤。

故選：Co

【點評】該題屬于信息給予的題目，解答的關鍵是要知道地球的磁場對地球生物的保護

作用，以及正確理解題目給出的信息。

5.如圖所示，環(huán)形導線周圍有三只小磁針a、b、c,閉合開關S后，三只小磁針N極的偏

轉方向是（)

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A.全向里B.全向外

C.a向里，b、c向外D.a、c向外，b向里

【分析】閉合開關S后，環(huán)形導線中通有順時針方向的電流，根據(jù)安培定則判斷磁場方

向。根據(jù)小磁針N極受力方向與磁場方向相同判斷N極偏轉方向。

【解答】解：閉合開關S后，環(huán)形導線中通有順時針方向的電流，根據(jù)安培定則判斷環(huán)

形導線內部磁場向里，外部磁場向外，則小磁針b的N極向里偏轉，a、c兩個小磁針向

外偏轉。

故選：D。

【點評】本題考查應用安培定則的能力。安培定則是判斷電流方向與磁場方向兩者關系

的定則.

6.把圓形導線圈用細線掛在通電直導線附近，使兩者在同一豎直平面內，其中直導線固定,

線圈可以自由活動，如圖所示.當圓線圈中通入圖示方向的電流時，線圈將（）

A.發(fā)生轉動，同時靠近直導線

B.發(fā)生轉動，同時離開直導線

C.遠離直導線

D.靠近直導線

【分析】由右手螺旋定則判斷出直導線的磁場，導線框在直導線右邊，所處的磁場方向

垂直紙面向外，

再由左手定則判斷線圈的受力情況進行解決.

【解答】解：由右手螺旋定則判斷出直導線的磁場，線圈在直導線右邊，所處的磁場方

向垂直紙面向里。

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由左手定則判斷線圈的受力情況，上下部分大小相等，方向相反，左右兩邊方向也相反,

但由于直導線周圍磁感應強度的大小與它到導線的距離成反比，線圈左邊受力比右邊受

力大，合力向左，所以線圈向左運動靠近通電長直導線，而不會發(fā)生轉動。

故選：D。

【點評】掌握右手螺旋定則和左手定則的應用，兩個定則不能混淆.

7.如圖所示，一條形磁鐵放在粗糙水平面上，在其N極左上方放有一根長直導線，當導線

中通以垂直紙面向里的電流I時，磁鐵所受支持力和摩擦力的變化情況，正確的是()

0I

)...鬻ii!....

A.支持力變大，摩擦力向左

B.支持力變大，摩擦力向右

C.支持力變小，摩擦力向左

D.支持力變小，摩擦力向右

【分析】以導線為研究對象，根據(jù)電流方向和磁場方向判斷所受的安培力方向，再根據(jù)

牛頓第三定律，分析磁鐵所受的支持力和摩擦力情況來選擇.

【解答】解：以導線為研究對象，由左手定則判斷得知導線所受安培力方向斜向右上方,

根據(jù)牛頓第三定律得知，導線對磁鐵的安培力方向斜向左下方，磁鐵有向左運動的趨勢,

受到向右的摩擦力，同時磁鐵對地的壓力增大。故B正確。

故選:B。

【點評】本題考查靈活運用牛頓第三定律選擇研究對象的能力.關鍵存在先研究導線所

受安培力.

8.面積是0.50?的導線環(huán)，放在某一勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導線環(huán)的磁通量

是l.OXlO.Wb,則該磁場的磁感應強度B等于()

