高中物理选修3-1《磁场》测试卷解析版

高中物理选修3-1《磁场》测试卷解析版

一.选择题（共43小题）

1.关于磁场的说法，正确的是（）

A.在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极

B.磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质

C.磁铁与磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的。通电导体与通电导体之间的相互作用

是通过电场发生的

D.磁铁周围只有在磁极与磁极、磁报和电流发生作用时才有磁场

【分析】小磁针放在该处静止时北极所指的方向为北极，磁场和电场一样，是客观存在

的特殊物质，磁感线是描述磁场分布而假想的；磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线某

点的切线方向表示该点的磁场方向；磁感线是闭合曲线，磁体外部磁感线是从N极到S

极，而内部是从S极到N极；

【解答】解：A、小磁针放在该处静止时北极所指的方向为北极，即指北的磁极叫北极，

指南的磁极叫南极。故A错误。

B、磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质，故B正确；

C、磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过

磁场发生的，故C错误；

D、磁铁的周围存在磁场，在没有磁极与磁极，磁极和电流发生作用时也有磁场，故D

错误；

故选：Bo

【点评】本题考查了磁感线的引入的原因和特点、磁场的性质。磁场是看不见，摸不着

的，但磁场是客观存在的，可以利用磁感线掌握磁场的基本性质。

2.下列关于磁场的说法中，正确的是（）

A.只有磁铁周围才存在磁场

B.磁场是假想的，不是客观存在的

C.通电螺线管的磁感线从北极出来，终止于南极，是一条不闭合的曲线

D.磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用

【分析】磁体周围存在着磁场，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用，为了描述磁场的

性质而引入了有方向的曲线，称为磁感线.

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【解答】解：A、磁场存在于磁体周围和电流周围，故A错误；

B、磁场是实际存在的，不是假想的，磁感线是假想的，故B错误；

C、磁通电螺线管的磁感线从北极出来，终止于南极，是一条闭合的曲线，C错误；

D、磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用，D正确。

故选：D。

【点评】此类问题需注意磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的，磁体周围的磁感

线都是从N极出发，回到S极，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用.

3.中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家（术士）以磁

石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁

感线分布示意如图所示，结合上述材料，下列说法不正确的是（）

球自转方向

A.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近

B.结合地球自转方向，可以判断出地球是带负电的

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显

【分析】根据课本中有关地磁场的基础知识，同时明在确磁场及磁通量的性质；根据安

培定则可明确地磁场的形成原因。

【解答】解：A、地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近；故A正确；

B、地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带

负电的，故B正确；

C、磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线,

不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；

D、根据安培定则可知，导线的磁场方向与导线电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在

进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D正确：

本题选错误的，故选：C

【点评】题考查了地磁场的性质以及磁通量等内容，要注意借助地磁场的磁场分布分析

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地磁场对应的性质。

4.在宇宙环境中，地磁场保护着地球，地质记录表明，自地球在46亿年前形成以来，已经

有过数百次地磁反转，也就是说，地球的磁场在“反极性”（地磁场方向与现在的方向相

同）和“正极性”（地磁场方向与现在的方向相同）之间不断变换。物理学家的研究认为,

地球的磁极反转在未来仍可能会发生。下列关于地磁反转期间的说法正确的是（）

A.对依靠磁场进行导航的物种不会有影响

B.若地磁场处于最弱的状态时，就不会对地球生物的生存有影响

C.太阳辐射的高能粒子直接轰击地球的大气层，可能引发一些疾病

D.地球磁场的反转可能是瞬间发生，而不是一个缓慢、渐进的过程

【分析】地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合。

然后结合安培定则以及地球的磁场对地球的保护解答即可。

【解答】解：A、当地球的磁场变化时，对依靠磁场进行导航的物种会有影响。故A错

误；

B、由于地球的磁场方向沿南北方向，与太阳辐射的方向是垂直的，根据左手定则可知，

地球的磁场能使太阳辐射的高能带电粒子发生偏转，所以地球的磁场对地球的生物有一

定的变化作用。若地磁场处于最弱的状态时，就会对地球生物的生存有影响。故B错误;

