高考物理高考知识点巡查专题17磁场与磁现象

1、专题十七 磁场与磁现象雷区扫描本部分常见的失分点有：1.分析通电导线及带电粒子在磁场中受力时左、右手不分.2.对通电导线及带电粒子在磁场中受力分析错误，导致对其平衡问题或运动问题分析错误.3.对与感应电流相联系的磁现象分析不透.造成失误的根源在于学生对磁场的基本性质理解不深透，对产生感应电流的条件及感应电流的磁场认识不清楚.排雷示例例1.(1998年全国)通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN在同一平面内，电流方向如图171所示，ab边与MN平行，关于MN的磁场对线框的作用，下列叙述正确的是图171A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相同C.线框所受安培力

2、的合力朝左D.cd所受安培力对ab边的力矩不为零雷区探测本题研究的是电流与电流间的相互作用力，考查学生对电流周围产生磁场、磁场对放入其中的电流有力的作用这些磁现象的认识，同时考查安培定则、左手定则等基本规律.雷区诊断由安培定则可知，直线电流在其右方产生垂直纸面向里的磁场，再由左手定则可确定各边受安培力均垂直各边向外，故A错.ab边与cd边所在处磁场强弱不同，离MN近处磁场强，故ab边受力大；bc边与ad边虽处于非匀强磁场中，但两边所在处磁场情况完全相同，平均磁感应强度相等，由F=BIl知，bc与ad边安培力大小相等，故B正确.ab与cd受力比较可知C正确.cd边受力向右，且过ab边，其力矩为零

3、，故D错.正确解答 BC例2.(1999年上海)在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图172所示.当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感强度的大小为B_.图172雷区探测本题研究通电导线在磁场中受力平衡问题.考查左手定则、平衡条件的应用.雷区诊断本题容易将导线受力分析错，将安培力分析成水平，导致错误求解，应注意安培力永远既垂直磁场方向，又垂直电流方向，垂直B、I所决定的平面.导体棒受力如图173所示，F=BIL=mgsin30.图173正确解答 B=例3.(2001年春季北京)初速为v0的电子，沿平行于通

4、电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图174所示，则图174A.电子将向右偏转，速率不变B.电子将向左偏转，速率改变C.电子将向左偏转，速率不变D.电子将向右偏转，速率改变雷区探测本题研究磁场对运动电荷的作用力问题，考查安培定则、左手定则及洛伦兹力特点.雷区诊断由安培定则判断出直导线右方磁场垂直纸面向里，用左手(注意：四指指电子运动反向)判断出电子右偏，由洛伦兹力方向永远垂直磁场方向和电荷运动方向可知，洛伦兹力永远不做功，故电子速率不变.但要注意，此粒子不会做匀速圆周运动，因磁场是非匀强磁场.正确解答 A例4.(2002年春季理综)图175为云室中某粒子穿过铅板P前后的

5、轨迹.室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)，由此可知此粒子图175A.一定带正电B.一定带负电C.不带电D.可能带正电，也可能带负电雷区探测本题研究带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动问题，考查粒子做匀速圆周运动半径的决定式及左手定则.雷区诊断垂直进入匀强磁场的带电粒子仅受洛伦兹力时，做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即：qUB=m,R=,Rv，本题粒子穿越铅板后损失能量，速率减小，故半径减小，可确定粒子运动方向是由下向上穿越，再由左手定则可确定是正电荷.正确解答 A例5.(1998年上海)如图176所示，在一固定圆柱磁铁的N极附近置一平面线圈abcd，磁铁轴线与线圈水平