A.0.50X10-2TB.1.0X10-2TC.1.5X10-2TD.2.0X10-2T

【分析】由磁通量的表達式：(p=BS(B±S)得8=里S，可求得。

--2

【解答】解：因：＜p=BS(B±S)得B=8-=L_OX1。_=2.0X10-2T

s0.5

故D選項正確，A,B,C錯誤

故選：D。

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【點評】考查磁通量的計算式，會求磁通量或B。

9.下列說法中正確的是（）

A.由R=U可知，若電阻兩端所加電壓為0,則此時電阻阻值為0

I

B.由E=￡可知，若檢驗電荷在某處受電場力大小為0,說明此處場強大小一定為0

q

C.由8=工可知，若一小段通電導體在某處受磁場力大小為0,說明此處磁感應強度

IL

大小一定為0

D.由E=n_4^可知，若通過回路的磁通量大小為0,則感應電動勢的大小也為0

△t

【分析】用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，比如速度、密度、電

阻等，用比值法定義的物理量的大小與分子、分母相關物理量的大小無關，只是等于比

值。

【解答】解：A,公式R=旦時電阻的定義式，電阻的大小與電壓和電流大小無關，由導

I

體自身決定，故A錯誤；

B、由E=E可知，若檢驗電荷在某處受電場力大小為0,說明此處場強大小一定為0,

q

故B正確；

C、公式B=￡的成立的前提時電流元與磁場方向垂直，若一小段通電導體在某處受磁

IL

場力大小為0,可能時電流元方向與磁場方向平行產生的，故c錯誤；

D、由E=n公里可知，若通過回路的磁通量大小為0,但磁通量的變化率金色不一定

AtAt

為零，故感應電動勢不一定為零，故D錯誤；

故選：B。

【點評】本題考查比值定義法，所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來

定義一個新的物理量的方法。一般地，比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是

反映物質的最本質的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變，如確定的電場

中的某一點的場強就不隨q、F而變。

10.條形磁鐵內部和外部分別有一小磁針，小磁針平衡時如圖所示，則（）

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NOS

aOh

cd

A.磁鐵c端是N極B.磁鐵d端是N極

C.小磁針a端是N極D.小磁針b端是S極

【分析】根據(jù)磁體周圍的磁感線方向是從N極出發(fā)回到S極，且磁感線上的任何一點的

切線方向跟小磁針放在該點的北極指向一致來判斷.

【解答】解：AB、根據(jù)磁場中任一點小磁針北極和該點的磁感線方向一致，小磁針的N

極指向條形磁鐵的S極，所以條形磁鐵的c端是S極，d端是N極。故A錯誤，B正確：

CD、若磁鐵內部也有一小磁針，平衡時N極的指向與條形磁鐵的磁場的方向一致，即a

端是S極，b端是N極。故CD錯誤。

故選：B。

【點評】本題考查了磁感線的方向，以及磁場中小磁針的方向與磁感線的關系.本題也

可以根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律來判斷.

11.為了保護磁卡或帶有磁條的存折上的信息，下列說法錯誤的是（）

A.應注意磁卡或帶有磁條的存折不放在高溫環(huán)境中

B.不能將磁卡或帶有磁條的存折靠近產生強磁場的家用電器旁邊

C.不能將磁卡或帶有磁條的存折折疊放置

D.不能用手觸摸磁卡，特別是不要觸摸背面的黑條，以免弄臟

【分析】磁卡內部的分子電流的排布按一定的規(guī)律進行的，但在劇烈敲打時，高溫，靠

近磁體時分子電流的排布重新變的雜亂無章，磁卡所帶信息消失.

【解答】解：磁卡內部的分子電流的排布按一定的規(guī)律進行的，但在劇烈敲打時，分子

電流的排布重新變的雜亂無章，每個分子電流產生的磁場相互抵消，故對外不顯磁性，

所帶信息消失，

A、高溫會是分子電流變得雜亂無章，所以磁卡或帶有磁條的存折不放在高溫環(huán)境中，故

A正確。

B、強磁場會改變分子電流的分布特點，所以要放在遠離強磁場的地方，故B正確。

C、將磁卡或帶有磁條的存折折疊會使一部分信息丟失，所以不能將磁卡或帶有磁條的存

折折疊放置，故C正確。

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D、用手觸摸磁卡，不會使磁卡所帶信息消失，故D錯誤.

本題選擇錯誤的，故選：Do

【點評】掌握了安培的分子電流假說的內容即可順利解決此類題目，所以要加強對基本

概念的學習.

12.電流的磁效應揭示了電與磁的關系。若直導線通有方向垂直紙面向外的恒定電流，則電

流的磁感線分布正確的是（）

【分析】在判斷電流和電流激發(fā)磁場的磁感線方向時，要利用安培定則（或叫右手螺旋

定則），不要和電場線混淆。

【解答】解：根據(jù)安培定則可知，當電流方向向外時，所形成的磁場方向為逆時針方向

閉合的曲線，故ABC錯誤，D正確.

