廣東省2019高考物理一輪基礎復習講義 專題12 磁場(含解析).doc
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講義12:磁場 李仕才 考綱原文 6年考題 考情分析 2012 2013 2014 2015 2016 2017 1.磁場、磁感線、磁感應強度(Ⅰ) T23 T22(1) T29 T45 近6年的考試中對安培力、洛倫茲力的考查比較頻繁,尤其是對磁場、電流(運動電荷)以及安培力(洛倫茲力)三者的方向判斷是考查的重點;對磁感線的考查也有,比較少涉及磁感應強度及其意義的考查. 2.安培力、洛倫茲力(Ⅰ) T41、T58 T22、T47、T57 T26、T29 T25、T46、T47(1)、T59(1) T28、T57 T25、T46 考點1 磁場、磁感線、磁感應強度(Ⅰ) 1.(2017年6月廣東學業(yè)水平考試)把小磁針放入水平向右的勻強磁場B中.下列圖中小磁針靜止時N極指向正確的是( ) 2.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)磁感線可以用來描述磁場,下列關于磁感線的說法不正確的是( ) A.磁感線的疏密表示磁場的強弱 B.磁感線從S極出發(fā),終止于N極 C.勻強磁場的磁感線疏密分布均勻 D.磁感線上任一點的切線方向表示該點的磁場方向 3.(2015年1月廣東學業(yè)水平考試)一小磁針放置在某磁場(未標出方向)中,靜止時的指向如圖所示.下列分析正確的是( ) A.N極指向該點磁場方向 B.S極指向該點磁場方向 C.該磁場是勻強磁場 D.a(chǎn)點的磁場方向水平向右 4.(2014年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,豎直放置的長直導線通有恒定電流,側(cè)旁小磁針N極的最終指向應為( ) A.平行紙面向右 B.平行紙面向左 C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外 5.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)當直導線通以垂直紙面向外的恒定電流時,小磁針靜止時指向正確的是( ) 6.(2013年6月廣東學業(yè)水平考試)帶正電荷q的粒子(不計重力)進入勻強磁場中,能在磁場中受力發(fā)生垂直紙面向內(nèi)偏轉(zhuǎn)的是( ) 1.磁場:磁體或電流周圍存在磁場,磁體間通過磁場來發(fā)生相互作用. 2.磁場方向的規(guī)定:小磁針N極的受力方向或靜止時小磁針N極的指向.磁感應強度的方向就是磁場的方向. 3.描述磁場的方法:(1)用形象直觀的方法——磁感線;(2)用物理量的方法——磁感應強度(B). 4.磁感線的特點 (1)磁感線是假想的線; (2)兩條磁感線不會相交; (3)磁感線一定是閉合的. 5.勻強磁場:(1)B的大小和方向處處相同;(2)磁感線是一組方向一致的等間距的平行線. 考點2 安培力、洛倫茲力(Ⅰ) 1.(2017年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示為一半圓形的勻強磁場B,當一束粒子對著圓心射入該磁場,發(fā)現(xiàn)所有粒子都從M點射出,下列說法正確的是( ) A.這束粒子全部帶負電荷 B.這束粒子全部帶正電荷 C.這束粒子全部不帶電 D.這束粒子中有的帶正電荷,有的帶負電荷 2.(2017年6月廣東學業(yè)水平考試)一根通電直導線垂直放在勻強磁場中,關于它受到的安培力,下列說法正確的是( ) A.安培力方向與磁場方向相同 B.安培力方向與電流方向相同 C.安培力的大小與磁場強弱有關 D.安培力的大小與電流大小無關 3.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,運動電荷在磁場中沒有受到洛倫茲力的是( ) 4.(2016年6月廣東學業(yè)水平考試)(多選)如圖所示,在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一根用絕緣線懸掛的通電金屬棒MN,電流由M流向N,欲使線的張力變小,下列措施有效的有( ) A.只改變磁場方向 B.只改變電流方向 C.只增大電流強度 D.只增大磁感應強度 5.(2015年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,通有直流電的兩平行金屬桿MN和PQ放置在勻強磁場中,桿與磁場垂直,受到的安培力分別為F1、F2,關于力的方向,下列判斷正確的是( ) A.F1、F2都向下 B.F1、F2都向上 C.F1向下,F(xiàn)2向上 D.F1向上,F(xiàn)2向下 6.(2014年6月廣東學業(yè)水平考試)一個帶正電的粒子以速度v進入勻強磁場中,速度方向與磁感線的方向相同,不計重力,能正確反映粒子運動軌跡的圖是( ) 1.奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,說明電流能夠產(chǎn)生磁場,它使人們第一次認識到電與磁之間確實存在著某種聯(lián)系.電流周圍的磁場方向用安培定則判斷. 2.磁場對通電導體(導線)的作用力叫作安培力,其方向判斷方法是左手定則,影響安培力大小的因素有B、I、L和通電導線在磁場中的放置方式. (1)安培力的計算公式:F=BILsin α;通電導線與磁場方向垂直時,此時安培力有最大值F=BIL;通電導線與磁場方向平行時,此時安培力有最小值F=0. (2)左手定則:伸開左手,使拇指跟其余的四指垂直,且與手掌都在同一平面內(nèi),讓磁感線穿入手心,并使四指指向電流方向,這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向. 3.