6、中心线xx轴重合.下列说法正确的是图176A.当线圈刚沿xx轴向右平移时，线圈中有感应电流，方向为adcbaB.当线圈刚沿xx轴转动时(ad向外，bc向里)，线圈中有感应电流，方向为adcbaC.当线圈刚沿垂直纸面方向向外平移时，线圈中有感应电流，方向为adcbaD.当线圈刚沿yy轴转动时(ab向里，cd向外)，线圈中有感应电流，方向为abcda雷区探测本题考查磁铁周围的磁场分布情况及产生感应电流的条件.雷区诊断线圈中产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化.题中线圈磁通量为零，A、B选项中线圈磁通量保持为零，C中使穿过线圈的磁感线向外，即磁通量增加，D中使穿过线圈中磁通量做周期性变

7、化.正确解答 CD例6.(2001年广东理综)1.有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈。下列说法中不正确的是A.当列车运动时，通过线圈的磁通量会发生变化B.列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C.列车运动时，线圈中会产生感应电流D.线圈中的感应电流的大小与列车速度无关2.磁悬浮列车在行进时会“浮”在轨道上方，从而可高速行驶。可高速行驶的原因是：列车浮起后A.减小了列车的惯性B.减小了地球对列车的引力C.减小了列车与铁轨间的摩擦力D.减小了列车所受的空气阻力雷区探测本题研究的是磁悬浮列车的悬浮原理，考查感应电流产生的原因及

8、磁铁与感应电流之间的作用力 ，同时也考查摩擦力大小.雷区诊断当列车运动，引起铁轨间线圈磁通量增加时，线圈内产生感应电流，感应电流阻碍磁通量增加，感应电流的磁场一定对列车底部的磁铁有排斥作用，故列车受到向上的磁场力而悬浮.在产生感应电流的过程中，列车速度越大，线圈内磁通量变化越快，由法拉第电磁感应定律知，感应电动势一定越大，故感应电流随车速增大而增大，只有D错误.当列车悬浮时，减小了对轨道压力，当然减小了与铁轨之间摩擦力.正确解答 1.D 2.C排雷演习1.图177中A为磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升

9、的过程中，轻绳上拉力F的大小为 图177A.F=MgB.MgF(M+m)gC.F=(M+m)gD.F(M+m)g2.如图178所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流， a受到的磁场力大小为F1.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为图178A.F2 B.F1-F2 C.F1+F2 D.2F1-F23.如图179所示，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线均处于竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以图179A.将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极B.将b、d端接在电源正极，a、c端接

10、在电源负极C.将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极D.将a、c端接在交流电源的一端，b、d接在交流电源的另一端4.如图1710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.宽度为l，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流I时(方向如图)，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，由此可知图1710A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/NIlB.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIlC.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m

11、2)g/NIlD.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl5.一束带电粒子沿水平方向飞行，如果把原静止于水平方向的小磁针移近粒子束的下方，磁针的S极将向西偏转，这束带电粒子原来的飞行方向和种类可能是A.由北向南飞的正离子束B.由南向北飞的正离子束C.由北向南飞的负离子束D.由南向北飞的负离子束6.一带电质点在匀强磁场中做圆周运动，现给定了磁场的磁感应强度，带电质点的质量和电量.若用v表示带电质点运动的速率，R表示其轨道半径，则带电质点运动的周期A.与v有关，与R有关B.与v无关，与R无关C.与v有关，与R无关D.与v无关，与R有关7.在无线电技术中，常有这样的要求：两个临近的线圈，要

12、使一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小，则下列两个线圈安装位置的图1711中，最符合该要求的是图17118.德国世界报曾报道个别西方发达国家正在研制电磁脉冲波武器电磁炸弹.若一枚原始脉冲波功率10千兆瓦，频率5千兆赫的电磁炸弹在不到100 m的高空爆炸，它将使方圆400500 m2地面范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软件均遭到破坏，电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是A.电磁脉冲引起的电磁感应现象B.电磁脉冲产生的动能C.电磁脉冲产生的高温D.电磁脉冲产生的强光9.光电管在各种自动化装置中有很多应用，街道路灯自动控制就是其应用之一，如图1712所示电路为其模拟电路，其中A为光电管，B为电磁继电器，C为照明电路，D为路灯