湖南省株洲市醴陵市青云学校高中物理《2.2电流的磁场》同步测试（含解析）新人教版选修11.doc

新人教版选修1-12.2 电流的磁场2015年单元测试卷（湖南省株洲市醴陵市青云学校）一、选择题（本题包括8小题，每小题4分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共32分）1（4分）（2013秋洛阳期末）奥斯特实验说明了（）a磁场的存在b磁场具有方向性c通电导线周围有磁场d磁体间有相互作用考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：解答本题需掌握奥斯特的电流的磁效应实验的意义解答：解：奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场故选：c点评：奥斯特实验虽然简单，但却是人类将电与磁联系在一起的基础2（4分）如图所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针n极转向读者，那么这束带电粒子可能是（）a向右飞的正离子b向左飞的负离子c向右飞的负离子d向左飞的正离子考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：小磁针n极受力方向与磁场方向相同电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项解答：解：带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针n极转向读者则知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的依据安培定则可得，电流的方向水平向左因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行故选：cd点评：本题考查应用物理基本定则的能力，a、b两项是等效的，c、d两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间3（4分）（2014秋金台区期中）在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是（）a沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上b沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方c电流沿南北方向放置在磁针的正上方d电流沿东西方向放置在磁针的正上方考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：根据地磁场的方向，小磁针静止时，南北指向，当通电后，发生转动，即可确定电流周围存在磁场，从而即可求解解答：解：小磁针，只有地磁场的作用下，处于南北方向，a、当使磁针在导线的延长线上时，没有磁场作用，故现象不明显，故a错误；b、当垂直导线方向放置磁针，使磁针在导线的正下方，由右手螺旋定则可知，小磁针不会转动，故b错误；c、当导线沿南北方向放置在磁针的正上方，可知，小磁针会向东西方向偏，故c正确；d、当沿东西方向放置在磁针的正上方，仍不会偏转，故d错误；故选：c点评：考查地磁场的方向，掌握小磁针静止时，能确定磁场的方向，注意通电导线产生磁场使得小磁针偏离原来的方向是解题的关键4（4分）（2012秋龙华区校级期末）关于电流的磁场，正确的说法是（）a直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面上b直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密c通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场d直线电流、环形电流、通电螺线管的磁场方向都可用安培定则判断考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：本题考查通电导线周围磁场的产生及磁场的分布，并由安培定则来确定求解解答：解：a、根据安培定则可知，直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的所有平面内，故a错误，b、直线电流的磁感线，以导线为圆心的同心圆，距离导线越远处磁场越弱，磁感线越疏，故b错误c、磁场的方向由安培定则可判，通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，且在管内有磁场，c错误d、直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断故d正确故选：d点评：电流和磁场总是同时产生，同时消失的不会存在延时性安培定则要熟记，并注意安培定则来判定通电直导线与环形导线的磁场方向时，大拇指与四指所向方向不同5（4分）（2008安徽校级模拟）如图所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动（）a不产生磁场b产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里c产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外d只有圆周内侧产生磁场考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：注意电流的方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反，然后根据电流方向利用安培定则判断磁场方向解答：解：正电子沿着逆时针方向作匀速圆周运动，因此电流为逆时针方向，根据安培定则可知圆内部磁场方向向外，外部磁场方向向内，故abd错误，c正确故选c点评：本题较为简单，考察了安培定则的应用，注意大拇指指向为内部磁场方向，外部磁场方向和内部相反6（4分）（2011秋龙华区校级期中）当接通电源后，小磁针a的指向如图所示，则（）a小磁针b的n极向纸外转b小磁针b的n极向纸里转c小磁针b不转动d因电流未标出，所以无法判断小磁针b如何转动考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；磁感应强度分析：由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的左端为s极，右端为n极，再根据右手螺旋定则得出电源的左端为正极，右端为负极解答：解：如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是s极，右端是n极；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的n极可以判断电流从螺线管的左端上电流，从右端出电流，所以，电源的左端是正极，右端是负极而小磁针b在电流产生磁场中，根据右手螺旋定则可知，n极的指向垂直纸面向外，故a正确，bcd错误；故选：a点评：本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法7（4分）（2014邯郸二模）根据安培的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此可断定地球应该（）a带负电b带正电c不带电d无法确定考点：分子电流假说专题：电磁感应中的力学问题分析：根据安培定则可知右手的拇指指向n极，而弯曲的四指的指向是正电荷运动的方向，故在本题中右手的拇指指向南方，弯曲的四指的指向与地球自转的方向相反，从而可以判定地球带负电解答：解：由于地磁的n极在地理的南极附近，地磁的s极在地理的北极附近，地球绕地轴自西向东的旋转，故可以将地球看做一个绕地轴运动的环形电流，根据安培定则可知右手的拇指指向南方，而弯曲的四指的指向与地球自转的方向相反，而弯曲的四指的指向是正电荷运动的方向与负电荷运动的方向相反，故可以断定地球带负电故a正确故选a点评：将地球看做环形电流，把握地理南北两极和地磁的n、s的关系是解决本题