故選：D。

【點評】本題直接考查了安培定則的應用，比較簡單，要注意和左手定則以及右手定則

的區(qū)別。

13.一小磁針放置在某磁場（未標出方向）中，靜止時的指向如圖所示.下列分析正確的是

（）

---------------

A.N極指向該點磁場方向

B.S極指向該點磁場方向

C.該磁場是勻強磁場

D.a點的磁場方向水平向右

【分析】磁場方向是小磁針靜止時N極所指的方向,磁場方向是磁感線的切線方向.勻

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強磁場的磁感線是平行同向疏密均勻的直線.根據(jù)這些知識進行分析.

【解答】解：A、物理學上規(guī)定：小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向，

故A正確。

B、該點的磁場方向與S極指的方向相反，故B錯誤。

C、由圖看出，該磁場的磁感線分布不均勻，說明各處的磁感應強度不是處處相同，所以

該磁場不是勻強磁場，故C錯誤。

D、a點的磁場方向沿磁感線的切線方向：斜向右上方，故D錯誤。

故選：A?

【點評】磁感線可以形象描述磁場的強弱和方向，可與電場線進行類比，抓住它們的相

似性進行記憶.

14.下列各圖中，已標出電流I、磁感應強度B的方向，其中符合安培定則的是（）

【分析】安培定則，也叫右手螺旋定則，是表示電流和電流激的磁場的磁感線方向間關

系的定則，根據(jù)安培定則的應用即可正確解答。

【解答】解：AB、通電直導線中的安培定則（安培定則一）：用右手握住通電直導線，

讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線的環(huán)繞方向由此可知，故AB錯

誤；

CD、通電螺線管中的安培定則（安培定則二）：用右手握住通電螺線管，使四指彎曲與

電流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極，據(jù)此可知，故C正確，

D錯誤。

故選：C。

【點評】加強練習熟練掌握安培定則的內容，注意磁場方向的表示方法，同時關注直導

線與環(huán)導線大拇指指向內容有所不同。

15.如圖所示，長直導線中有從A到B的電流，C為導線正下方的一點，則該電流在C處

產生的磁場方向是（)

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B

A.向右B.向左

C.垂直紙面向外D.垂直紙面向里

【分析】由右手螺旋定則可判斷電流周圍磁場的分布.

【解答】解：長直導線中有從A到B的電流，由右手螺旋定則得：導線正下方產生的磁

場方向垂直紙面向里。

故選：D。

【點評】右手螺旋定則在應用過程中容易出現(xiàn)錯誤，要加強練習，增加熟練程度.

16.系統(tǒng)找不到該試題

17.如圖是鐵棒甲與鐵棒乙內部各分子電流取向的示意圖，甲棒內部各分子電流取向大致相

同，乙棒內部各分子電流取向是雜亂雜亂無章的，則下列說法中正確的是（）

甲乙

A.兩棒均顯磁性

B.兩棒均不顯磁性

C.甲棒不顯磁性，乙棒顯磁性

D.甲棒顯磁性，乙棒不顯磁性

【分析】當分子電流取向大致一致時，鐵棒對外會顯示磁性，而分子電流取向雜亂雜亂

無章時，磁性抵消，對外不顯示磁性。

【解答】解：根據(jù)安培的分子電流假說可知，分子電流使每個分子相當于一個小磁針。

甲棒內部各分子電流取向大致相同，分子電流的磁性增強，對外顯示磁性；乙鐵棒中各

分子電流取向是雜亂雜亂無章的，磁性抵消，對外不顯示磁性，故D正確。

故選：D。

【點評】解答本題要理解和掌握分子電流假說，理解磁性產生的原因。

18.一磁感應強度為B的勻強磁場，方向水平向右，一面積為S的矩形線圈abed如圖所示

放置，平面abed與豎直方向成0角，則穿過線圈平面的磁通量為（）

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C.BScosSD.BSsin6

【分析】圈在勻強磁場中，當線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量①=BS,

B是磁感應強度，S是線圈的面積.當線圈平面與磁場方向平行時，穿過線圈的磁通量中

=0,若既不垂直，也不平行，則可分解成垂直與平行，根據(jù)中=BSsin。（。是線圈平面

與磁場方向的夾角）即可求解.

