1、第八章第1讲考点题号错题统计磁场、磁感应强度1安培定则2、4、6安培力3、5、7、8、9、10综合应用11、12一、单项选择题1(2011新课标全国高考)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()解析：选B地磁场从地理的南极附近出来，进入地理的北极附近，除两极外地表上空的磁场都具有向北的磁场分量根据安培定则，环形电流外部磁场方向向北可知，B正确A图在地表上空产生的磁场方向向南，故A错误C、D两图在地表上空产生的磁场方向沿东西方向，故C、D错误2在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿
2、过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示过c点的导线所受安培力的方向()A与ab边平行，竖直向上B与ab边平行，竖直向下C与ab边垂直，指向左边D与ab边垂直，指向右边解析：选Ca处导线在c处产生的磁场B1的方向垂直于ac连线向左下方，b处导线在c处产生的磁场B2的方向垂直于bc连线向右下方B1和B2的合磁场B的方向竖直向下由左手定则可判断出过c点的导线所受安培力的方向与ab边垂直，指向左边C正确3如图所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B.当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为()A
3、0B0.5BIlCBIlD2BIl解析：选C解法1：由安培定则可判断每段通电导线所受安培力的方向，如图所示，且有F1F2BIl，F1和F2之间的夹角120.所以V形通电导线受到的安培力大小FF1BIl，C正确解法2：导线有效长度为端点连线的长度，即2lsin 30l，所以该V形通电导线受到的安培力大小为BIl，C正确4. (2013安徽高考)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()A向上B向下C向左D向右解析：选B根据右手螺旋定则，可判
4、断a、b、c、d在O点的磁场方向分别为向左、向上、向左、向下，故Eb、Ed抵消，Ea、Ec同向，根据左手定则，可判断该粒子所受洛伦兹力方向向下，故B正确5(2014龙岩质检)已知龙岩市区地磁场的磁感应强度B约为4.0105 T，其水平分量约为3.0105 T若龙岩市区一高层建筑安装了高50 m的竖直金属杆作为避雷针，在某次雷雨天气中，当带有正电的乌云经过避雷针的上方时，经避雷针开始放电，某一时刻的放电电流为1.0105 A，此时金属杆受到地磁场对它的安培力方向和大小分别为()A方向向东，大小约为150 NB方向向东，大小约为200 NC方向向西，大小约为150 ND方向向西，大小约为200 N
5、解析：选A由安培力公式，金属杆受到地磁场对它的安培力大小为FBIL3.0105 T1.0105 A50 m150 N由左手定则可判断出安培力方向为方向向东，选项A正确6.如图所示，长为L的通电直导体棒放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，弹簧伸长x，棒处于静止状态则()A导体棒中的电流方向从b流向aB导体棒中的电流大小为C若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，x变大D若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大解析：选B由左手定则可知，导体棒中的电流方向从a流向b，选项A错误；由BILkx
6、可得导体棒中的电流大小为Ikx/BL，选项B正确；若只将磁场方向缓慢顺时针转过一小角度，或逆时针转过一小角度，x都变小，选项C、D错误二、多项选择题7如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成角(环面轴线为竖直方向)若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是()A导电圆环有收缩的趋势B导电圆环所受安培力方向竖直向上C导电圆环所受安培力的大小为2BIRD导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin 解析：选ABD若导线环上载有如图所示的恒定电流I，由左手定则可得导线环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋
7、势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为2BIRsin ，选项A、B、D正确，C错误8(2012海南高考)如图中装置可演示磁场对通电导线的作用电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动下列说法正确的是()A若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动解析：选BD若a
8、接正极，b接负极，则电磁铁产生的磁场方向向上若e接正极，f接负极，由左手定则可判断金属杆所受安培力方向向左，故向左滑动；若e接负极，f接正极，则L向右滑动，A错误，B正确若a接负极，b接正极，则电磁铁产生的磁场方向向上若e接正极，f接负极，则L向左滑动，C错误，D正确9电磁轨道炮工作原理如图所示待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与I成正比通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是()A
9、只将轨道长度L变为原来的2倍B只将电流I增加至原来的2倍C只将弹体质量减至原来的一半D将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其他量不变解析：选BD由题意知磁感应强度BkI，对弹体应用动能定理F安Lmv20，解得v(d为轨道宽度)，欲使v增加至原来的2倍，可以只将I增加至原来的2倍，B正确也可以使m减为原来的一半，同时L变为原来的2倍，故D正确10如图所示，质量为m、长度为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为.则磁感应强度方向和大小可能为()Az正向，tan By正向，Cz负向，tan D沿悬线
10、向上，sin 解析：选BC若B沿z正向，则从O向O看，导线受到的安培力FILB，方向水平向左，如图甲所示，导线无法平衡，A错误若B沿y正向，导线受到的安培力竖直向上，如图乙所示当FT0，且满足ILBmg，即B时，导线可以平衡，B正确若B沿z负向，导线受到的安培力水平向右，如图丙所示若满足FTsin ILB，FTcos mg，即B，导线可以平衡，C正确若B沿悬线向上，导线受到的安培力垂直于导线指向左下方，如图丁所示，导线无法平衡，D错误三、计算题11(2014北京朝阳模拟)某同学自制一电流表，其原理如图所示质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域ab
11、cd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g.(1)当电流表的示数为零时，求弹簧的伸长量；(2)为使电流表正常工作，判断金属杆MN中电流的方向；(3)若磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，此电流表的量程是多少？解析：(1)设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为x，则有mgkx，所以x.(2)根据左手定则，金属杆中的电流方向为：MN(3)设电流表满
12、偏时通过MN的电流为Im，则有：BImL1mgk(L2x)Im.答案：(1)(2)MN(3)12(2014海淀模拟)如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图乙为图甲沿ab方向观察的平面图若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向解析：(1)如图所示(2)根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小Fmgtan (3)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小根据受力情况可知，最小安培力Fminmgsin ，方向平行于轨道斜向上所以最小磁感应强度Bmin根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上答案：(1)见解析(2)mgtan (3)，方向垂直于轨道平面斜向上
