广东省2024高考物理总复习第7章电磁现象与规律教案

PAGE36-第7章电磁现象与规律考纲展示考纲汇总备考指导202420242024202420242024物质的微观模型、电荷守恒定律、点电荷间的相互作用规律(Ⅰ)T21(1)T29、T47T45T21、T22、T57T23、T25、T41、T56T21、T22、T29、T46、T57T13、T21、T22这一章的内容大多是(Ⅰ)级的要求，要求同学们识记的学问点比较多．所以希望多驾驭这些学问点，尤其是电场、磁场的基本学问以及电场、磁场之间的共同点和不同点，比照来相识、理解，可能更简单驾驭.电场、电场线电场强度(Ⅰ)T25(1)、T26(1)、T30T24、T25T46T23、T24、T44、T58T42、T48T23、T45T14磁场、磁感应强度、磁感线(Ⅰ)T22(1)T30(1)T29T45T10、T27、T29T25T15安培力、洛伦兹力(Ⅰ)T47(1)、T59(1)、T25、T46T28、T48T57T25、T46T26T26、T47、T48T16磁通量、电磁感应现象、电磁感应定律、麦克斯韦电磁场理论(Ⅰ)T27(1)T23、T28T60T47、T50T26、T47T44、T24T40、T47T21、T22T27、T28、T50T17物质的微观模型、电荷守恒定律、静电现象、点电荷间的相互作用规律[基础学问填充]1．元电荷：指与电子(或质子)电荷量肯定值相等的电荷，e＝1.6×10－19C2．自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷．3．摩擦起电：丝绸摩擦的玻璃棒带正电；毛皮摩擦的橡胶棒带负电．4．电荷间作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引．5．物体的带电方式(1)摩擦起电；(2)感应起电；(3)接触起电．6．物体带电的本质：电子的转移．7．电荷量：电荷的多少叫电荷量．8．电荷守恒定律：电荷既不能创建也不能消逝，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变．9．接触带电规律：当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷总量平均安排，异种电荷先中和后再平分．10．库仑定律(1)定律的内容：真空中两个点电荷之间相互作用的力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)库仑力的大小F＝keq\f(q1q2,r2).(3)静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2.(4)适用条件：真空中的点电荷．[学考真题对练]1．(2024·广东学业水平考试)用两根轻质绝缘细线分别悬挂两带电小塑料球，下图中描述的是两小球静止时可能的状态，其中正确的是()A．B．C．D.[答案]C2．(2024·广东学业水平考试)下列情形与静电现象无关的是()A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．电磁灶加热食物C．复印机硒鼓吸附墨粉D．油罐车后拖有一根接地的铁链[答案]B3．(2024·广东学业水平考试)两个相同的金属小球，带电荷量分别为－2q和＋6q，小球半径远小于两球心的距离r.将它们接触后放回原处．则此时的静电力大小为()A．keq\f(4q2,r2) B．keq\f(8q2,r2)C．keq\f(12q2,r2) D．keq\f(16q2,r2)[答案]A4．(2024·广东学业水平考试)对于点电荷的描述，下列说法正确的是()A．点电荷就是体积很小的带电体B．点电荷就是质量很小的带电体C．点电荷就是带电量很少的带电体D．点电荷是一种志向模型[答案]D5．(2024·广东学业水平考试)库仑定律和万有引力定律有许多相像之处，对于两个点电荷或两个质点系统，关于库仑力和万有引力的相像性，下列说法不正确的是()A．这两种力都是非接触力B．这两种力的大小都与相互作用的两物体间距离的平方成反比C．这两种力的方向都沿着相互作用的两物体连线方向D．这两种力既可以是吸引力又可以是排斥力[答案]D6．(2024·广东学业水平考试)真空中两点电荷之间的库仑力大小为F.仅将它们的电量都减半，则库仑力大小变为()A.eq\f(1,2)FB.eq\f(1,4)FC.eq\f(1,3)FD.eq\f(1,8)F[答案]B7．(2024·广东学业水平考试)静电现象在自然界中普遍存在，下列现象与静电现象无关的是()A．梳过头发的梳子吸起纸屑B．磁铁穿过金属线圈时，线圈中产生电流C．干燥天气，手遇到金属时感到被电了一下D．冬天脱毛衣时，毛衣发出噼噼啪啪的响声[答案]B8．(2024·广东学业水平考试)下列对电现象及规律的相识中，正确的是()A．自然界中只存在正、负两种电荷B．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥C．摩擦起电说明白电荷可以创建D．点电荷间的静电力随它们之间距离的增大而增大A[自然界中只存在正、负两种电荷，A正确；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，B错；摩擦起电，只是电荷发生了转移，电荷并没有创建，C错；由库仑定律可知点电荷间的静电力随它们之间距离的增大而减小，D错．]9．(2024·广东学业水平考试)在高大的建筑物上安装避雷针的目的是()A．增加电荷在建筑物上的积累B．避开放电现象的发生C．干脆导走云层中的电荷D．通过尖端放电中和云层中的电荷D[当带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，渐渐中和云层中的电荷，使建筑物免遭雷击，其原理为尖端放电．]1.