【解答】解：矩形線圈abed如圖所示放置，勻強磁場方向水平向右，平面abed與豎直

方向成6角，將此時通過線圈的磁通量為3=BScos。。

故選：Co

【點評】對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計算公式4>=BSsinO（6是線

圈平面與磁場方向的夾角）來分析線圈平面與磁場方向垂直、平行兩個特殊情況.注意

夾角。不是磁場與線圈平面的夾角，同時理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反

面通過線圈.

19.如圖所示，勻強磁場垂直于紙面，磁感應強度為B.邊長為a的正方形線框與磁場垂直,

且一條對角線與磁場邊界重合.則通過線圈平面的磁通量為（）

A.B.BaC.Ba2D.2Ba

【分析】在勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直時，磁通量公式是e=BS,從而即可

求解.

【解答】解：據(jù)題意知，線框在勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，則通過線框的

磁通量是故A正確，BCD錯誤。

22

故選：A。

【點評】對于磁通量問題，關鍵掌握好公式力=BS,并知道S只能是垂直磁感線的有效

面積，若有夾角時應求出投影面積來.

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20.如圖，一段導線abed位于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，且與磁場方向（垂直于

紙面向里）垂直.線段ab、be和cd的長度均為L,且Nabc=Nbcd=135°.流經導線

的電流為I,方向如圖中箭頭所示.導線段abed所受到的磁場的作用力的合力（）

XXXXX

A.方向沿紙面向上，大小為（揚1）ILB

B.方向沿紙面向上,大小為（&-1）ILB

C.方向沿紙面向下，大小為（揚1）ILB

D.方向沿紙面向下，大小為（血-1）ILB

【分析】當磁場方向與電流方向垂直時，由安培力F=BIL,根據(jù)電流的大小可求出各段

安培力大小，由左手定則判定安培力方向，再根據(jù)平行四邊形定則，對安培力進行分解

即可解得.

【解答】解：該導線可以用a和d之間的直導線長為來等效代替，根據(jù)F=

BIL,可知大小為（&+DBIL,方向根據(jù)左手定則判斷，向上：

故選：Ao

【點評】本題考查安培力的大小與方向的判斷；解決本題的關鍵要掌握安培力的大小公

式F=BIL（B與I垂直），同時運用力的平行四邊形定則對安培力時行分解.此處的導線

也可以等效成將ad兩點連接的導線所受的安培力.

21.如圖所示，用天平測量勻強磁場的磁感應強度，下列各選項所示的載流線圈匝數(shù)相同，

邊長MN相等，將它們分別掛在天平的右臂下方，線圈中通有大小相同的電流，天平處

于平衡狀態(tài)，若磁場發(fā)生微小變化，天平最容易失去平衡的是（）

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【分析】線框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁場強度B和電流大小I

相等，即根據(jù)線框在磁場中的有效長度大小關系即可判斷其受力大小關系。

【解答】解：天平原本處于平衡狀態(tài)，所以線框所受安培力越大，天平越容易失去平衡,

由于線框平面與磁場強度垂直，且線框不全在磁場區(qū)域內，所以線框與磁場區(qū)域的交點

的長度等于線框在磁場中的有效長度，由圖可知，A圖的有效長度最長,

磁場強度B和電流大小I相等，所以A所受的安培力最大，則A圖最容易使天平失去平

衡。

故選：Ao

【點評】本題主要考查了安培力，在計算通電導體在磁場中受到的安培力時，一定要注

意F=BIL公式的L是指導體的有效長度。

22.如圖所示的下列各圖中，表示通電直導線在勻強磁場中所受磁場力的情況，其中磁感應

強度B、電流I、磁場力F三者之間的方向關系不正確的是（）

B

,?/二/

????

B.????

x)X

XXX

X*x/xXX

D.x/xxxx

【分析】本題考查左手定則的應用，正確掌握左手定則的內容即可順利判出.

【解答】解：左手定則的內容為伸開左手，讓四指與大拇指相互垂直，磁場垂直穿過掌

握，四指指向電流方向，大拇指所指的方向為電流受力的方向；

根據(jù)左手定則判斷受力方向：

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A、受力向左，故A中關系錯誤；

B、受力向右，故B中關系正確；

C、受力向上，故C中關系正確；

D、受力垂直于電流向上，故D中關系正確；

本題選不正確的，故選A。

【點評】本題需要掌握左手定則的內容，同時還要注意圖中符號的含義，正確掌握電流

及磁場的方向.

