磁场(12345)选择专练.doc

物理3-1磁场（1、2、3、4、5）选择题专练1、磁力玻璃擦是目前很时尚的玻璃清洁器，其原理是利用异性磁极的吸引作用可使外面的一片跟着里面的一片运动，旧式磁力玻璃擦在使用时由于相对移动会导致前后两面的同性磁极间距较小，由于同性磁极相互斥力作用很容易脱落，其内部N、S磁极分布如图甲所示。经过改进后，新式磁力玻璃擦其内部的N、S磁极分布如图乙所示，使用时两片不易脱落,关于两种磁力玻璃擦脱落的主要原因，下列说法中正确的是（ ）A.甲图中前后面的同性磁极间距较小，同性磁极相互斥力大，容易脱落B.甲图中前后面的异性磁极间距较小，异性磁极相互引力大，不容易脱落C.乙图中前后面的同性磁极间距较大，同性磁极相互斥力小，不容易脱落D.乙图中前后面的异性磁极间距较大，异性磁极相互引力小，容易脱落2、若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为（ ）A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 3、运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用如图所示为地磁场对宇宙射线作用的示意图现有来自宇宙的一束质子流，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将（ ）A竖直向下沿直线射向地面B向东偏转 C向西偏转D向北偏转4、每时每刻都有大量的宇宙射线射向地球，而地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大 多数射线粒子的运动方向，使它们不能到达地面；这对地球上的生命有十分重要的意义，假设有一束带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来，在地球磁场的作用下，它们将偏转的方向是（ ）A.向东 B.向南 C.向西 D.向北 5、科学研究表明，地球自西向东的自转速度正在变慢，我国已在2006年1月1日零时进行了时间调整，假如地球的磁场是由地球表面带电引起的，则可以判定（ ）A地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱 B地球表面带正电，由于地球自转变慢，地磁场将变强C地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变弱 D地球表面带负电，由于地球自转变慢，地磁场将变强6、磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性，根据安培的分子电流假说，其原因是()A.分子电流消失B.分子电流的取向变得大致相同 C.分子电流的取向变得杂乱D.分子电流的强度减弱7、关于磁现象的电本质，下列说法中错误的是（ ）A磁体随温度升高磁性增强 B安培分子电流假说揭示了磁现象的电本质C所有磁现象的本质都可归结为电荷的运动 D一根软铁不显磁性，是因为分子电流取向杂乱无章8、在赤道上从东向西水平发射的一束电子流，受地磁场的作用，电子流将偏向（ ）A上方 B下方 C北方 D南方 9、赤道上某处有一竖直的避雷针，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，避雷针开始放电，则地磁场对避雷针的作用力的方向为（） A正南 B正东 C正西 D正北 10、19世纪20年代，以塞贝克(数学家)为代表的科学家已认识到，温度差会引起电流，安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地磁场是由绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流方向是（ ）(注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线) A.由西向东垂直磁子午线 B.由东向西垂直磁子午线C.由南向北沿磁子午线方向 D.由赤道向两极沿磁子午线方向11、20世纪50年代，科学家提出了地磁场的电磁感应学说，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场连续的磁暴作用可维持地磁场则外地核中的电流方向为（地磁场N极与S极在地球表面的连线称为磁子午线）（ ）A垂直磁子午线由西向东 B垂直磁子午线由东向西 C沿磁子午线由南向北 D沿磁子午线由北向南12、磁场和电场相比，下列说法正确的是（ ）A.磁场对静止或运动电荷都有力的作用 B.电场对静止或运动电荷都有力的作用C.磁场只对静止电荷有力的作用 D.电场只对运动电荷有力的作用 13、下列关于磁感应强度大小的说法中，正确的是（ ）A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大 C.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向B.一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关 14、欧姆在探索通过导体的电流和电压、电阻关系时因无电源和电流表，他利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行小磁针水平放一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转；当通过该导线电流为I时，小磁针偏转了30，问当他发现小磁针偏转了60，通过该直导线的电流为（已知直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比）（ ）A2I BI C3I DI 15、把电流强度均为I，长度均为l的两小段通电直导线分别置于磁场中的1、2两点处时，两小段通电直导线所受磁场力的大小分别为F1和F2，若已知1、2两点处磁感应强度的大小关系为B1B2，则必有（ ） AB1=F1/IL BB2=F2/IL CF1F2 D以上都不对16、下列四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ）A甲图中，导线通电后磁针发生偏转 B乙图中，通电导线在磁场中受到力的作用C丙图中，当电流方向相同时，导线相互靠近 D丁图中，当电流方向相反时，导线相互远离17、(2012年扬州单科)如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行线框由静止释放，在下落过程中()A穿过线框的磁通量保持不变 B线框中感应电流方向保持不变C线框所受安培力的合力为零 D线框的机械能不断减小18、把一根不计重力的通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在区域的磁感线呈弧形，如图所示。