起电的方法(1)摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，电子从对外层电子束缚较弱的物体转移到另一个物体上，于是原来呈电中性的两个物体，失去电子的带上了正电，得到电子的带上了负电．(2)接触起电：带电的导体和不带电的导体接触后分开，电荷会转移到原来不带电的导体上，使它也带上电．(3)感应起电：带电体靠近电中性的导体时，由于电荷间的相互吸引和排斥，导体中的自由电荷会重新分布，使导体靠近带电体的一端带上与带电体电性相反的电荷，远离带电体的一端带上与带电体电性相同的电荷．导体两端的感应电荷是等量异种的．2．起电的实质实质都是电荷的转移(或电荷的得失)，起电的过程遵守电荷守恒定律．3．静电现象的应用与防止静电现象既有好的方面，也有坏的方面，不要认为全部的静电现象都是有害的．生活中的静电，有利的是：静电除尘、静电喷漆、静电复印等；有害的是：静电引发火灾、电视机(或电脑)荧屏上常有一层灰尘等．4．应用库仑定律的留意事项(1)哪些量是不变的，哪些量是变更的．(2)电荷守恒定律的应用．(3)两点电荷间的库仑力是相互作用力．(4)在应用库仑定律解决问题时留意：首先，在计算库仑力的大小时，不必将表示电性的符号代入公式计算，只将电荷量的肯定值代入即可；其次，再依据同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的规律推断力的方向；最终，计算过程中要留意统一单位，各量必需都采纳国际单位制．[最新模拟快练]1．(2024·茂名学考模拟)18世纪的物理学家发觉，真空中两个点电荷间存在相互的作用．点电荷间的相互作用力跟两个点电荷的电荷量有关，跟它们之间的距离有关，发觉这个规律的科学家是()A．牛顿 B．伽利略C．库仑 D．法拉第[答案]C2．(2024·广州学考模拟)关于元电荷的理解，下列说法中正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷特指表示电子所带电量的数值C．元电荷就是质子D．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍[答案]D3．(2024·肇庆学测模拟)M和N是两个原来都不带电的物体，它们相互摩擦后M带1.6×10－10CA．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦的过程中电子从M转移到NC．摩擦的过程中，创建了1.6×10－10CD．摩擦的过程中，歼灭了1.6×10－10C[答案]B4．(2024·中山学考模拟)在感应起电中，带负电物体靠近带绝缘底座的导体时，如图所示，M处将()A．带正电 B．带负电C．不带电 D．以上答案均有可能[答案]B5．(2024·汕尾学测模拟)下列属于静电现象的是()A．小灯泡发光时会发热B．条形磁铁能吸引小铁屑C．摩擦过的塑料笔杆能吸引小纸片D．通电直导线旁边的小磁针会发生偏转[答案]C6．(2024·清远学测模拟)真空中有甲、乙两个点电荷，当它们相距r时，它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍，乙的电荷量变为原来的eq\f(1,3)，两者间的距离变为2r，则它们之间的静电力变为()A.eq\f(3F,8)B.eq\f(F,6)C.eq\f(8F,3)D.eq\f(2F,3)[答案]B7．(2024·揭阳学测模拟)(多选)下列说法正确的是()A．丝绸与玻璃棒摩擦后，丝绸带正电B．带电体所带电荷量的最小值是1.6×10－19C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引D．一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变[答案]BCD电场、电场线、电场强度[基础学问填充]1．电场：电荷的四周存在着电场，电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用，这种力叫静电力．电荷间的相互作用是通过电场发生的．2．电场强度(1)定义：放入电场中某点的电荷所受的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度，简称场强．(2)定义式：E＝eq\f(F,q)，其单位是N/C.(3)方向：场强的方向与正电荷所受的电场力方向相同．3．电场线：在电场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向跟该点的场强方向一样，这样的曲线叫电场线．4．电场线的特点(1)电场线从正电荷动身终止于负电荷，不形成闭合曲线．(2)电场线不相交、也不闭合．(3)电场线的疏密表示场强的大小．5．匀强电场：在电场的某一区域，假如场强的大小和方向都相同，这个区域的电场叫匀强电场．[学考真题对练]1．(2024·广东学业水平考试)某静电场的电场线分布如图所示，M点处有一正点电荷，下列说法正确的是()A．电荷所受电场力方向与该点电场线切线方向垂直B．电荷所受电场力方向沿该点电场线的切线方向C．电荷由静止释放后将逆着电场线运动D．电荷由静止释放后将始终沿电场线运动[答案]B2．(2024·广东学业水平考试)某静电场的电场线分布如图所示，F1、F2、F3和F4分别表示一负点电荷在电场中M点可能的受力状况，其中正确的是()A．F4B．F3C．F2D．F[答案]D3．(2024·广东学业水平考试)如图所示为某电场中的一条电场线的直线段部分，M、N为这条电场线上的两点，则()A．该电场肯定是匀强电场B．该电场肯定是单个点电荷产生的电场C．M、N两点的电场强度方向肯定相同D．M、N两点的电场强度大小肯定相等[答案]C4.(2024·广东学业水平考试)如图所示，M、N是静电场中的两点．下列说法正确的是()A．该电场是匀强电场B．M点的电场强度比N点的强C．M点的电场强度比N点的弱D．同一摸索电荷在M、N两点受到的静电力大小相等[答案]B5．