高二物理辅导磁场一.doc

高二物理-磁场（一）一、磁场、安培定则1、在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向东偏转，由此可知( )A一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针;B一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针;C可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过;D可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过2、一根电缆埋藏在一堵南北走向的墙里，在墙的西侧处，当放一指南针时，其指向刚好比原来旋转1800，由此可以断定，这根电缆中电流的方向为( )A可能是向北 B可能是竖直向下 C可能是向南 D可能是竖直向上3.如图所示，一带负电的金属环绕轴OO以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是( )A.N极竖直向上 B.N极竖直向下C.N极沿轴线向左、 D.N极沿轴线向右甲 乙4.放在通电螺线管里面的小磁针保持静止时，位置是怎样的?两位同学的回答相反.甲说：“小磁针的位置如图甲，因为管内的磁感线向右，所以小磁针的N极指向右方.”乙说：“小磁针的位置如图乙，因为通电螺线管的N极在右侧，根据异名磁极相吸的原理可知，小磁针的S极指向右方.”你的看法是怎样的?他们谁的答案错了?错在哪里?二、磁感应强度、磁通量：5、关于磁感强度的下列说法中，正确的是（ ）A放在磁场中的通电导线，电流越大，受到的磁场力也越大，表示该处的磁感强度越大B磁感线的指向就是磁感强度的方向C垂直磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感强度方向D磁感强度的大小、方向与放入磁场的通电导线的电流大小、导线长度、导线取向等均无关6由磁感应强度的定义式B=/LI可知( )A磁感应强度与通电导线受到的磁场力F成正比，与电流和导线长度的乘积成反比B磁感应强度的方向与F的方向一致 C公式B=/LI只适用于匀强磁场 D只要满足L很短、I很小的条件，B=/LI对任何磁场都适用7、如图所示，M、N分别为包围一条形磁铁的球面，且M又被N包围，通过M和N的磁通量分别为m、N，下列说法正确的是： AMN BMM CM=N D无法判断8、如图所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁N极附近下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，由图中的位置经过位置到位置，且位置和都很靠近位置，在这个过程中，线圈中的磁通量（ ）A是增加的； B是减少的C先增加，后减少； D先减少，后增加三、安培力在应用F=BIL公式时应注意的问题：因F=BIL是由B=F/IL 导出，所以在应用时要注意: 1B与L垂直; 2。L是有效长度;9图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是( )BFIABIFBIBFCIBFD10在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示过c点的导线所受安培力的方向( )A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边11、始终静止在斜面上的条形磁铁，当其上方水平导线L中通以如图所示的电流流向时，斜面对磁铁的弹力N和摩擦力f将：（）AN增大，f减小 BN减小，f增大 CN、f均增大 DN、f均减小12、悬挂的线圈与条形磁铁位于同一平面内，当线圈中通入逆时针方向电流的瞬间，线圈将( )A左边向里、右边向外，同时向磁铁靠近 B左边向外、右边向里，同时远离磁铁C左边向外、右边向里，同时向磁铁靠近 D不转动但向磁铁靠近SN右左 13.两条导线互相垂直，如图所示，但相隔一段较小的距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通人两条导线时，CD导线将( )A. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB B.顺时针方向转动，同时靠近导线ABC.逆时针方向转动，同时离开导线AB D.顺时针方向转动，同时离开导线AB14.如图所示的装置中，当开关S接通后，用细绳悬于O点可自由转动的通电直导线AB将怎样运动（从上向下看）？悬线的拉力如何变化？（ ）A导线AB顺时针转动，悬线拉力不变B导线AB逆时针转动，悬线拉力不变C导线AB逆时针转动，悬线拉力变小D导线AB顺时针转动，悬线拉力变大小结：安培力作用下物体的运动方向的判断（1）电流元法：即把整段电流等效为多段直线电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断整段电流所受合力方向，最后确定运动方向（2）特殊位置法：把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断安培力方向，从而确定运动方向（3）等效法：环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁，条形磁铁也可等效成环形电流或通电螺线管，通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析（4）利用结论法：两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势（5）转换研究对象法：因为电流之间，电流与磁体之间相互作用满足牛顿第三定律，这样，定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，再确定磁体所受电流作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向15如图所示，用两个一样的弹簧秤吊着一根铜棒，铜棒所在虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静止时，弹簧秤的读数为F1；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧秤的示数为F2，且F2F1，根据这两个数据，可以确定( )A磁场的方向 