C、结合B的方向可知，地磁反转期间地球的磁场减弱，太阳辐射的高能粒子直接轰击

地球的大气层，可能引发一些疾病。故C正确；

D、根据研究发现，地球磁场的反转不可能是瞬间发生，而是一个缓慢、渐进的过程。故

D错误。

故选：Co

【点评】该题属于信息给予的题目，解答的关键是要知道地球的磁场对地球生物的保护

作用，以及正确理解题目给出的信息。

5.如图所示，环形导线周围有三只小磁针a、b、c,闭合开关S后，三只小磁针N极的偏

转方向是（)

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A.全向里B.全向外

C.a向里，b、c向外D.a、c向外，b向里

【分析】闭合开关S后，环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则判断磁场方

向。根据小磁针N极受力方向与磁场方向相同判断N极偏转方向。

【解答】解：闭合开关S后，环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则判断环

形导线内部磁场向里，外部磁场向外，则小磁针b的N极向里偏转，a、c两个小磁针向

外偏转。

故选：D。

【点评】本题考查应用安培定则的能力。安培定则是判断电流方向与磁场方向两者关系

的定则.

6.把圆形导线圈用细线挂在通电直导线附近，使两者在同一竖直平面内，其中直导线固定,

线圈可以自由活动，如图所示.当圆线圈中通入图示方向的电流时，线圈将（）

A.发生转动，同时靠近直导线

B.发生转动，同时离开直导线

C.远离直导线

D.靠近直导线

【分析】由右手螺旋定则判断出直导线的磁场，导线框在直导线右边，所处的磁场方向

垂直纸面向外，

再由左手定则判断线圈的受力情况进行解决.

【解答】解：由右手螺旋定则判断出直导线的磁场，线圈在直导线右边，所处的磁场方

向垂直纸面向里。

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由左手定则判断线圈的受力情况，上下部分大小相等，方向相反，左右两边方向也相反,

但由于直导线周围磁感应强度的大小与它到导线的距离成反比，线圈左边受力比右边受

力大，合力向左，所以线圈向左运动靠近通电长直导线，而不会发生转动。

故选：D。

【点评】掌握右手螺旋定则和左手定则的应用，两个定则不能混淆.

7.如图所示，一条形磁铁放在粗糙水平面上，在其N极左上方放有一根长直导线，当导线

中通以垂直纸面向里的电流I时，磁铁所受支持力和摩擦力的变化情况，正确的是()

0I

)...鬻ii!....

A.支持力变大，摩擦力向左

B.支持力变大，摩擦力向右

C.支持力变小，摩擦力向左

D.支持力变小，摩擦力向右

【分析】以导线为研究对象，根据电流方向和磁场方向判断所受的安培力方向，再根据

牛顿第三定律，分析磁铁所受的支持力和摩擦力情况来选择.

【解答】解：以导线为研究对象，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向右上方,

根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，磁铁有向左运动的趋势,

受到向右的摩擦力，同时磁铁对地的压力增大。故B正确。

故选:B。

【点评】本题考查灵活运用牛顿第三定律选择研究对象的能力.关键存在先研究导线所

受安培力.

8.面积是0.50?的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量

是l.OXlO.Wb,则该磁场的磁感应强度B等于()