导线可以在空中自由移动和转动，导线中的电流方向由a向b，关于导线的受力和运动情况下述说法正确的是( )A硬直导线先转动，后边转动边下移 B硬直导线只能转动，不会向下移动C硬直导线各段所受安培力的方向都与导线垂直D在图示位置，a端受力垂直纸面向内，b端受力垂直纸面向外19、如图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为R，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则()A导体棒向左运动 B开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为C开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为BELsin0/R D开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为BELsin0/mR20、如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中当导线中通以沿x正向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度的方向和大小可能为()Az正向，(mg/IL) tan By正向，mg/IL Cz负向，(mg/IL) tan D沿悬线向上，(mg/IL) sin21、如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为FN1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为FN2.则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()AFN1FN2，弹簧的伸长量增大 DFN1FN2，弹簧的伸长量减小22、如图所示的天平可用来测定磁感应强度天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面当线圈中通有电流I(方向如图所示)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡由此可知()A磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为m1m2g/(NIL)B磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/(2NIL) C磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为大小为m1m2g/(NIL)D磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/(2NIL)23、如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流时,导线的运动情况是(从上往下看)( ) A.顺时针方向转动,同时下降 B.顺时针方向转动,同时上升 C.逆时针方向转动,同时下降 D.逆时针方向转动,同时上升24、如图所示,MN、PQ为水平放置的平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上,已知导体棒质量m=1 kg,长l=2.0 m,通过的电流I=5.0 A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数使导体棒水平向右匀速运动,要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是(取g=10 m/s)( ) A.30 B.45 C.60 D.90 25、质量为m的金属导体棒置于倾角为的导轨上,棒与导轨间的动摩擦因数为当导体棒通以垂直纸面向里的电流时,恰能在导轨上静止.如图所示的四个图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是 ( ) 26、如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁正上方位置固定一导体棒，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2 ，则以下说法正确的是( )A弹簧长度将变长 B弹簧长度将变短 CN1N2 DN1N227、如图所示，通有稳恒电流的长直螺线管竖直放置，铜环R沿螺线管的轴线加速下落.在下落过程中，环面始终保持水平.铜环先后经过轴线上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离.设重力加速度为g，则：( ）Aa1a2gBa3a1g Ca1a3a2Da3a1a228、位于同一水平面上的两条平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60角、足够大的匀强磁场中，右图是这一装置的侧视图.一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动，在匀强磁场沿顺时针方向缓慢转过30角的过程中，金属棒始终保持匀速运动。则此过程中磁感应强度B的大小变化可能是 （ ） A始终变大 B始终变小 C先变大后变小 D先变小后变大29、如图示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流( )A磁铁对桌面的压力减小，不受桌面摩擦力的作用B磁铁对桌面的压力减小，受到桌面摩擦力的作用C磁铁对桌面的压力增大，不受桌面摩擦力的作用D磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用30、如图所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确的是()A导线a所受合力方向水平向右 B导线c所受合力方向水平向右C导线c所受合力方向水平向左 D导线b所受合力为零31、（2012北京西城期末）如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流。则过O点的通电直导线所受安培力的方向为（ ）A沿y轴正方向B沿y轴负方向C沿x轴正方向D沿x轴负方向32、（江西省重点中学协作体2012届高三第二次联考）如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角（环面轴线为竖直方向）。若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（ ）A导电圆环有收缩的趋势B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为2BIR D导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin33、(2012年3月陕西渭南市质检)如图所示，长方形线框abcd通有电流I，放在直线电流I附近，以下关于线框四个边受到安培力的说法正确的是（ ）A线框只有两个边受力，合力向左 B线框只有两个边受力，合力向右C线框四个边都受力，合力向左 D线框四个边都受力，合力向右34、（2012年4月上海虹口二模）如图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度（ ）（A）方向垂直于纸面向外 （B）方向垂直于纸而向里（C）大小为零 （D）无法确定35、如图所示，水平桌面上一小钢球沿直线运动若在钢球运动的正前方A处或旁边B处放一块磁铁，下列关于小球运动的说法正确的是（ ）A磁铁放在A处时，小球做匀速直线运动 B磁铁放在A处时，小球做匀加速直线运动C磁铁放在B处时，小球做匀速圆周运动 D磁铁放在B处时小球做变加速曲线运动36、如图所示AC是一个用长为L的导线弯成的、以O为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中当在该导线中通以由C到A，大小为I的恒定电流时，该导线受到的磁场力的大小和方向是（ ） ABIL，平行于OC向左 B 垂直AC的连线指向左下方 C，平行于OC向右D，垂直AC的连线指向左下方37、两根通电的长直导线平行放置，电流分别为I1和I2，电流的方向如右图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连线的延长线上，c、d在导线横截面连线的垂直平分线上则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是()Aa点Bb点 Cc点 Dd点38、三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为()A2B B3B C2.1B D3.8B39、（2012全国高考海南物理卷）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，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆，当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动，下列说法正确的是（ ）A.