23.某同學畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關系如圖所示，其中正確的是（）

【分析】熟練應用左手定則是解決本題的關鍵，在應用時可以先確定一個方向，然后逐

步進行，如可先讓磁感線穿過手心，然后通過旋轉手，讓四指和電流方向一致或讓大拇

指和力方向一致，從而判斷出另一個物理量的方向，用這種程序法，防止弄錯方向。

【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應該向上，故A正確；

B、根據(jù)左手定則可知，B圖中安培力應該垂直于磁場斜向上，故B錯誤；

C、根據(jù)左手定則可知，C圖中磁場方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，故

C錯誤：

D、根據(jù)左手定則可知，D圖中安培力方向垂直于導體棒向上，故D錯誤。

故選：Ao

【點評】左手定則中涉及物理量及方向較多，在應用過程中容易出現(xiàn)錯誤，要加強練習，

增加熟練程度。

24.如圖所示，由不同材料制成的直徑AOB和半圓4cB組成的半圓形金屬線框放置在磁感

應強度大小為B的勻強磁場中，半圓的半徑為R,線框平面與磁場方向（垂直于紙面向

外）垂直，直徑AOB沿水平方向.若通以圖示方向的電流，從A端流入的電流大小為/,

則線框受到的安培力（）

第14頁共38頁

......................i.

A.方向沿紙面向上，大小為0

B.方向沿紙面向上，大小為28/R

C.向沿紙面向下，大小為B/R

D.方向沿紙面向下，大小為2B/R

【分析】首先找出圓弧ACB的有效長度，在設出分別通過圓弧ACB的電流和直徑AOB

的電流，分別求出其所受的安培力，在進行合成，即可得知安培力的大小，利用左手的

可判知安培力的方向.

【解答】解：圓弧ACB的有效長度為2R,設通過ACB的電流為

則該部分導線受到的安培力為：Fi=BXhX2R=2BIiR,有左手定則可知方向豎直向上。

通過直徑AOB的電流為：匕=1-1|,

則該部分導線受到的安培力為：F2=BXl2X2R=2BhR,有左手定則可知方向豎直向上。

合力為：F=FI+F2=2BIIR+2BI2R=2BIR

所以選項B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】對于該題首先要求學生要熟練地掌握左手定則，能準確的判斷安培力的方向，

再者就是對于安培力的大小的計算，整體要分為兩種情況：一是直導線，二是導線是彎

曲的.

1、對于直導線要分為三種情況：

①、導線與磁場平行時，不受安培力作用.

②、當與磁場垂直時，安培力的大小為F=BIL.

③當與磁場有一定的夾角0時，安培力為F=BILsin0.

2、當導線為曲線時，就像該題，要首先求出導線兩端連線的長度，再看連線與磁場之間

的關系，結合上種情況進行解答.

25.實驗室經常使用的電流表是磁電式儀表.這種電流表的構造如圖甲所示.蹄形磁鐵和鐵

芯間的磁場是均勻地輻向分布的.當線圈通以如圖乙所示的電流，下列說法不正確的是

)

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B.線圈轉動時，螺旋彈簧被扭動，阻礙線圈轉動

C.當線圈轉到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上

D.當線圈轉到如圖乙所示的位置，安培力的作用使線圈沿順時針方向轉動

【分析】首先利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉動，線圈

的轉動可以帶動指針的偏轉；然后找出與電流表的原理相同的選項即可.同時由左手定

則來確定安培力的方向.

【解答】解：A、磁場是均勻地輻向分布，所以磁感線始終與線圈平面平行，即始終與線

圈邊垂直，故A正確；

B、當通電后，處于磁場中的線圈受到安培力作用，使其轉動，螺旋彈簧被扭動，則受到

彈簧的阻力，從而阻礙線圈轉動，故B正確；

C、由左手定則可判定：當線圈轉到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，故

C錯誤；

D、由左手定則可判定：當線圈轉到如圖乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，a

端受到的安培力方向向上，因此安培力使線圈沿順時針方向轉動，故D正確；

本題選錯誤的，故選C。

【點評】在學過的測量工具或設備中，每個工具或設備都有自己的制成原理；對不同測

量工具的制成原理，是一個熱點題型，需要重點掌握.