A.0.50X10-2TB.1.0X10-2TC.1.5X10-2TD.2.0X10-2T

【分析】由磁通量的表达式：(p=BS(B±S)得8=里S，可求得。

--2

【解答】解：因：＜p=BS(B±S)得B=8-=L_OX1。_=2.0X10-2T

s0.5

故D选项正确，A,B,C错误

故选：D。

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【点评】考查磁通量的计算式，会求磁通量或B。

9.下列说法中正确的是（）

A.由R=U可知，若电阻两端所加电压为0,则此时电阻阻值为0

I

B.由E=£可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0,说明此处场强大小一定为0

q

C.由8=工可知，若一小段通电导体在某处受磁场力大小为0,说明此处磁感应强度

IL

大小一定为0

D.由E=n_4^可知，若通过回路的磁通量大小为0,则感应电动势的大小也为0

△t

【分析】用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比如速度、密度、电

阻等，用比值法定义的物理量的大小与分子、分母相关物理量的大小无关，只是等于比

值。

【解答】解：A,公式R=旦时电阻的定义式，电阻的大小与电压和电流大小无关，由导

I

体自身决定，故A错误；

B、由E=E可知，若检验电荷在某处受电场力大小为0,说明此处场强大小一定为0,

q

故B正确；

C、公式B=£的成立的前提时电流元与磁场方向垂直，若一小段通电导体在某处受磁

IL

场力大小为0,可能时电流元方向与磁场方向平行产生的，故c错误；

D、由E=n公里可知，若通过回路的磁通量大小为0,但磁通量的变化率金色不一定

AtAt

为零，故感应电动势不一定为零，故D错误；

故选：B。

【点评】本题考查比值定义法，所谓比值定义法，就是用两个基本的物理量的“比”来

定义一个新的物理量的方法。一般地，比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是

反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，如确定的电场

中的某一点的场强就不随q、F而变。

10.条形磁铁内部和外部分别有一小磁针，小磁针平衡时如图所示，则（）

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NOS

aOh

cd

A.磁铁c端是N极B.磁铁d端是N极

C.小磁针a端是N极D.小磁针b端是S极

【分析】根据磁体周围的磁感线方向是从N极出发回到S极，且磁感线上的任何一点的

切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致来判断.

【解答】解：AB、根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，小磁针的N

极指向条形磁铁的S极，所以条形磁铁的c端是S极，d端是N极。故A错误，B正确：

CD、若磁铁内部也有一小磁针，平衡时N极的指向与条形磁铁的磁场的方向一致，即a

端是S极，b端是N极。故CD错误。

故选：B。

【点评】本题考查了磁感线的方向，以及磁场中小磁针的方向与磁感线的关系.本题也

可以根据磁极间相互作用的规律来判断.

11.为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，下列说法错误的是（）

A.应注意磁卡或带有磁条的存折不放在高温环境中

B.不能将磁卡或带有磁条的存折靠近产生强磁场的家用电器旁边

C.不能将磁卡或带有磁条的存折折叠放置

D.不能用手触摸磁卡，特别是不要触摸背面的黑条，以免弄脏

【分析】磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进行的，但在剧烈敲打时，高温，靠

近磁体时分子电流的排布重新变的杂乱无章，磁卡所带信息消失.

【解答】解：磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进行的，但在剧烈敲打时，分子

电流的排布重新变的杂乱无章，每个分子电流产生的磁场相互抵消，故对外不显磁性，

所带信息消失，

A、高温会是分子电流变得杂乱无章，所以磁卡或带有磁条的存折不放在高温环境中，故

A正确。

B、强磁场会改变分子电流的分布特点，所以要放在远离强磁场的地方，故B正确。

C、将磁卡或带有磁条的存折折叠会使一部分信息丢失，所以不能将磁卡或带有磁条的存

折折叠放置，故C正确。

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D、用手触摸磁卡，不会使磁卡所带信息消失，故D错误.

本题选择错误的，故选：Do

【点评】掌握了安培的分子电流假说的内容即可顺利解决此类题目，所以要加强对基本

概念的学习.

12.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电

流的磁感线分布正确的是（）

【分析】在判断电流和电流激发磁场的磁感线方向时，要利用安培定则（或叫右手螺旋

定则），不要和电场线混淆。

【解答】解：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁场方向为逆时针方向

闭合的曲线，故ABC错误，D正确.

故选：D。

【点评】本题直接考查了安培定则的应用，比较简单，要注意和左手定则以及右手定则

的区别。

13.一小磁针放置在某磁场（未标出方向）中，静止时的指向如图所示.下列分析正确的是

（）

---------------

A.N极指向该点磁场方向

B.S极指向该点磁场方向

C.该磁场是匀强磁场

D.a点的磁场方向水平向右

【分析】磁场方向是小磁针静止时N极所指的方向,磁场方向是磁感线的切线方向.匀

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强磁场的磁感线是平行同向疏密均匀的直线.根据这些知识进行分析.