(2024·广东学业水平考试)如图为某电场的电场线，一点电荷在A和B两点所受电场力的大小关系是()A．FA＜FBB．FA＞FBC．FA＝FBD．未知点电荷正负，故无法推断B[电场线的疏密程度表示电场强弱，由F＝Eq得B正确．]6．(2024·广东学业水平考试)如图所示，在正点电荷产生的电场中，关于A、B两点电场强度的大小，下列说法中正确的是()A．EA>EB B．EA＝EBC．EA<EB D．无法推断A[电场线的疏密程度表示电场强弱．]7.(2024·广东学业水平考试)如图所示，一带负电的粒子以初速度v进入范围足够大的匀强电场E中，初速度方向与电场方向平行，粒子不计重力．下列说法正确的是()A．粒子始终做匀加速直线运动B．粒子始终做匀减速直线运动C．粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动D．粒子先做匀加速直线运动，再反向做匀减速直线运动C[一带负电的粒子以初速度v进入匀强电场中，初速度方向水平向右，粒子所受电场力向左，则粒子先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动，C正确．]8．(2024·广东学业水平考试)如图所示，绝缘细绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m，带电荷量为＋q的小球．为了使小球能静止在图中所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是()[答案]D电场、电场线、电场强度(1)几种典型的电场线(2)电场强度①场强的两个表达式名称内容定义式确定式表达式E＝eq\f(F,q)E＝keq\f(Q,r2)适用范围任何电场(E的大小及方向与检验电荷的电荷量及存在与否无关)真空中的点电荷(Q为场源电荷的电荷量，r是探讨点到场源电荷的距离；用于匀称带电球体或球壳时，r是球心到探讨点的距离，Q为球体或球壳的带电量)②矢量性：电场强度是矢量，规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向即为该点电场强度的方向．③叠加性：多个点电荷在电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这叫做电场强度的叠加原理，电场强度的叠加遵循平行四边形定则．[最新模拟快练]1．(2024·黄埔区学考模拟)电场线可以直观地描述电场的方向和强弱．关于电场线，下列说法正确的是()A．电场线在电场中真实存在B．在同一电场中，电场线密集的地方电场弱C．在同一电场中，电场线稀疏的地方电场强D．电场线上某点的切线方向为该点的电场方向[答案]D2．(2024·惠州学测模拟)各电场中，A、B两点电场强度相同的是()ABCD[答案]C3．(2024·惠州学测模拟)一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F.若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为()A.eq\f(F,q)，方向与F相反B.eq\f(F,2q)，方向与F相反C.eq\f(F,q)，方向与F相同D.eq\f(F,2q)，方向与F相同[答案]C4．(2024·韶关学考模拟)如图所示，电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F.若将该电荷换为电荷量为eq\f(q,2)的负点电荷，则A点电场强度E的大小和方向分别是()A.eq\f(F,q)，与F方向相同B.eq\f(2F,q)，与F方向相同C.eq\f(F,q)，与F方向相反D.eq\f(2F,q)，与F方向相反[答案]A5．(2024·江门学测模拟)下列各图中，正确描绘一个负电荷电场线的是()ABCD[答案]A6．(2024·恩平学考模拟)如图所示为负电荷形成的电场，A、B两点在同一条电场线上，这两点电场强度的关系是()A．EA>EB，方向相同B．EA>EB，方向相反C．EA<EB，方向相同D．EA<EB，方向相反[答案]C7.如图所示，真空中有四点A、B、C、D在一条直线上，AB＝BC＝CD，当只在A点放一电荷量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E，若再将等量异号的点电荷－Q放在D点，则()A．B点电场强度为eq\f(3,4)E，方向水平向右B．B点电场强度为eq\f(5,4)E，方向水平向右C．BC线段的中点电场强度为零D．B、C两点的电场强度不相同B[设AB＝r，则由题意知，E＝eq\f(kQ,r2)，当在D点放点电荷－Q后，B点电场强度EB＝eq\f(kQ,r2)＋eq\f(kQ,2r2)＝E＋eq\f(1,4)E＝eq\f(5,4)E，方向水平向右，选项A错误，B正确；由电场强度的叠加和对称性可知，BC线段的中点电场强度不为零，B、C两点电场强度相同，选项C、D错误．]8．(2024·黄埔区学考模拟)点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线如图所示．下列说法正确的是()A．P、Q都是正电荷B．P、Q都是负电荷C．P是正电荷，Q是负电荷D．P是负电荷，Q是正电荷[答案]D磁场、磁感应强度、磁感线[基础学问填充]1．可以用图示法形象表示，即用磁感线来描述磁场，用它的疏密程度表示磁场的强弱，用切线方向表示磁场的方向．2．磁感应强度既有大小又有方向，是矢量，它的单位为特斯拉，符号是T.3．磁感应强度的大小和方向到处相同的磁场称为匀强磁场．它的磁感线特征为等间距的平行直线．4．在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，该平面的面积与磁感应强度的乘积，叫做穿过这个面积的磁通量．磁通量的符号是Φ，单位为韦伯．5．通电导线的四周存在磁场是由丹麦物理学家奥斯特发觉的．如图所示，当导线中通有图示的电流时，小磁针N极将向里转动．