B磁感应强度的大小 C安培力的大小 D铜棒的重力16一段通电直导线，放在匀强磁场中，靠在光滑的斜面上，处于静止，导线中的电流垂直于纸面向外，如图则磁场方向可能是( )A竖直向上 B水平向右 C斜向右上方D斜向左上方17在方向竖直向下的匀强磁场中，一根通电直导线放在倾角为a 的斜面上处于静止则直导线受到斜面的摩擦力和支持力的合力的方向可能是（ ）A向右上方 B向左上方 C向右下方 D向左下方18、如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平面夹角为的倾斜导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电源内阻不计 (1)若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上? (2)若杆与导轨之间的动摩擦因数为，且不通电时导体不能静止在导轨上，要使杆静止在导轨上，电源的电动势E应为多大?19如图所示，在磁感应强度为0.4 T竖直向上的匀强磁场中，固定着两个轴线重合的光滑绝缘圆环，一根质量为60 g，长为1 m的导体棒ab穿过两环放在环的底部现向导体棒通入2A由ab的电流，导体棒由环的底部沿环上滑到图中虚线所示的位置静止，求此时导体棒对每个环的压力大小(取g=10 ms2)20如图所示，在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为，质量为m的通电直导体棒，棒内电流大小为，方向垂直纸面向外以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系(1)若加一方向垂直斜面向上的匀强磁场，使导体棒在斜面上保持静止，求磁场的磁感强度B的大小(2)若要求所加的磁场对导体棒的安培力的方向水平向左，仍使导体棒在斜面上保持静止，求这时磁场的磁感强度B2的大小和方向(3)如果磁场的方向限定在xoy平面内，试确定能使导体棒在斜面上保持静止的匀强磁场B所有可能的方向21、如下图所示，在倾角为的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动。已知直导线长为l，质量为m，通过的电流为I，方向如图所示，整个装置处在匀强磁场中，则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少？它的方向是什么？如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少？，它的方向是什么？1. C 2. D 3. C 4. 5. BD 6. D 7. C 8 9. AC 10. C 11. C 12. A 13. A 14. D 15. AD 16. B 17. B18.（1） E=tan，（2）E190.5N20(1)mg/2IL (2) 21. 以下说法正确的是( )A一小段通电导线在某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定是零B在磁场中一小段通电直导线所受磁场力方向、该点的磁感强度方向以及导线中的电流方向，三者一定互相垂直C在磁场中一小段通电直导线的电流方向不跟磁场方向垂直时，通过导线受的磁场力方向一定垂直于电流方向，而且一定垂直于磁场方向D通电导线受磁场力的条件是电流方向与磁场力方向垂直2如图所示，总质量为M的木质框架底盘上放有质量为m1的磁铁，在磁铁上方的木架上用细线悬挂一个质量为m2的铁块，则悬挂木架的轻绳对天花板的拉力为( )AMg+m g B大于Mg+m1 g而小于Mg+m2g+m1gC大于Mg+m2g+m1g D等于Mg+m2g+m1g由导线组成的直角形框架放在匀强磁场中如图所示，若导线框中通以如图方向的电流时，导线框将( )A沿与ab边垂直的方向加速运动 B仍然静止C以c为轴转动 D以b为轴转动如图所示，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MN所受安培力大小为( )AF=BId BF=BIdsin CF=BIdsin DF=BIdcos在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动如图所示，由于电子的定向运动产生的磁场在z轴正方向上a点处的方向是( )A+x方向 B-x方向 C+z方向 D-z方向在xoy水平面中有一通电直导线与ox、oy轴相交，导线中电流方向如图8-1-24所示该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场力的方向与oz轴的正方向相同该磁场的磁感应强度的方向可能是( )A沿x轴正方向 B沿y轴负方向 C沿z轴正方向 D沿z轴负方向 质量为m的通电细杆位于倾角为的斜面上，在如图四个图中，细杆与斜面间摩擦力可能为零的是( )如图所示装置中，当开关S接通后，细绳悬于0点，可自由转动的通电直导线将怎样运动(从上向下看)? 悬线拉力如何变化？( )A导线AB顺时针转动，悬线拉力不变 B导线AB逆时针转动，悬线拉力不变C导线AB逆时针转动，悬线拉力变小 D导线AB顺时针转动，悬线拉力变大如图所示，一个松弛的线圈是用劲度系数很小的导线绕制而成现给该线圈通以如图所示方向的电流则该线圈会( )A轴向长度变短径向发生膨胀 B轴向长度变长，径向发生膨胀C轴向长度变长径向发生收缩 D轴向长度变短，径向发生收缩10如图所示矩形线框中通有恒定电流I，方向如图所示，x、y是线框的两个对称轴在x轴上某点固定一通电长直导线，导线与线框平面垂直电流方向垂直于纸面向外，此刻通电线框在直线电流的磁场中可能的运动情况是( )A沿x轴线方向平动 B绕x轴线转动 C沿y轴线方向平动 D绕y轴线转动11一个电子做高速的逆时针方向圆周运动，如图所示，则此电子的运动将( )A不产生磁场 B产生磁场，圆心处的磁场方向垂直直纸向向里C产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D只在圆周的内侧产生磁场12如图所示，相距20 cm的两根光滑平行铜导轨，导轨平面倾角为a=370，上面放着质量为80 g的金属杆ab，整个装置放在B=0.2 T的匀强磁场中(1)若磁场方向竖直向下，要使金属杆静止在轨道上，必须通以多大的电流？(2)若磁场方向垂直斜面向下，要使金属杆静止在导轨上，必须通以多大的电流？