的关键8（4分）（2012春驻马店月考）如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图其工作原理类似打点计时器当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（）a电磁铁的上端为n极，小磁铁的下端为n极b电磁铁的上端为s极，小磁铁的下端为s极c电磁铁的上端为n极，小磁铁的下端为s极d电磁铁的上端为s极，小磁铁的下端为n极考点：电磁感应在生活和生产中的应用分析：由安培定则知电磁铁的上端为s极，再根据同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥判定小磁铁的极性解答：解：电磁铁实际为通电螺线管，如题图，当电流从a流入电磁铁时上端为s极，由异名磁极相互吸引知永磁铁下端为n极，故a、b、d错误，c正确；故选：c点评：本题考查了安培定则在生活中的应用，要注意明确仪器原理，并掌握右手螺旋定则的正确应用二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将正确的答案填到横线上）9（8分）如图所示，当给圆环中通电时，与其共面且在正下方的小磁针s极转向读者，则圆环中的电流方向是逆时针（填“顺时针”或“逆时针”），圆环中小磁针的n极转向读者考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通导线周围存在磁场磁场方向小磁针n极受力方向相同根据小磁针s极偏转方向，确定磁场方向，根据安培定则分析电流的方向解答：解：1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通导线周围存在磁场由题，与其共面且在正下方的小磁针s极转向读者，则n极转向纸里，说明圆环内磁场方向向外，根据安培定则可知，圆环中的电流方向是逆时针方向故答案为：逆时针，n点评：通导线周围产生磁场的现象叫做电流的磁效应，首先是由奥斯特发现的安培定则是判断电流方向与磁场方向关系的定则，注意n极转向何方是解题的关键10（8分）如图所示为通电螺线管的剖面图，“”和“”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为n极）静止时的指向肯定画错的是ab考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：首先根据电源的正负极判定电流方向，由电流方向根据安培则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的n极）判断通电螺线管的磁极；根据磁极间的作用规律判断小磁针的指向是否正确解答：解：该题考查对安培定则的应用和通电螺线管的磁场方向由安培定则可判断螺线管的左端为n极，右端为s极，所以在螺线管内部磁场方向向左，而在外部，磁感线方向由左向右，故在螺线管外部小磁针静止时n极应与磁感线的切线方向相同，图中四个小磁针（涂黑的一端为n极）静止时的指向肯定画错的是ab；故答案为：ab点评：安培定则（右手螺旋定则）为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用右手螺旋定则判断电流及磁极的关系三、计算题（本题共5小题，共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11（10分）如图所示，（a）（b）是直线电流的磁场，（c）（d）是环形电流的磁场，（e）（f）是通电螺线管的磁场试在图中补画出电流的方向或磁感线方向考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：右手螺旋定则又称为安培定则，内容为：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极先由电源的正负极确定电流的方向，再结合通电螺线管的右端为n极，左端为s极，再由右手螺旋定则得出线圈的绕法解答：解：利用右手螺旋定则，已知电流的方向可判定磁场方向，也可以通过磁场方向来确定电流的方向；图a，已知磁场方向，顺时针方向，则电流垂直纸面向里；图b，电流右侧的磁场的方向向里，左侧的磁场的方向向外，则电流的方向向上；图c，已知磁场方向，则有电流方向，顺时针方向；图d，环形电流从左侧流出，从右侧流入，所以磁场的方向向上；图e，根据螺线管中电流方向外侧向上，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向左；图f，根据螺线管中上边的电流方向向外，下边的电流的方向向里，利用右手螺旋定则可以确定螺线管的磁场的方向向右如图所示：答：如上图所示点评：利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的n、s极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个同，注意直导线时，大拇指向为电流方向，而环形导线时，大拇指向为内部磁场方向12（10分）在如图所示的各图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针n极的指向或磁感线方向请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：结合磁场方向，判断出甲图和图乙中导线中电流的方向运用安培定则，结合电流方向，判断出丙图与丁图中磁场的方向通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为磁场的方向；根据安培定则，即右手螺旋定则，可知，大拇指指向即为内部磁场方向，而环绕四指指向即为电流的方向解答：解：如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断磁感线的方向如果已知小磁针的指向，那么小磁针n极所指的方向就是磁感线的方向用安培定则来判断，分别如图中各图所示答：如上图所示点评：通过本例既要掌握几种通电导体周围的磁场分布情况，又要熟练掌握安培定则13（10分）如图所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时n极指向右，试判定电源的正、负极考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：根据小磁针n极的指向确定螺线管内部的磁场方向，通过右手螺旋定则判断出电流的方向，从而确定出电源的正极解答：解：小磁针的n极水平向右，知螺线管内部的磁场方向向右，根据右手螺旋定则知，电流在螺线管中的方向从c到d，则c端为电源的正极，d端为电源的负极答：c端为电源的正极，d端为电源的负极点评：解决本题的关键会通过右手螺旋定则判断螺线管中电流方向与磁场方向的关系，知道小磁针静止时n极的指向为磁场的方向14（10分）在蹄形铁芯上绕有线圈，如图所示，根据小磁针的指向，画出线圈的绕线方向考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：知道小磁针的磁极，根据磁极间的作用判断螺线管的磁极，再由安培定则，判断螺线管的绕法解答：解：首先由小磁针静止时n极的指向可以确定，绕在蹄形铁芯上的线圈通电后，产生的磁场方向，是从铁芯左方到右方，即蹄形铁芯左方为n极，右方为s极，再根据电源标出电流方向，铁芯左方上端为n极，由安培定则可知，左侧线圈的绕线方向如图所示同理，铁芯右侧上端为s极，根据安培定则可知，线圈绕线方向如图所示答：如上图所示点评：知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极，磁感线、线圈绕法中的任意一者，都可以根据磁极间作用和安培定则判断另外几个15（12分）在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的？考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向分析：当导线通电后，可根据安培定则来确定磁场的方向通电导线处于磁场中要受到安培力作用，根据左手定则可确定出电流方向、磁场方