6．磁感线与电场线的联系与区分电场线磁感线(1)电场线从正电荷动身，终止于负电荷，电场线是不闭合的曲线，正、负电荷可单独存在在磁体内部，磁感线是从S极指向N极，外部是从N极动身从S极进入，磁感线是闭合的曲线，N、S极是不行分割的(2)正电荷在电场中某点受到电场力的方向与该点的场强方向一样，也与该点所在电场线的切线方向一样小磁针在磁场中静止时N极的指向或N极的受力方向与该点的磁感应强度方向一样，也与该点所在磁感线的切线方向一样(3)电场中任何两条电场线都不相交磁场中任何两条磁感线都不相交(4)电场线的疏密表示电场的强弱磁感线的疏密表示磁场的强弱7.安培定则(1)判定直线电流的磁场：用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一样，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．(2)判定通电螺线管的磁场：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一样，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．[学考真题对练]1．(2024·广东学业水平考试)如图所示，E、F、P和Q是位于条形磁铁四周的四个点，这四个点中磁感应强度最大的是()A．E点B．F点C．P点D．Q点[答案]D2．(2024·广东学业水平考试)如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽视其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是()A．竖直向下 B．竖直向下C．水平向左 D．水平向右[答案]D3．(2024·广东学业水平考试)发觉电流磁效应的科学家是()A．奥斯特 B．安培C．法拉第 D．洛伦兹A[发觉电流磁效应的科学家是奥斯特．]4.(2024·广东学业水平考试)如图所示，两平行直导线与矩形线圈处在同一平面内，且矩形线圈位于两导线中心，导线上通有大小相等的电流，则()A．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零B．两电流同向时，在线圈区域产生的磁感应强度方向相同C．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零D．两电流反向时，在线圈区域产生的磁感应强度方向相反A[当电流同向时，依据右手螺旋定则，两电流在线圈处产生的磁场方向垂直于线圈，方向相反，磁通量为零．电流方向相反时，在线圈处产生的磁场方向相同，产生的磁通量不为零．故A正确，B、C、D错误．]5．(2024·广东学业水平考试)通电螺线管内部磁场的方向取决于()A．螺线管的匝数 B．螺线管的长度C．螺线管中的电流方向 D．螺线管中是否有铁芯C[电流的四周有磁场，所以通电螺线管内部磁场的方向取决于螺线管中的电流方向．]6.(2024·广东学业水平考试)如图所示，小磁针放置在螺线管轴线的左侧．当螺线管通以恒定电流时，不计其它磁场的影响，小磁针静止时N极的指向是()A．向右B．向左C．向上D．向下B[由安培定则可知螺线管的左侧为N极，小磁针静止时N极所指的方向与磁场方向一样，所以小磁针的N极向左．]7．(2024·广东学业水平考试)把小磁针放入水平向右的匀强磁场B中，图中小磁针静止时N极指向正确的是()[答案]D1.磁感线的特点(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱．(2)磁感线的切线方向表示磁场的方向．(3)磁感线是闭合曲线．(4)磁感线不相交．(5)磁感线不客观存在．2．安培定则电流磁场图示说明直线电流用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流的方向，则弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向环形电流用右手弯曲的四指指向电流的方向，则伸直的拇指指向环内磁感线的方向[最新模拟快练]1．(2024·东莞学考模拟)下列四幅图表示的磁感线，其中磁感应强度不变的是()[答案]A2．(2024·台山学考模拟)下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中，不正确的是()A．电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B．电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C．磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D．磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同[答案]A3．(2024·惠州学考模拟)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()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[答案]B4．(2024·阳江学考模拟)一个磁场的磁感线如图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将()A．向右移动 B．向左移动C．顺时针转动 D．逆时针转动[答案]C5．(2024·湛江学测模拟)下列各图中，已标出电流及电流磁场的方向，其中正确的是()ABCD[答案]D6.(2024·中山学测模拟)如图所示，一位同学将导线绕在一根铁钉上，然后将它与电池连接，制成电磁铁，并在四周放置了四个相同的小磁针a、b、c、d，图中表示它们静止时N极(阴影部分)的指向，其中正确的是()A．a B．bC．c D．d[答案]C7.