26.如圖甲是磁電式電流表的結構示意圖，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖乙

所示，邊長為1的正方形線圈中通以電流I,線圈中的某一條a導線電流方向垂直紙面向

外，b導線電流方向垂直紙面向內，a、b兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B.則

()

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B.該線圈的磁通量為B『

C.a導線受到的安培力方向向下

D.b導線受到的安培力大小為BIL

【分析】利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉動，線圈的轉

動可以帶動指針的偏轉；由左手定則來確定安培力的方向可確定轉動方向

【解答】解：A、該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一系列平行的磁感線，方向

相同，故A錯誤；

B、線圈與磁感線平行，故磁通量為零，故B錯誤；

C、a導線電流向外，磁場向右，根據(jù)左手定則，安培力向上，故C錯誤；

D、導線b始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小一直為HB,故D正確；

故選：D。

【點評】在學過的測量工具或設備中，每個工具或設備都有自己的制成原理；對不同測

量工具的制成原理，是一個熱點題型，需要重點掌握

27.如圖，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有

大小相等、方向相反的電流。a、。、b在M、N的連線上，。為MN的中點，c、d位于

MN的中垂線上，且a、b、c、d到。點的距離均相等。關于以上幾點處的磁場，下列說

法正確的是（）

A.。點處的磁感應強度為零

B.a、b兩點處的磁感應強度大小相等，方向相反

C.c、d兩點處的磁感應強度大小相等，方向相同

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D.a、c兩點處磁感應強度的方向不同

【分析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導線在a、b、c、d四點磁場的方向，根據(jù)平行四邊

形定則進行合成。

【解答】解：A、根據(jù)右手螺旋定則，M處導線在。點產生的磁場方向豎直向下，N處

導線在。點產生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應強度不等于0.故A錯誤。

B、M在a處產生的磁場方向豎直向下，在b處產生的磁場方向豎直向下，N在a處產生

的磁場方向豎直向下，b處產生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處

磁感應強度大小相等，方向相同。故B錯誤。

C、M在c處產生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產生的磁場方向垂直dM偏下，N

在c處產生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產生的磁場方向垂直于dN偏下，根據(jù)平

行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向下，d處的磁場方向豎直向下，且合磁感應強度

大小相等。故C正確。

D、a、c兩點的磁場方向都是豎直向下。故D錯誤。

故選：Co

【點評】解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關系，會根據(jù)

平行四邊形定則進行合成.

28.有a、b、c、d四個小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內部，如圖所示。其中哪

一個小磁針的指向是正確的（）

A.aB.bC.cD.d

【分析】由電源的極性可得出電流的方向，則由安培定則可得出磁場的方向，即可判出

小磁場的方向是否正確。

【解答】解：由圖可知，電流由右側流入，則由安培定則可知，螺線管的左側為N極，

右側為S極；

而螺線管的磁感線外部是由N極指向S極，內部由S指向N極，而小磁針靜止時N極

所指方向與磁感線方向一致，故可知D正確，其他均錯；

故選：D。

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【點評】本題考查安培定則及通電螺線管磁感線的特點，要求明確內部磁感線和外部磁