【解答】解：A、物理学上规定：小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，

故A正确。

B、该点的磁场方向与S极指的方向相反，故B错误。

C、由图看出，该磁场的磁感线分布不均匀，说明各处的磁感应强度不是处处相同，所以

该磁场不是匀强磁场，故C错误。

D、a点的磁场方向沿磁感线的切线方向：斜向右上方，故D错误。

故选：A»

【点评】磁感线可以形象描述磁场的强弱和方向，可与电场线进行类比，抓住它们的相

似性进行记忆.

14.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（）

【分析】安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激的磁场的磁感线方向间关

系的定则，根据安培定则的应用即可正确解答。

【解答】解：AB、通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，

让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向由此可知，故AB错

误；

CD、通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与

电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此可知，故C正确，

D错误。

故选：C。

【点评】加强练习熟练掌握安培定则的内容，注意磁场方向的表示方法，同时关注直导

线与环导线大拇指指向内容有所不同。

15.如图所示，长直导线中有从A到B的电流，C为导线正下方的一点，则该电流在C处

产生的磁场方向是（)

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B

A.向右B.向左

C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里

【分析】由右手螺旋定则可判断电流周围磁场的分布.

【解答】解：长直导线中有从A到B的电流，由右手螺旋定则得：导线正下方产生的磁

场方向垂直纸面向里。

故选：D。

【点评】右手螺旋定则在应用过程中容易出现错误，要加强练习，增加熟练程度.

16.系统找不到该试题

17.如图是铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向大致相

同，乙棒内部各分子电流取向是杂乱杂乱无章的，则下列说法中正确的是（）

甲乙

A.两棒均显磁性

B.两棒均不显磁性

C.甲棒不显磁性，乙棒显磁性

D.甲棒显磁性，乙棒不显磁性

【分析】当分子电流取向大致一致时，铁棒对外会显示磁性，而分子电流取向杂乱杂乱

无章时，磁性抵消，对外不显示磁性。

【解答】解：根据安培的分子电流假说可知，分子电流使每个分子相当于一个小磁针。

甲棒内部各分子电流取向大致相同，分子电流的磁性增强，对外显示磁性；乙铁棒中各

分子电流取向是杂乱杂乱无章的，磁性抵消，对外不显示磁性，故D正确。

故选：D。

【点评】解答本题要理解和掌握分子电流假说，理解磁性产生的原因。

18.一磁感应强度为B的匀强磁场，方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abed如图所示

放置，平面abed与竖直方向成0角，则穿过线圈平面的磁通量为（）

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C.BScosSD.BSsin6

【分析】圈在匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈的磁通量①=BS,

B是磁感应强度，S是线圈的面积.当线圈平面与磁场方向平行时，穿过线圈的磁通量中

=0,若既不垂直，也不平行，则可分解成垂直与平行，根据中=BSsin。（。是线圈平面

与磁场方向的夹角）即可求解.

【解答】解：矩形线圈abed如图所示放置，匀强磁场方向水平向右，平面abed与竖直

方向成6角，将此时通过线圈的磁通量为3=BScos。。

故选：Co

【点评】对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式4>=BSsinO（6是线

圈平面与磁场方向的夹角）来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况.注意

夹角。不是磁场与线圈平面的夹角，同时理解磁通量不是矢量，但注意分清正面还是反

面通过线圈.

19.如图所示，匀强磁场垂直于纸面，磁感应强度为B.边长为a的正方形线框与磁场垂直,

且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为（）

A.B.BaC.Ba2D.2Ba

【分析】在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直时，磁通量公式是e=BS,从而即可

求解.

【解答】解：据题意知，线框在匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，则通过线框的

磁通量是故A正确，BCD错误。

22

故选：A。

【点评】对于磁通量问题，关键掌握好公式力=BS,并知道S只能是垂直磁感线的有效

面积，若有夹角时应求出投影面积来.