(2024·江门学考模拟)如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合瞬间，出现的现象是()A．螺线管上方是S极，弹簧长度变短B．螺线管上方是S极，弹簧长度变长C．螺线管上方是N极，弹簧长度变长D．螺线管上方是N极，弹簧长度变短[答案]D8．(2024·东莞学考模拟)如图所示，一束电子沿z轴正向流淌，则在图中y轴上A点的磁场方向是()A．＋x方向 B．－x方向C．＋y方向 D．－y方向[答案]A安培力、洛伦兹力[基础学问填充]1．磁场对通电导体的作用力称为安培力．平行同向通电导线之间存在相互吸引的作用力，平行异向通电导线之间则存在相互排斥的作用力．2．利用左手定则，可以推断通电导体在磁场中的安培力的方向：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内，并与四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时大拇指所指的方向就是安培力的方向．3．当通电导体的电流方向与磁场方向平行时，通电导体所受安培力的大小为零．4．安培力的大小与磁感应强度、电流强度、导体长度有关．注：在匀强磁场中，通电直导线与磁场方向垂直的状况下，电流所受的安培力F等于磁感应强度B、电流I和导线长度L三者的乘积，即F＝BIL.5．运动电荷在磁场中受到的力叫洛伦兹力，安培力是它的宏观表现，它是安培力的微观形式．6．洛伦兹力的方向肯定与磁感应强度方向垂直、与运动电荷的速度方向垂直．可用左手定则来判定．当电荷的速度方向与磁场方向平行时，洛伦兹力等于零．注：(1)洛伦兹力肯定垂直于B和v所确定的平面．(2)四指的指向是正电荷的运动方向或负电荷运动的反方向．[学考真题对练]1．(2024·广东学业水平考试)一段通电直导线置于下列匀强磁场中，图中给出的直导线所受安培力方向正确的是()ABCD[答案]C2．(2024·广东学业水平考试)如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线，电流方向垂直纸面对里，则直导线所受的安培力方向是()A．水平向左 B．竖直向上C．竖直向下 D．水平向右[答案]C3．(2024·广东学业水平考试)如图所示，在垂直纸面对里的匀强磁场中，一带正电的粒子某时刻速度方向刚好水平向左，则此时该粒子受到的洛伦兹力的方向垂直磁场()A．水平向左 B．水平向右C．竖直向下 D．竖直向上[答案]C4．(2024·广东学业水平考试)如图所示，将一根通以强电流I的长直导线，平行放置在阴极射线管的正上方，则阴极射线将()A．向上偏转 B．向下偏转C．向纸内偏转 D．向纸外偏转[答案]B5.(2024·广东学业水平考试)如图所示为一半圆形的匀强磁场B，当一束粒子对着圆心射入该磁场，发觉全部粒子都从M点射出，下列说法正确的是()A．这束粒子全部带负电荷B．这束粒子全部带正电荷C．这束粒子全部不带电D．这束粒子中有的带正电荷，有的带负电荷B[粒子对着圆心射入磁场，全部粒子都从M点射出，粒子向上偏，依据左手定则可知，粒子带正电，B正确．]6．(2024·广东学业水平考试)一根通电直导线垂直放在匀强磁场中，关于它受到的安培力，下列说法正确的是()A．安培力方向与磁场方向相同B．安培力方向与电流方向相同C．安培力的大小与磁场强弱有关D．安培力的大小与电流大小无关C[一根通电直导线垂直放在匀强磁场中，受到的安培力方向与磁场和电流方向垂直，大小与磁场强弱和电流大小有关，C正确．]7．(2024·广东学业水平考试)如图所示，运动电荷在磁场中没有受到洛伦兹力的是()D[运动方向与磁感线的方向平行时，磁场中的运动电荷不受洛伦兹力作用．]8．(2024·广东学业水平考试)(多选)如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根用绝缘线悬挂的通电金属棒MN，电流由M流向N，欲使线的张力变小，下列措施有效的有()A．只变更磁场方向B．只变更电流方向C．只增大电流强度D．只增大磁感应强度AB[原安培力方向向下，故B正确．当磁场的方向与MN平行时或垂直纸面对里时，安培力等于零或方向向上，A正确．]1.奥斯特试验发觉了电流的磁效应，说明电流能够产生磁场，它使人们第一次相识到电与磁之间的确存在着某种联系．电流四周的磁场方向用安培定则推断．2．磁场对通电导体(导线)的作用力叫做安培力，其方向推断方法是左手定则，影响安培力大小的因素有B、I、L和通电导线在磁场中的放置方式．(1)安培力的计算公式：F＝BILsinα；通电导线与磁场方向垂直时，此时安培力有最大值F＝BIL；通电导线与磁场方向平行时，此时安培力有最小值F＝0.(2)左手定则：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．3．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力．4．安培力是洛伦兹力的宏观表现．5．左手定则判定洛伦兹力的方向：伸开左手，使拇指跟其余的四指垂直，且与手掌都在同一平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向正电荷运动的方向(与负电荷运动的方向相反)，这时拇指所指的方向就是运动的电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向．6．洛伦兹力的方向既与磁场方向垂直，也与电荷的运动方向垂直．[最新模拟快练]1．(2024·吴川学考模拟)下列说法中正确的是()A．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，肯定受到洛伦兹力作用B．运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度肯定为零C．洛伦兹力既不能变更带电粒子的动能，也不能变更带电粒子的速度D．