洛倫茲力:磁場對運動電荷的作用力. 4.安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn). 5.左手定則判定洛倫茲力的方向:伸開左手,使拇指跟其余的四指垂直,且與手掌都在同一平面內(nèi),讓磁感線穿入手心,并使四指指向正電荷運動的方向(與負電荷運動的方向相反),這時拇指所指的方向就是運動的電荷在磁場中所受洛倫茲力的方向. 6.洛倫茲力的方向既與磁場方向垂直,也與電荷的運動方向垂直. 一、單項選擇題Ⅰ:本大題共10小題,在每小題列出的四個選項中,只有一項符合題目要求. 1.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,左側(cè)的水平臺面上固定著條形磁鐵,右側(cè)固定著一螺線管.下列判斷正確的是( ) A.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵受到的斥力向左 B.螺線管內(nèi)的磁場方向向左,磁鐵受到的斥力向右 C.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵受到的斥力向左 D.螺線管內(nèi)的磁場方向向右,磁鐵受到的斥力向右 2.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)電流的磁效應揭示了電與磁的關系.若直導線通有方向垂直紙面向外的恒定電流,則電流的磁感線分布正確的是( ) 3.關于磁感線,下列說法中正確的是( ) A.磁感線是真實存在的 B.磁感線切線方向可以表示磁感應強度的方向 C.磁感線一定是直線 D.沿著磁感線方向,磁感應強度越來越小 4.如圖,一通電螺線管通有圖示電流,1、2、4小磁針放在螺線管周圍,3小磁針放在螺線管內(nèi)部,四個小磁針靜止在如圖所示位置,則四個小磁針的N、S極標注正確的是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.如圖所示,把一條導線平行地放在小磁針的上方附近,當電流通過導線時,磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學家是( ) A.庫侖 B.楞次 C.法拉第 D.奧斯特 6.下列說法正確的是( ) A.一切電荷的周圍都存在磁場 B.磁鐵吸引鐵棒,說明磁鐵周圍的磁場對鐵棒有力的作用,由于鐵棒周圍沒有磁場,因而對磁鐵無磁力作用 C.鐵棒內(nèi)分子電流取向變得大致相同時,對外就顯出磁性 D.磁感線的方向,就是正的運動電荷的受力方向 7.19世紀法國學者安培提出了著名的分子電流假說.他認為,在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流——分子電流(分子電流實際上是由原子內(nèi)部電子的繞核運動形成的),分子電流使每個物質(zhì)微粒都成為微小的磁體,它的兩側(cè)相當于兩個磁極.下面將分子電流(箭頭表示電子運動方向)等效為小磁體的圖示中正確的是( ) 8.(2015年1月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,帶電粒子垂直進入勻強磁場.下列判斷正確的是( ) A.粒子向左偏轉(zhuǎn) B.粒子向右偏轉(zhuǎn) C.粒子垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D.粒子垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) 9.對磁感線的認識,下列說法正確的是( ) A.磁感線總是從磁體的北極出發(fā),終止于磁體的南極 B.磁感線上某點的切線方向與放在該點小磁針南極的受力方向相同 C.磁感線的疏密可以反映磁場的強弱 D.磁感線是磁場中客觀存在的線 10.如果運動電荷除磁場力外不受其它任何力的作用,則帶電粒子在磁場中做下列運動可能成立的是( ) A.做勻變速直線運動 B.做勻變速曲線運動 C.做變加速直線運動 D.做變加速曲線運動 二、單項選擇題Ⅱ:本大題共14小題,在每小題列出的四個選項中,只有一項符合題目要求. 11. (2011年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,一通電直導線與勻強磁場方向垂直,導線所受安培力的方向是( ) A.向上 B.向下 C.垂直紙面向里 D.垂直紙面向外 12.(2010年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,小磁針放置在螺線管軸線的左側(cè).當螺線管通以恒定電流時,不計其它磁場的影響,小磁針靜止時N極的指向是( ) A.向左 B.向右 C.向上 D.向下 13.(2010年6月廣東學業(yè)水平考試)電子通過磁場時會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為受到( ) A.庫侖力的作用 B.萬有引力的作用 C.洛倫茲力的作用 D.安培力的作用 14.(2010年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,帶正電的粒子g(不計重力),水平向左進入勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外.