感線的不同之處，熟記相應磁場的磁感線形狀。

29.如圖所示，在“研究影響通電導體所受磁場力的因素”的實驗中，要使導體棒的懸線向

右的擺角增大，以下操作中可行的是（）

A.增大導體棒中的電流

B.減少磁鐵的數(shù)量

C.顛倒磁鐵磁極的上下位置

D.改變導體棒中的電流方向

【分析】要使導體擺動的幅度增大，只要增大安培力即可，根據(jù)安培力的公式F=BIL,

知安培力大小與哪些因素有關。

【解答】解：增大安培力即可使導體擺動的幅度增大，根據(jù)安培力的公式F=BIL可知，

A、增大導體棒中的電流強度，安培力增大；故A正確，

B、減小磁鐵的數(shù)量，在磁場中有效長度減小，安培力減小，故B錯誤；

C、顛倒磁鐵磁極的上下位置，只會改變安培力的方向，不會改變安培力的大小，故C

錯誤；

D、改變導體棒中的電流方向，只會改變安培力的方向，不會改變安培力的大??；故D

錯誤。

故選：A,

【點評】解決本題的關鍵掌握安培力的大小公式，知道安培力的大小跟哪些因素有關，

注意左手定則的應用。

30.如圖所示，通電硬直導線ab平行條形磁鐵放置，導線可以在空中自由運動，其中的電

流方向由a到b,則導線的運動情況為（）

aI,b

[N

A.a端轉向紙里，b端轉向紙外，且遠離磁鐵

B.a端轉向紙里，b端轉向紙外，且靠近磁鐵

第19頁共38頁

C.a端轉向紙外，b端轉向紙里，且遠離磁鐵

D.a端轉向紙外，b端轉向紙里，且靠近磁鐵

【分析】通電導線因放在磁鐵的磁場中故受到磁場力，因左右兩側磁場方向不同，故可

以分左右兩邊分別分析研究，畫出兩側的磁場方向，則由左手定則可判出磁場力的方向，

根據(jù)受力情況可判出物體的轉動情況。當導體轉動后，我們可以認為電流向右偏內，受

力也將發(fā)生變化，為了簡便，我們可以判斷導體轉動到向里的位置判斷導體的受力情況,

再判出導體的運動情況。

【解答】解：條形磁鐵的磁感線如圖所示，

則由圖示可知左側導體所處的磁場方向斜向上，右側導體所處的磁場斜向下，則由左手

定則可知，左側導體受力方向向外，右側導體受力方向向里，故從上向下看，小磁針應

為逆時針轉動；當導體轉過90。時，由左手定則可得導體受力向下，故可得出導體運動

為逆時針轉動的同時還要向下運動。即為a端轉向紙外，b端轉向紙里，且靠近磁鐵，

【點評】解決本題的關鍵（1）清楚條形磁鐵的磁場，應看到左右兩邊磁場的不同；（2）

能準確地應用左手定則判斷磁場與電流不垂直的情況；（3）會找到一些有代表性的特殊

位置求解。

31.如圖，兩根平行放置的長直導線a和b通有大小分別為I和21、方向相同的電流，導線

b受到的磁場力大小為F,當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，導線b受到的磁

場力為零，則此時a受到的磁場力大小為（）

I

21

b-------->

A.LB.FC.趣D.2F

22

【分析】根據(jù)題意對導線進行受力分析，然后由安培力公式、力的合成方法分析即可求

解.

【解答】解：物體間力的作用是相互的，物體間的相互作用力大小相等，方向相反，

b受到的磁場力為F,則a受到的磁場力也為F,如圖1所示；

第20頁共38頁

當加入勻強磁場后，b受到的磁場力為零，如圖2所示，

則F=F2,F2=2BIL=F,FI=BIL=2F,則a受到的合力F^MF+FI=F+JLF=3F；

222

故選：Co

【點評】對導線正確受力分析，熟練應用力的合成方法即可正確解題，注意牛頓第三定

律的應用，同時當心電流的大小不一，但相互作用力大小相等.

32.如圖所示，兩根平行放置的長直導線a和b載有大小相同方向相反的電流，a受到的磁

場力大小為Fi,當加入一與導線所在平面垂直的勻強磁場后，a受到的磁場力大小變?yōu)?/p>

F2,則此時b受到的磁場力大小變?yōu)椋ǎ?/p>

A.F2B.Fi-F2C.F1+F2D.2F1-F2

【分析】當兩根通大小相同方向相反的電流時，a受到的一個Fi磁場力，然后再加入一

勻強磁場，則a受到F2磁場力.則此時b受到的磁場力大小與a相同，方向相反.

【解答】解：如圖所示，兩根長直線，電流大小相同，方向相反。則a受到b產生磁場

的作用力向左大小為Fi,那么b受到a產生磁場的作用力向右大小為Fi',這兩個力大

小相等，方向相反。

當再加入勻強磁場時產生的磁場力大小為Fo,則a受到作用力為F2=FI+FO,或F2=FI

-Fo

而對于b由于電流方向與a相反，所以b受到作用力為F2'=FI+FO,或F2'=Fi-Fo,

這兩個力大小相等，方向相反。將FI=F2-FO,或FI=F2+FO代入F2'=FI+FO,或F2'

=Fi-Fo,可得，

F2'=F2；故A正確，BCD錯誤；

第21頁共38頁

故選：A?

【點評】當沒有加入勻強磁場時，兩根通電直導線的作用力是相互；當加入勻強磁場時,

兩根通電直導線的作用力仍是相互.