洛伦兹力对带电粒子永不做功[答案]D2.(2024·阳江学测模拟)匀强磁场中有一通电直导线，电流I的方向如图所示，则该导线所受安培力的方向()A．向上 B．向下C．垂直纸面对里 D．垂直纸面对外[答案]A3．(2024·潮州学考模拟)在无限大的匀强磁场中，给不计重力的带电粒子一个与磁场方向垂直的初速度，该带电粒子()A．做匀速直线运动 B．做匀速圆周运动C．做平抛运动 D．做往复直线运动[答案]B4.(2024·汕尾学测模拟)探究影响安培力大小因素的试验装置如图所示，直导线垂直磁场方向置于磁场中某处．当导线中电流为I时，导线所受安培力大小为F；现仅将导线中电流减小为eq\f(I,2)时，导线所受安培力大小为()A．2F B．C.eq\f(F,2) D.eq\f(F,4)[答案]C5．(2024·清远学测模拟)如图所示，电子e向上射入匀强磁场中，此时该电子所受洛伦兹力的方向是()A．向左 B．向右C．垂直于纸面对里 D．垂直于纸面对外B[应用左手定则推断运动电荷所受洛伦兹力的方向，让磁感线垂直穿过手心，本题中四指指向电子运动的反方向，大拇指指向右侧，该电子所受洛伦兹力的方向向右，B正确．]6．(2024·揭阳学测模拟)图中分别标出了在匀强磁场中的通电直导线的电流I，磁场的磁感应强度B和所受安培力F的方向，其中正确的是()ABCDB[运用左手定则推断，A、D中通电直导线不受力，C中通电直导线受力向下，B正确．]7．(2024·中山学考模拟)一个不计重力的带正电荷的粒子，沿图中箭头所示方向进入磁场，磁场方向垂直于纸面对里，则粒子的运动轨迹()A．可能为圆弧aB．可能为直线bC．可能为圆弧cD．a、b、c都有可能[答案]A8．(2024·台山学考模拟)(多选)如图所示，在水平匀强磁场中，用两根相同的细绳水平悬挂一条粗细匀称的直导线，导线中通以从右到左的电流，此时两根细绳受力都是T.为使T＝0可采纳下列方法中的()A．把电流强度增大到某一值B．把电流强度减小到某一值C．使电流I反向D．使磁场B反向[答案]CD磁通量、电磁感应现象、电磁感应定律、麦克斯韦电磁场理论[基础学问填充]1．法拉第于1831年总结出：只要穿过闭合电路的磁通量发生变更，闭合电路中就有电流产生．这种由于磁通量的变更而产生电流的现象叫做电磁感应现象，所产生的电流叫做感应电流．2．产生电磁感应现象的条件(1)无论回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变更，线路中就有感应电动势．产生感应电动势的那部分导体相当于电源．(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．3．描述电源将其他形式的能量转换成电能的本事的物理量，称为电源的电动势．电动势的符号是E.它的单位与电压的单位相同，是V.在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势．在其他条件不变的状况下，感应电动势的大小确定了电路中感应电流的大小．4．法拉第电磁感应定律电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变更率成正比．E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，其中n是指线圈的匝数．5．磁通量Φ、磁通量变更量ΔΦ、磁通量变更率eq\f(ΔΦ,Δt)的比较(1)磁通量Φ是状态量，是闭合回路在某时刻(某位置)穿过回路的磁感线的条数，当磁场与回路平面垂直时，Φ＝BS.(2)磁通量变更量ΔΦ是过程量，是表示回路从某一时刻变更到另一时刻的磁通量的变更量，即ΔΦ＝Φ2－Φ1.磁通量变更率eq\f(ΔΦ,Δt)是表示磁通量的变更快慢，即单位时间内磁通量的变更，又称磁通量的变更率．Φ大或ΔΦ大，都不能说明eq\f(ΔΦ,Δt)就大．反过来eq\f(ΔΦ,Δt)大时，Φ和ΔΦ也不肯定就大．6．变压器是把沟通的电压上升或降低的装置，它是依据电磁感应原理制成的，与电源连接的称为原线圈，与用户连接的称为副线圈，志向变压器的输入功率和副线圈的输出功率相等．7．变压器的原线圈和副线圈的路端电压之比等于线圈的匝数比．当变压器为升压变压器时，匝数特点：n副>n原；当变压器为降压变压器时，原副线圈的匝数关系：n副<n原．8．沟通发电机的原理是电磁感应．9．德国物理学家赫兹用赫兹振子试验，干脆验证了电磁波的存在，他还借助类比试验，证明白电磁波与光一样，具有反射、折射、干涉和衍射等波动特征，证明白光是一种电磁波．10．变更的磁场产生电场，变更的电场产生磁场，变更的电场和变更的磁场相互联系，形成一个不行分割的统一体即电磁场．留意：匀称变更的电场(磁场)在四周空间产生稳定的磁场(电场)，非匀称变更的电场(磁场)在四周空间产生变更的磁场(电场)．[学考真题对练]1．(2024·广东学业水平考试)如图所示，在足够大的匀强磁场区域中，有一正方形线圈MNQP，线圈平面平行磁场方向．线圈做下列运动，其磁通量将发生变更的是()A．线圈绕PQ边旋转 B．线圈绕MP边旋转C．线圈向左平移 D．线圈向上平移[答案]A2．(2024·广东学业水平考试)如图所示，矩形线圈MNPQ处于匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，PQ边刚好处于磁场右边界．则当线圈做下列运动时，通过线圈的磁通量会发生变更的是()A．线圈向右平移且MN边未离开磁场B．线圈向左平移且MN边未离开磁场C．线圈向上平移且MQ边未离开磁场D．线圈向下平移且NP边未离开磁场[答案]A3.(2024·广东学业水平考试)如图所示，N、S两极间的磁场可视为匀强磁场，将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中．下列状况线框中能出现感应电流的是()A．线框绕图中竖直轴aa′旋转B．线框绕图中水平轴bb′旋转C．线框沿竖直方向向上平移D．线框沿竖直方向向下平移[答案]B4．