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20.如图，一段导线abed位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于

纸面向里）垂直.线段ab、be和cd的长度均为L,且Nabc=Nbcd=135°.流经导线

的电流为I,方向如图中箭头所示.导线段abed所受到的磁场的作用力的合力（）

XXXXX

A.方向沿纸面向上，大小为（扬1）ILB

B.方向沿纸面向上,大小为（&-1）ILB

C.方向沿纸面向下，大小为（扬1）ILB

D.方向沿纸面向下，大小为（血-1）ILB

【分析】当磁场方向与电流方向垂直时，由安培力F=BIL,根据电流的大小可求出各段

安培力大小，由左手定则判定安培力方向，再根据平行四边形定则，对安培力进行分解

即可解得.

【解答】解：该导线可以用a和d之间的直导线长为来等效代替，根据F=

BIL,可知大小为（&+DBIL,方向根据左手定则判断，向上：

故选：Ao

【点评】本题考查安培力的大小与方向的判断；解决本题的关键要掌握安培力的大小公

式F=BIL（B与I垂直），同时运用力的平行四边形定则对安培力时行分解.此处的导线

也可以等效成将ad两点连接的导线所受的安培力.

21.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，

边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处

于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（）

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【分析】线框所受的安培力越大，天平越容易失去平衡；由于磁场强度B和电流大小I

相等，即根据线框在磁场中的有效长度大小关系即可判断其受力大小关系。

【解答】解：天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡,

由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点

的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长,

磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平

衡。

故选：Ao

【点评】本题主要考查了安培力，在计算通电导体在磁场中受到的安培力时，一定要注

意F=BIL公式的L是指导体的有效长度。

22.如图所示的下列各图中，表示通电直导线在匀强磁场中所受磁场力的情况，其中磁感应

强度B、电流I、磁场力F三者之间的方向关系不正确的是（）

B

,•/二/

••••

B.••••

x)X

XXX

X*x/xXX

D.x/xxxx

【分析】本题考查左手定则的应用，正确掌握左手定则的内容即可顺利判出.

【解答】解：左手定则的内容为伸开左手，让四指与大拇指相互垂直，磁场垂直穿过掌

握，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为电流受力的方向；

根据左手定则判断受力方向：

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A、受力向左，故A中关系错误；

B、受力向右，故B中关系正确；

C、受力向上，故C中关系正确；

D、受力垂直于电流向上，故D中关系正确；

本题选不正确的，故选A。

【点评】本题需要掌握左手定则的内容，同时还要注意图中符号的含义，正确掌握电流

及磁场的方向.

23.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的相互关系如图所示，其中正确的是（）

【分析】熟练应用左手定则是解决本题的关键，在应用时可以先确定一个方向，然后逐

步进行，如可先让磁感线穿过手心，然后通过旋转手，让四指和电流方向一致或让大拇

指和力方向一致，从而判断出另一个物理量的方向，用这种程序法，防止弄错方向。

【解答】解：A、根据左手定则可知，A图中安培力方向应该向上，故A正确；

B、根据左手定则可知，B图中安培力应该垂直于磁场斜向上，故B错误；

C、根据左手定则可知，C图中磁场方向和电流方向在同一直线上，不受安培力作用，故

C错误：

D、根据左手定则可知，D图中安培力方向垂直于导体棒向上，故D错误。

故选：Ao

【点评】左手定则中涉及物理量及方向较多，在应用过程中容易出现错误，要加强练习，

增加熟练程度。

24.如图所示，由不同材料制成的直径AOB和半圆4cB组成的半圆形金属线框放置在磁感

应强度大小为B的匀强磁场中，半圆的半径为R,线框平面与磁场方向（垂直于纸面向

外）垂直，直径AOB沿水平方向.若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为/,

则线框受到的安培力（）

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......................i.

A.方向沿纸面向上，大小为0

B.方向沿纸面向上，大小为28/R

C.向沿纸面向下，大小为B/R

D.方向沿纸面向下，大小为2B/R

【分析】首先找出圆弧ACB的有效长度，在设出分别通过圆弧ACB的电流和直径AOB

的电流，分别求出其所受的安培力，在进行合成，即可得知安培力的大小，利用左手的

可判知安培力的方向.