若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B.若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C.若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D.若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动40、如图K367所示，两根无限长的平行导线a和b水平放置，两导线中通以方向相反、大小不等的恒定电流，且IaIb.当加一个垂直于a、b所在平面的匀强磁场B时，导线a恰好不再受安培力的作用与加磁场B以前相比较()Ab也恰好不再受安培力的作用Bb受的安培力小于原来安培力的2倍，方向竖直向上Cb受的安培力等于原来安培力的2倍，方向竖直向下Db受的安培力小于原来安培力的大小，方向竖直向下参考答案一、选择题1、【试题答案】AC【命题立意】考查学生通过阅读获取信息、分析解决问题能力【解析】甲图同性磁极间距较小，相互斥力大，容易脱落，A正确。乙图中前后面的同性磁极间距较大，相互斥力小，不容易脱落，C正确。 2、B【分析】假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地球南极，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西.由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球必须带负电，故本题正确选项为B. 3、B 4、C 5、C 6、C 7、A 8、A 9、B电流流向竖直向下，地磁场方向向北，安培力向东 10、B 11、B 12、B 13、D 14、C 15、D 16、B 17、解析：由通电直导线周围磁感线的分布规律可知，线框下落过程中穿过其中的磁感线越来越少，故磁通量在不断变小，故A错；下落时穿过线框的磁通量始终减小，由楞次定律可知感应电流的方向保持不变，故B正确；线框上下两边受到的安培力方向虽相反，但上边所处位置的磁感应强度始终大于下边所处位置的磁感应强度，故上边所受的安培力大于下边所受的安培力，其合力不为零，故C错；由能量守恒可知下落时一部分机械能会转化为线框通电发热产生的内能，故线框的机械能减少，D正确答案：BD 18、AC 19、解析开关闭合后，导体棒受力如图所示，F安BIL，I，则F安，B正确因合力向右，故导体棒向右运动，A错误；由牛顿第二定律有： F安sinma则a，D正确答案BD 20、BC解析 如图甲所示为沿着x轴负方向看的示意图，导线受到向下的重力、沿着绳子方向的拉力以及安培力若磁感应强度方向为z正向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿y负向，直导线不能平衡，选项A错误；若磁感应强度方向为y正向，直导线所受安培力方向沿z正向，根据平衡条件BILmg，所以B，选项B正确；若磁感应强度方向为z负向，直导线所受安培力方向沿y正向，根据平衡条件BILcosmgsin，所以Btan，选项C正确；若磁感应强度方向沿悬线向上，根据左手定则，直导线所受安培力方向如图乙(侧视图)所示，直导线不能平衡，所以选项D错误21、C解析 在题图中，由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线，其方向是斜向左下方的，导线A中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知，磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，即FN1FN2，同时，由于导线A比较靠近N极，安培力的方向与斜面的夹角小于90，所以对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C.22、B解析 当电流反向时，右边需加上质量为m的砝码后天平才能重新平衡，由此可知电流反向时受安培力向上，由左手定则知磁场方向为垂直纸面向里由题意可知，增加砝码的重力mg就是用来平衡因电流变向而引起线框上安培力的变化的当电流反向时，安培力的变化为2NBIl，所以有mg2NBIl，解得B，选项B正确23、【解析】 (1)电流元法:把直线电流等效为AO、OO、OB三段(OO段极短)电流元,由于OO段电流方向与该处磁场方向相反,所以不受安培力作用;AO段电流元所在处的磁场方向倾斜向上,根据左手定则可知其所受安培力方向垂直纸面向外;OB段电流元所在处的磁场方向倾斜向下,同理可知其所受安培力方向垂直纸面向里.综上可知导线将以OO段为轴顺时针转动(俯视). (2)特殊位置法:用导线转过90的特殊位置来分析,根据左手定则判得安培力方向向下,故导线在顺时针转动的同时向下运动. 【答案】 A 24、【解析】 对导体棒进行受力分析,如图所示,受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、与运动方向相反的摩擦力,故要使导体棒匀速直线运动,则安培力需为动力,则设磁场方向与轨道平面成角向左斜向上,由左手定则可知安培力方向与磁场垂直斜向右上方,如图所示,则 BIlsinN +BIlcos 联立式可得 故时,磁感应强度最小,故C正确. 【答案】 C 25、【解】 要使静摩擦力为零,如果N=0,必有f=0.A选项中安培力的方向竖直向上,与重力的方向相反,可能使N=0,A是正确的;如果N不为0则导体除受静摩擦力f以外的其他力的合力只要为零,那么f=0.在C、D选项中,导体所受到的重力G、支持力N及安培力三力合力可能为零,则导体所受静摩擦力可能为零.B选项中,从导体所受到的重力G、支持力N及安培力三力的方向分析,合力不可能为零,所以导体所受静摩擦力不可能为零.故正确的选项应为ACD. 【答案】 AC D26、C 27、答案：ABD解析：应用楞次定律的广义表述：感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原因；当铜环经过1位置时，正在靠近螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环靠近螺线管(来拒)，则加速度a1g；当铜环经过位置3时，正在远离螺线管，铜环受到的磁场力阻碍铜环远离螺线管(去留)，则加速度a3g；当铜环经过2位置时，环中磁通量最大，且运动方向与磁场平行，故不产生感应电流，则加速度