33.圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中

磁感應強度方向垂直于紙面向里.以下判斷可能正確的是（）

C.c、d為a粒子的徑跡D.c、d為0粒子的徑跡

【分析】該題通過帶電粒子在磁場中運動，考查三種射線的特性，a射線帶正電荷，在

磁場中根據(jù)左手定則判定向右偏轉：p射線帶負電荷，偏轉的方向與a射線相反；丫射

線不帶電，不偏轉，由此可以判定.

【解答】解：射線在磁場中向右運動時，帶正電荷射線，根據(jù)左手定則可以判斷它將向

上偏轉，帶負電荷射線，可以判斷它將向下偏轉，不帶電射線，不偏轉，由此可以判定a、

b帶正電，c、d帶負電，所以ABC錯誤，D正確。

故選：D。

【點評】該題通過帶電粒子在磁場中運動考查射線的特性，可以根據(jù)左手定則進行判

定.屬于簡單題目.

34.圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，

導線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直

于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是（）

//

泗、*0,0b

*；’

A.向上B.向下C.向左D.向右

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【分析】根據(jù)等距下電流所產生的B的大小與電流成正比，得出各電流在0點所產生的

B的大小關系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的方向。

【解答】解：根據(jù)題意，由右手螺旋定則知b與d導線電流產生磁場正好相互抵消，而a

與c導線產生磁場正好相互疊加，由右手螺旋定則，則得磁場方向水平向左，當一帶正

電的粒子從正方形中心0點沿垂直于紙面的方向向外運動，根據(jù)左手定則可知，它所受

洛倫茲力的方向向下。故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】考查磁感應強度B的矢量合成法則，會進行B的合成，從而確定磁場的大小與

方向。

35.下列各圖中，運動電荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間的關系正確的是

指指向正電荷運動方向或者負電荷運動的反方向，這時拇指所指的方向就是運動電荷在

磁場中所受洛倫茲力的方向.

【解答】解：根據(jù)左手定則可知：

A圖中洛倫茲力方向應該向上，故A錯誤；

B圖中電荷的速度方向、磁場方向和電荷的受力方向之間的關系符合左手定則，故B正

確；

C圖中洛倫茲力方向應該向里，故C錯誤；

D圖中電荷運動方向與磁場方向在一條線上，不受洛倫茲力，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】帶電粒子在磁場中運動受洛倫茲力的條件以及左手定則的熟練應用是對學生的

基本要求，要熟練掌握.

36.在如圖所示的四幅圖中，正確標明了帶正電粒子所受洛倫茲力F方向的是（）

第23頁共38頁

qr

A.B.

*?

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C.????D?WWMM

【分析】本題考查了左手定則的應用，在應用左手定則時注意：伸開左手，使拇指與其

余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內，讓磁感線進入手心，并使四指指向正電

荷運動方向或者負電荷運動的反方向，這時拇指所指的方向就是運動電荷在磁場中所受

洛倫茲力的方向。

【解答】解：根據(jù)左手定則可知：

A、A圖中洛倫茲力方向應該垂直紙面向里，故A錯誤；

B、B中洛倫茲力方向應該是垂直紙面向外，故B錯誤；

C、C圖中洛倫茲力方向應該向下，故C錯誤；

D、圖中洛倫茲力方向應該是向上，故D正確。

故選：D。

【點評】熟練應用左手定則判斷帶電粒子運動方向、磁場方向、洛倫茲力方向三者之間

關系，在應用時注意磁場方向的表示方法，不要混淆磁場方向。

37.如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子從f點沿

fd方向射入磁場區(qū)域，當速度大小為Vb時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為tb,

當速度大小為Vc時，從c點離開磁場，在磁場中運動的時間為tc,不計粒子重力。則（）

/??

b：、B

A.Vb:Vc=1:2,tb:tc=2:1B.Vb:Vc==2:2,tb:tc=1：2

C.Vb:Vc=2:1,tb:tc=2:1D.Vb:Vc=1:2,tb:tc=1：2

【分析】帶電粒子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，畫出軌跡，由幾何知

識求出粒子圓周運動的半徑和圓心角，由半徑公式求出該粒子射入時的速度大小V。然后

第24頁共38頁

求比值，由t=36；。T求時間之比。

【解答】解：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律

有

qvB=irr^—得r

rqB

粒子在磁場中運動的軌跡如圖，從B點離開磁場的粒子，圓心