【解答】解：圆弧ACB的有效长度为2R,设通过ACB的电流为

则该部分导线受到的安培力为：Fi=BXhX2R=2BIiR,有左手定则可知方向竖直向上。

通过直径AOB的电流为：匕=1-1|,

则该部分导线受到的安培力为：F2=BXl2X2R=2BhR,有左手定则可知方向竖直向上。

合力为：F=FI+F2=2BIIR+2BI2R=2BIR

所以选项B正确，ACD错误。

故选：Bo

【点评】对于该题首先要求学生要熟练地掌握左手定则，能准确的判断安培力的方向，

再者就是对于安培力的大小的计算，整体要分为两种情况：一是直导线，二是导线是弯

曲的.

1、对于直导线要分为三种情况：

①、导线与磁场平行时，不受安培力作用.

②、当与磁场垂直时，安培力的大小为F=BIL.

③当与磁场有一定的夹角0时，安培力为F=BILsin0.

2、当导线为曲线时，就像该题，要首先求出导线两端连线的长度，再看连线与磁场之间

的关系，结合上种情况进行解答.

25.实验室经常使用的电流表是磁电式仪表.这种电流表的构造如图甲所示.蹄形磁铁和铁

芯间的磁场是均匀地辐向分布的.当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法不正确的是

)

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B.线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动

C.当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上

D.当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动

【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈

的转动可以带动指针的偏转；然后找出与电流表的原理相同的选项即可.同时由左手定

则来确定安培力的方向.

【解答】解：A、磁场是均匀地辐向分布，所以磁感线始终与线圈平面平行，即始终与线

圈边垂直，故A正确；

B、当通电后，处于磁场中的线圈受到安培力作用，使其转动，螺旋弹簧被扭动，则受到

弹簧的阻力，从而阻碍线圈转动，故B正确；

C、由左手定则可判定：当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，故

C错误；

D、由左手定则可判定：当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向下，a

端受到的安培力方向向上，因此安培力使线圈沿顺时针方向转动，故D正确；

本题选错误的，故选C。

【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测

量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握.

26.如图甲是磁电式电流表的结构示意图，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙

所示，边长为1的正方形线圈中通以电流I,线圈中的某一条a导线电流方向垂直纸面向

外，b导线电流方向垂直纸面向内，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则

()

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B.该线圈的磁通量为B『

C.a导线受到的安培力方向向下

D.b导线受到的安培力大小为BIL

【分析】利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转

动可以带动指针的偏转；由左手定则来确定安培力的方向可确定转动方向

【解答】解：A、该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向

相同，故A错误；

B、线圈与磁感线平行，故磁通量为零，故B错误；

C、a导线电流向外，磁场向右，根据左手定则，安培力向上，故C错误；

D、导线b始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小一直为HB,故D正确；

故选：D。

【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测

量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握

27.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有

大小相等、方向相反的电流。a、。、b在M、N的连线上，。为MN的中点，c、d位于

MN的中垂线上，且a、b、c、d到。点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说

法正确的是（）

A.。点处的磁感应强度为零

B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

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D.a、c两点处磁感应强度的方向不同

【分析】根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边

形定则进行合成。

【解答】解：A、根据右手螺旋定则，M处导线在。点产生的磁场方向竖直向下，N处

导线在。点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0.故A错误。

B、M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生

的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处

磁感应强度大小相等，方向相同。故B错误。

C、M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N

在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平

行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合磁感应强度

大小相等。故C正确。

D、a、c两点的磁场方向都是竖直向下。故D错误。

故选：Co

【点评】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据

平行四边形定则进行合成.