(2024·广东学业水平考试)下面是电场随时间变更的图象，能放射电磁波的电场图象是()ABCDD[周期性变更的电场才能产生周期性变更的磁场，匀称变更的电场产生稳定的磁场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场，故只有选项D正确．]5．(2024·广东学业水平考试)变压器铁芯中的叠片间要相互绝缘是为了()A．增大电压 B．增大涡流C．减小涡流 D．增大自感C[变压器铁芯中的叠片间要相互绝缘是为了减小涡流从而削减电能的损失．]6．(2024·广东学业水平考试)在探究电磁感应现象的试验中，用导线将螺线管与灵敏电流计相连，构成闭合电路，如图所示．在下列状况中，灵敏电流针指针不会发生偏转的是()A．磁铁放在螺线管里不动B．螺线管不动，将磁铁从螺线管中抽出C．螺线管不动，将磁铁向螺线管中插入D．磁铁不动，将螺线管上下移动A[产生感应电流的条件是：闭合电路的磁通量变更，所以A选项符合题目要求．]7．(2024·广东学业水平考试)志向变压器的原、副线圈的匝数比为1∶10，当这台变压器的原线圈接入电压为220V的沟通电时，副线圈两端的电压为()A．0 B．22VC．220V D．2200VD[由变压器的电压比可知：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)⇒eq\f(220,U2)＝eq\f(1,10)⇒U2＝2200V．]8．(2024·广东学业水平考试)如图所示，面积为S的线圈平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，线圈一半在磁场中，则穿过该线圈的磁通量为()A．0B.eq\f(1,2)BSC．BSD．2BSB[当线圈平面与磁场方向垂直时，磁通量Φ＝eq\f(1,2)BS.]9．(2024·广东学业水平考试)将线圈置于范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场B中，各线圈的运动方式如图所示，则能够在线圈中产生感应电动势的是()C[线圈中产生感应电动势的条件是线圈做切割磁感线运动，由图可知，C正确．]1.对磁通量的理解(1)磁通量单位是韦伯(Wb)，是标量．(2)磁通量与磁感应强度B、线圈平面面积S、线圈平面与磁感线夹角都有关．(3)磁感线平行平面时，磁通量为零．(4)磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线条数”．2．产生感应电流的条件；①闭合电路(或线圈)；②磁通量(磁感线条数)变更．3．依据磁通量的定义式Φ＝BS，引起磁通量变更的类型有：(1)闭合回路面积不变，由于磁场变更而引起闭合回路的磁通量的变更．(2)磁场不变，由于闭合回路的面积S发生变更而引起磁通量的变更．(3)磁场、闭合回路面积都发生变更时，也可引起穿过闭合电路的磁通量的变更．总之，穿过闭合电路的磁感线条数发生变更时，磁通量就发生了变更．4．感应电动势大小的计算(1)磁通量变更时：E＝eq\f(ΔΦ,Δt)(单匝线圈)；E＝neq\f(ΔΦ,Δt)(n匝线圈)．(2)导体垂直切割磁感线时：E＝BLv.5．对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变更的磁场产生电场．磁场eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(稳定的磁场：不产生电场,变更的磁场\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(匀称变更：产生稳定的电场,不匀称变更：产生变更的电场)),周期性变更的磁场：产生周期性变更的电场))(2)变更的电场产生磁场．电场eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(稳定的电场：不产生磁场,变更的电场\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(匀称变更：产生稳定的磁场,不匀称变更：产生变更的磁场)),周期性变更的电场：产生周期性变更的磁场))[最新模拟快练]1．(2024·揭阳学考模拟)首先发觉电流磁效应的科学家是()A．牛顿B．奥斯特C．库仑D．伽利略[答案]B2.(2024·惠州学测模拟)如图所示，A、B为两个同心圆环，一有界匀强磁场垂直穿过A环，其边界恰好与A环重合，若A环面磁通量为Φ1，B环面磁通量为Φ2，则()A．Φ1<Φ2 B．Φ1＝Φ2C．Φ1>Φ2 D．Φ2＝0[答案]B3．(2024·梅州学考模拟)依据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是()A．在电场四周肯定产生磁场，在磁场四周肯定产生电场B．在变更的电场四周肯定产生变更的磁场，在变更的磁场四周肯定产生变更的电场C．匀称变更的电场四周肯定产生匀称变更的磁场D．周期性变更的电场四周肯定产生周期性变更的磁场[答案]D4.如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，能使线圈中的磁通量发生变更的运动是()A．向左或向右平动 B．向上或向下平动C．绕O1O2转动 D．平行于纸面对里运动[答案]C5.(2024·潮州学测模拟)如图所示，在范围足够大、垂直纸面对里的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2和O3O4都是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感应电流()A．向左平动B．平行于纸面对上或向下平动C．向右平动D．绕O1O2或O3O4转动[答案]D6．(2024·揭阳学考模拟)有5匝线圈，在2s内，穿过线圈的磁通量变更了4Wb，则线圈中的感应电动势为()A．2VB．4VC．5VD．10V[答案]D7．