2025年高中磁场题解题题库及答案

2025年高中磁场题解题题库及答案

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力大小为F。若将导线中的电流减小为原来的一半，同时将磁感应强度增大为原来的两倍，则导线受到的安培力大小为（）。A.F/2B.FC.2FD.F/4答案：B2.一矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈中通入电流时，线圈受到的磁力矩最大。若将线圈平面旋转使其与磁场方向成30°角，则此时线圈受到的磁力矩为原来的（）。A.1/2B.1/√2C.√3/2D.1/4答案：B3.一电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子受到的洛伦兹力大小为（）。A.evBB.evB/2C.evB/√2D.2evB答案：A4.一条通电直导线与另一条平行放置的通电直导线相互作用，若两导线中的电流方向相同，则它们之间的相互作用力为（）。A.吸引力B.排斥力C.无相互作用力D.无法确定答案：A5.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力方向垂直于电流方向和磁场方向。若将电流方向反转，则安培力方向将（）。A.不变B.反转C.变为与原方向成90°角D.变为与原方向成180°角答案：B6.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力大小为F。若将磁感应强度减小为原来的一半，同时将电流增大为原来的两倍，则导线受到的安培力大小为（）。A.F/2B.FC.2FD.F/4答案：B7.一矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。当线圈中通入电流时，线圈受到的磁力矩为零。若将线圈平面旋转使其与磁场方向成60°角，则此时线圈受到的磁力矩为（）。A.零B.最大值C.某个非零值D.无法确定答案：C8.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与速度方向垂直。电子运动的轨迹为（）。A.直线B.圆弧C.抛物线D.椭圆答案：B9.一条通电直导线与另一条平行放置的通电直导线相互作用，若两导线中的电流方向相反，则它们之间的相互作用力为（）。A.吸引力B.排斥力C.无相互作用力D.无法确定答案：B10.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力大小为F。若将导线中的电流减小为原来的一半，同时将磁感应强度减小为原来的一半，则导线受到的安培力大小为（）。A.F/4B.F/2C.FD.2F答案：A二、多项选择题（总共10题，每题2分）1.下列哪些物理量是描述磁场性质的？（）。A.磁感应强度B.磁通量C.洛伦兹力D.安培力答案：A,B2.下列哪些情况下，通电直导线受到的安培力为零？（）。A.电流方向与磁场方向平行B.电流方向与磁场方向垂直C.导线放在非匀强磁场中D.导线中没有电流答案：A,D3.下列哪些情况下，线圈受到的磁力矩最大？（）。A.线圈平面与磁场方向垂直B.线圈平面与磁场方向平行C.线圈中的电流方向与磁场方向垂直D.线圈中的电流方向与磁场方向平行答案：A,C4.下列哪些物理量是描述电子在磁场中运动性质的？（）。A.洛伦兹力B.磁力矩C.磁通量D.磁感应强度答案：A,B,D5.下列哪些情况下，两条平行放置的通电直导线之间的相互作用力为吸引力？（）。A.电流方向相同B.电流方向相反C.导线中的电流大小相等D.导线中的电流大小不等答案：A,C6.下列哪些情况下，通电直导线受到的安培力方向垂直于电流方向和磁场方向？（）。A.电流方向与磁场方向垂直B.电流方向与磁场方向平行C.导线放在非匀强磁场中D.导线中没有电流答案：A7.下列哪些情况下，线圈受到的磁力矩为零？（）。A.线圈平面与磁场方向平行B.线圈中的电流方向与磁场方向平行C.线圈中的电流方向与磁场方向垂直D.线圈平面与磁场方向成45°角答案：A,B8.下列哪些情况下，电子在磁场中做匀速圆周运动？（）。A.电子速度方向与磁场方向垂直B.电子速度方向与磁场方向平行C.磁场方向与电子速度方向垂直D.磁场方向与电子速度方向平行答案：A,C9.下列哪些情况下，两条平行放置的通电直导线之间的相互作用力为排斥力？（）。A.电流方向相同B.电流方向相反C.导线中的电流大小相等D.导线中的电流大小不等答案：B,D10.下列哪些情况下，通电直导线受到的安培力大小为F？（）。A.电流大小为I，磁感应强度为B，电流方向与磁场方向垂直B.电流大小为I，磁感应强度为B，电流方向与磁场方向平行C.电流大小为2I，磁感应强度为B/2，电流方向与磁场方向垂直D.电流大小为I/2，磁感应强度为2B，电流方向与磁场方向垂直答案：A,C,D三、判断题（总共10题，每题2分）1.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力方向垂直于电流方向和磁场方向。（正确）2.一矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直时，线圈受到的磁力矩最大。（正确）3.一电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子受到的洛伦兹力大小为evB。（正确）4.一条通电直导线与另一条平行放置的通电直导线相互作用，若两导线中的电流方向相同，则它们之间的相互作用力为排斥力。（错误）5.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力方向与电流方向和磁场方向都垂直。（正确）6.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力大小为F。若将磁感应强度减小为原来的一半，同时将电流增大为原来的两倍，则导线受到的安培力大小为F。（正确）7.一矩形线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行时，线圈受到的磁力矩为零。（正确）8.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与速度方向垂直时，电子运动的轨迹为直线。（错误）9.一条通电直导线与另一条平行放置的通电直导线相互作用，若两导线中的电流方向相反，则它们之间的相互作用力为吸引力。（错误）10.一条通电直导线放在匀强磁场中，导线受到的安培力大小为F。若将导线中的电流减小为原来的一半，同时将磁感应强度减小为原来的一半，则导线受到的安培力大小为F/4。（正确）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述安培力的方向判定方法。答：安培力的方向可以通过左手定则判定。伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向。2.简述洛伦兹力的特点。答：洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，其方向总是垂直于电荷速度方向和磁场方向。洛伦兹力不做功，只改变电荷的运动方向，不改变电荷的动能。3.简述磁力矩的公式及其物理意义。答：磁力矩的公式为M=BIAcosθ，其中B为磁感应强度，I为电流大小，A为线圈面积，θ为线圈平面与磁场方向的夹角。磁力矩描述了磁场对线圈的作用效果，决定了线圈的转动趋势。4.简述匀速圆周运动在磁场中的条件。答：电子在磁场中做匀速圆周运动的条件是电子速度方向与磁场方向垂直。此时，洛伦兹力提供向心力，使电子做匀速圆周运动。电子的轨道半径和周期与电子速度大小和磁感应强度有关。五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论通电直导线在匀强磁场中的受力情况。答：通电直导线在匀强磁场中受到的安培力大小为F=BILsinθ，其中B为磁感应强度，I为电流大小，L为导线长度，θ为电流方向与磁场方向的夹角。当电流方向与磁场方向垂直时，安培力最大；当电流方向与磁场方向平行时，安培力为零。安培力的方向可以通过左手定则判定。2.讨论线圈在匀强磁场中的受力情况。答：线圈在匀强磁场中受到的磁力矩大小为M=BIAcosθ，其中B为磁感应强度，I为电流大小，A为线圈面积，θ为线圈平面与磁场方向的夹角。当线圈平面与磁场方向垂直时，磁力矩最大；当线圈平面与磁场方向平行时，磁力矩为零。磁力矩的方向决定了线圈的转动趋势。3.讨论电子在匀强磁场中的运动情况。答：电子在匀强磁场中以速度v垂直进入磁场时，受到的洛伦兹力提供向心力，使电子做匀速圆周运动。电子的轨道半径r=mv/(eB)，其中m为电子质量，v为电子速度，e为电子电荷量，B为磁感应强度。