28.有a、b、c、d四个小磁针，分别放置在通电螺线管的附近和内部，如图所示。其中哪

一个小磁针的指向是正确的（）

A.aB.bC.cD.d

【分析】由电源的极性可得出电流的方向，则由安培定则可得出磁场的方向，即可判出

小磁场的方向是否正确。

【解答】解：由图可知，电流由右侧流入，则由安培定则可知，螺线管的左侧为N极，

右侧为S极；

而螺线管的磁感线外部是由N极指向S极，内部由S指向N极，而小磁针静止时N极

所指方向与磁感线方向一致，故可知D正确，其他均错；

故选：D。

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【点评】本题考查安培定则及通电螺线管磁感线的特点，要求明确内部磁感线和外部磁

感线的不同之处，熟记相应磁场的磁感线形状。

29.如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”的实验中，要使导体棒的悬线向

右的摆角增大，以下操作中可行的是（）

A.增大导体棒中的电流

B.减少磁铁的数量

C.颠倒磁铁磁极的上下位置

D.改变导体棒中的电流方向

【分析】要使导体摆动的幅度增大，只要增大安培力即可，根据安培力的公式F=BIL,

知安培力大小与哪些因素有关。

【解答】解：增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，

A、增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故A正确，

B、减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小，故B错误；

C、颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C

错误；

D、改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小；故D

错误。

故选：A,

【点评】解决本题的关键掌握安培力的大小公式，知道安培力的大小跟哪些因素有关，

注意左手定则的应用。

30.如图所示，通电硬直导线ab平行条形磁铁放置，导线可以在空中自由运动，其中的电

流方向由a到b,则导线的运动情况为（）

aI,b

[N

A.a端转向纸里，b端转向纸外，且远离磁铁

B.a端转向纸里，b端转向纸外，且靠近磁铁

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C.a端转向纸外，b端转向纸里，且远离磁铁

D.a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁

【分析】通电导线因放在磁铁的磁场中故受到磁场力，因左右两侧磁场方向不同，故可

以分左右两边分别分析研究，画出两侧的磁场方向，则由左手定则可判出磁场力的方向，

根据受力情况可判出物体的转动情况。当导体转动后，我们可以认为电流向右偏内，受

力也将发生变化，为了简便，我们可以判断导体转动到向里的位置判断导体的受力情况,

再判出导体的运动情况。

【解答】解：条形磁铁的磁感线如图所示，

则由图示可知左侧导体所处的磁场方向斜向上，右侧导体所处的磁场斜向下，则由左手

定则可知，左侧导体受力方向向外，右侧导体受力方向向里，故从上向下看，小磁针应

为逆时针转动；当导体转过90。时，由左手定则可得导体受力向下，故可得出导体运动

为逆时针转动的同时还要向下运动。即为a端转向纸外，b端转向纸里，且靠近磁铁，

【点评】解决本题的关键（1）清楚条形磁铁的磁场，应看到左右两边磁场的不同；（2）

能准确地应用左手定则判断磁场与电流不垂直的情况；（3）会找到一些有代表性的特殊

位置求解。

31.如图，两根平行放置的长直导线a和b通有大小分别为I和21、方向相同的电流，导线

b受到的磁场力大小为F,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，导线b受到的磁

场力为零，则此时a受到的磁场力大小为（）

I

21

b-------->

A.LB.FC.趣D.2F

22

【分析】根据题意对导线进行受力分析，然后由安培力公式、力的合成方法分析即可求

解.

【解答】解：物体间力的作用是相互的，物体间的相互作用力大小相等，方向相反，

b受到的磁场力为F,则a受到的磁场力也为F,如图1所示；

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当加入匀强磁场后，b受到的磁场力为零，如图2所示，

则F=F2,F2=2BIL=F,FI=BIL=2F,则a受到的合力F^MF+FI=F+JLF=3F；

222

故选：Co

【点评】对导线正确受力分析，熟练应用力的合成方法即可正确解题，注意牛顿第三定

律的应用，同时当心电流的大小不一，但相互作用力大小相等.

32.如图所示，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Fi,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（）

A.F2B.Fi-F2C.F1+F2D.2F1-F2

【分析】当两根通大小相同方向相反的电流时，a受到的一个Fi磁场力，然后再加入一

匀强磁场，则a受到F2磁场力.则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相反.