(2024·河源学考模拟)下图中，可以将电压降低供应电灯的变压器是()[答案]B8．(2024·梅州学测模拟)(多选)如图所示为探究产生电磁感应现象条件的试验装置，下列状况中能引起电流计指针转动的是()A．闭合开关瞬间B．断开开关瞬间C．闭合开关后拔出铁芯瞬间D．断开开关使变阻器的滑动头向右移动[答案]ABC一、选择题1．两个相同的金属小球M、N，电荷分别为－4q和＋2q.两球接触后分开，M、N的带电量分别为()A．＋3q，－3q B．－2q，＋4qC．＋2q，－4q D．－q，－q[答案]D2．关于磁场，下列说法正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的物质B．无论在何时，小磁针的指向就是磁场的方向C．磁场是为了说明磁极间的相互作用而人为引入的D．磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生[答案]A3．真空中两个静止点电荷间的相互作用力为F，若电荷量不变，间距为原来的2倍，则两点电荷间的作用力大小变为()A.eq\f(F,4)B.eq\f(F,2)C．2FD．4F[答案]A4．下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A．电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B．电场线是客观存在的，而磁感线是不存在的C．静电场的电场线是闭合的，而磁感线是不闭合的曲线D．电场线和磁感线都可能相交[答案]A5．如图所示，当开关S闭合后，小磁针处在通电电流的磁场中的位置正确的是()ABCD[答案]D6．(2024·清远学考模拟)如图所示，带正电的粒子以初速度v沿电场方向进入匀强电场区域，不计重力，粒子在电场中的运动()A．方向不变，速度增大B．方向不变，速度减小C．方向向上，速度不变D．方向向下，速度不变A[当合外力的方向与速度方向在同始终线上时，物体做直线运动，当合外力的方向与速度同向时，物体做加速运动，反之做减速运动．]7．两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为eq\f(r,2)，则两球间库仑力的大小为()A.eq\f(1,12)F B.eq\f(3,4)FC.eq\f(4,3)F D．12FC[两金属球间原来的库仑力F＝keq\f(Q·3Q,r2)＝keq\f(3Q2,r2)，两球接触后各带相同电量Q′＝eq\f(－Q＋3Q,2)＝Q，又因它们的距离为eq\f(r,2)，所以此时它们间的库仑力F′＝keq\f(Q·Q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(r,2)))2)＝keq\f(4Q2,r2)＝eq\f(4,3)F，故C正确．]8.如图所示，矩形线框平面与匀强磁场方向垂直，穿过的磁通量为Φ.若线框面积变为原来的eq\f(1,2)，则磁通量变为()A.eq\f(1,4)ΦB.eq\f(1,2)ΦC．2Φ D．4Φ[答案]B9.如图所示，A、B是通电导线左右两侧的点，这两点磁感应强度的方向()A．均垂直于纸面对里B．均垂直于纸面对外C．A点垂直于纸面对里，B点垂直于纸面对外D．A点垂直于纸面对外，B点垂直于纸面对里[答案]D10．两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场，两粒子质量之比为1∶4，电量之比为1∶2，则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A．2∶1B．1∶1C．1∶2D．1∶4C[带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时，洛伦兹力F＝qvB，与电荷量成正比，与质量无关，C项正确．]11．穿过一个单匝闭合线圈的磁通量始终匀称地增加，则()A．线圈中的感应电动势匀称地增加B．线圈中的感应电动势匀称地削减C．线圈中的感应电动势不变D．线圈中没有感应电动势C[磁通量匀称地增加，说明磁通量是变更的，线圈中肯定有感应电动势，且磁通量在相同的时间内变更相同，即磁通量的变更率为一常数，由法拉第电磁感应定律，可知产生的感应电动势大小不变．]12.如图所示，当闭合开关S后，螺旋管通以恒定电流，不计其他磁场的影响，螺旋管上方A点的磁感应强度方向为()A．向右 B．向左C．垂直纸面对里 D．垂直纸面对外[答案]A13.如图所示，单匝线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，ab边长为L，与磁场方向垂直，线圈中的电流为I，则ab边所受安培力的大小为()A．0B．BILC.eq\f(B,IL)D.eq\f(IL,B)[答案]B14．下图中，电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的是()ABCD[答案]C15．(2024·广州学考模拟)带电粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示．不计重力，下列分析正确的是()A．M带负电，N带正电B．M和N都带正电C．M带正电，N带负电D．M和N都带负电[答案]A16．一变压器，原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，下面说法正确的是()A．若是降压变压器有：n1<n2B．若是升压变压器有：n1<n2C．若是升压变压器有：n1>n2D．以上说法均不对[答案]B17.如图所示，匀强磁场方向竖直向下，一正电荷水平向右射入匀强磁场中．此时，该电荷所受洛伦兹力的方向是()A．向上 B．向下C．垂直纸面对外 D．垂直纸面对里[答案]D18．匀强磁场中一个运动的带电粒子受到洛伦兹力F的方向如图所示，则该粒子所带电性和运动方向可能是()A．粒子带负