【解答】解：如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相反。则a受到b产生磁场

的作用力向左大小为Fi,那么b受到a产生磁场的作用力向右大小为Fi',这两个力大

小相等，方向相反。

当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为Fo,则a受到作用力为F2=FI+FO,或F2=FI

-Fo

而对于b由于电流方向与a相反，所以b受到作用力为F2'=FI+FO,或F2'=Fi-Fo,

这两个力大小相等，方向相反。将FI=F2-FO,或FI=F2+FO代入F2'=FI+FO,或F2'

=Fi-Fo,可得，

F2'=F2；故A正确，BCD错误；

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故选：A«

【点评】当没有加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力是相互；当加入匀强磁场时,

两根通电直导线的作用力仍是相互.

33.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中

磁感应强度方向垂直于纸面向里.以下判断可能正确的是（）

C.c、d为a粒子的径迹D.c、d为0粒子的径迹

【分析】该题通过带电粒子在磁场中运动，考查三种射线的特性，a射线带正电荷，在

磁场中根据左手定则判定向右偏转：p射线带负电荷，偏转的方向与a射线相反；丫射

线不带电，不偏转，由此可以判定.

【解答】解：射线在磁场中向右运动时，带正电荷射线，根据左手定则可以判断它将向

上偏转，带负电荷射线，可以判断它将向下偏转，不带电射线，不偏转，由此可以判定a、

b带正电，c、d带负电，所以ABC错误，D正确。

故选：D。

【点评】该题通过带电粒子在磁场中运动考查射线的特性，可以根据左手定则进行判

定.属于简单题目.

34.图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，

导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直

于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）

//

泗、*0,0b

*；’

A.向上B.向下C.向左D.向右

第22页共38页

【分析】根据等距下电流所产生的B的大小与电流成正比，得出各电流在0点所产生的

B的大小关系，由安培定则确定出方向，再利用矢量合成法则求得B的合矢量的方向。

【解答】解：根据题意，由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a

与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，则得磁场方向水平向左，当一带正

电的粒子从正方形中心0点沿垂直于纸面的方向向外运动，根据左手定则可知，它所受

洛伦兹力的方向向下。故B正确，ACD错误。

故选：Bo

【点评】考查磁感应强度B的矢量合成法则，会进行B的合成，从而确定磁场的大小与

方向。

35.下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是

指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在

磁场中所受洛伦兹力的方向.

【解答】解：根据左手定则可知：

A图中洛伦兹力方向应该向上，故A错误；

B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则，故B正

确；

C图中洛伦兹力方向应该向里，故C错误；

D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误。

故选：Bo

【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的

基本要求，要熟练掌握.

36.在如图所示的四幅图中，正确标明了带正电粒子所受洛伦兹力F方向的是（）

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qr

A.B.

*♦

,tlI尸2

**

•—7•

C.••••D・WWMM

【分析】本题考查了左手定则的应用，在应用左手定则时注意：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，让磁感线进入手心，并使四指指向正电

荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受

洛伦兹力的方向。

【解答】解：根据左手定则可知：

A、A图中洛伦兹力方向应该垂直纸面向里，故A错误；

B、B中洛伦兹力方向应该是垂直纸面向外，故B错误；

C、C图中洛伦兹力方向应该向下，故C错误；

D、图中洛伦兹力方向应该是向上，故D正确。

故选：D。

【点评】熟练应用左手定则判断带电粒子运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向三者之间

关系，在应用时注意磁场方向的表示方法，不要混淆磁场方向。

37.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿

fd方向射入磁场区域，当速度大小为Vb时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为tb,

当速度大小为Vc时，从c点离开磁场，在磁场中运动的时间为tc,不计粒子重力。则（）

/••

b：、B

A.Vb:Vc=1:2,tb:tc=2:1B.Vb:Vc==2:2,tb:tc=1：2

C.Vb:Vc=2:1,tb:tc=2:1D.Vb:Vc=1:2,tb:tc=1：2

【分析】带电粒子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，画出轨迹，由几何知

识求出粒子圆周运动的半径和圆心角，由半径公式求出该粒子射入时的速度大小V。然后

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求比值，由t=36；。T求时间之比。

【解答】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律

有

qvB=irr^—得r

rqB

粒子在磁场中运动的轨迹如图，从B点离开磁场的粒子，圆心