該粒子將( ) A.向下偏轉(zhuǎn) B.向上偏轉(zhuǎn) C.垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D.垂直紙面向外偏轉(zhuǎn) 15.如圖所示,在勻強磁場中有一通電直導線,電流方向垂直紙面向里,則直導線受到安培力的方向是( ) A.向上 B.向下 C.向左 D.向右 16.下列哪種力是洛倫茲力( ) A.電荷間的相互作用力 B.電場對電荷的作用力 C.磁鐵對小磁針的作用力 D.磁場對運動電荷的作用力 17.如圖所示,在水平直導線正下方,放一個可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針.現(xiàn)給直導線通以向右的恒定電流,不計其他磁場的影響,則下列說法正確的是( ) A.小磁針保持不動 B.小磁針的N極將向下轉(zhuǎn)動 C.小磁針的N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動 D.小磁針的N極將垂直于紙面向外轉(zhuǎn)動 18.(2015年6月廣東學業(yè)水平考試)帶電粒子M和N,先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,運動軌跡如圖所示,不計重力,下列分析正確的是( ) A.M帶正電,N帶負電 B.M和N都帶正電 C.M帶負電,N帶正電 D.M和N都帶負電 19.下列說法中,錯誤的是( ) A.電流、磁體周圍都存在磁場 B.電場、磁場是起著傳遞電力或磁力的連續(xù)介質(zhì) C.電場和磁場一定對放入其中的電荷有力的作用 D.磁極之間、電流之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的 20.一通電螺線管其磁感應強度最大的地方是( ) A.螺線管的內(nèi)部 B.螺線管的南極 C.螺線管的北極 D.螺線管的南極和北極 21.如下圖所示,表示磁場對直線電流的作用,其中正確的是( ) 22.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)關于磁感線,下列說法正確的是( ) A.磁感線在磁場中真實存在 B.磁感線密集的地方磁場弱 C.磁感線稀疏的地方磁場強 D.磁感線上某點的切線方向為該點的磁場方向 23.直導線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離,直導線固定,線圈可以自由運動.當通過如圖所示的電流時(同時通電),從左向右看,線圈將( ) A.順時針轉(zhuǎn)動,同時靠近直導線AB B.順時針轉(zhuǎn)動,同時離開直導線AB C.逆時針轉(zhuǎn)動,同時靠近直導線AB D.不動 24.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)如圖為磁流體發(fā)電機的示意圖,流體中的正、負離子均受到勻強磁場的作用,向M、N兩金屬極板運動.下列說法正確的是( ) A.正離子向M板偏轉(zhuǎn),負離子向N板偏轉(zhuǎn) B.正離子向N板偏轉(zhuǎn),負離子向M板偏轉(zhuǎn) C.正、負離子均向N板偏轉(zhuǎn) D.正、負離子均向M板偏轉(zhuǎn) 三、多項選擇題:本大題共3小題,在每小題列出的四個選項中,至少有2個選項是符合題目要求的. 25.(2015年1月廣東學業(yè)水平考試)如圖所示,勻強磁場中有一通電直導線,關于導線受到的安培力F,下列判斷正確的有( ) A.F方向向上 B.F與電流大小有關 C.F與磁感應強度大小有關 D.F與導線在磁場中的長度有關 26.(2011年6月廣東學業(yè)水平考試)下列圖示為通電直導線置于勻強磁場中的不同方式,其中導線能受到安培力作用的是( ) 27.如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,垂直紙面放置一根長為L,質(zhì)量為m的直導體棒.在導體棒中的電流I垂直紙面向里時,欲使導體棒靜止在斜面上,下列外加勻強磁場的磁感應強度B的方向正確的是( ) A.方向垂直斜面向上 B.方向垂直斜面向下 C.方向豎直向上 D.方向豎直向下 考題導練核心歸納 考點1 1.D 2.B 3.【解析】選A.在磁場中小磁針靜止時N極指向即為磁場方向,磁感線上某點的切線方向也是磁場方向,故A正確. 4.【解析】選D.由右手螺旋定則可知導線右側(cè)的磁場垂直紙面向外,故小磁針的N極也垂直指向紙面外. 5.【解析】選A.由右手定則知磁場沿逆時針方向,而小磁針N極指向與磁場同向,故A正確. 6.【解析】選D.由左手定則可以判斷D正確. 考點2 1.B 2.C 3.D 4.AB 5.【解析】選D.由左手定則可判斷D正確. 6.【解析】選C.帶電粒子只有運動方向不平行于磁場時才受洛倫茲力,該粒子不受力,故軌跡與速度方向一致. 學業(yè)達標實戰(zhàn)演練 一、 單項選擇題Ⅰ 1.【解析】選A.由右手螺旋定則可知,螺線管內(nèi)磁場向左,即左側(cè)相當于磁鐵N極,故相互排斥,A正確. 2.【解析】選D.由右手螺旋定則可知D正確. 3.B 4.B 5.D 6.C 7.【解析】選B.由安培定則可判斷分子電流的等效磁體N極向左,S極向右,故B正確. 8.【解析】選D.由左手定則可知粒子垂直紙面向外偏轉(zhuǎn),D正確. 9.【解析】選C.磁感線是假想的曲線,其疏密反映磁場強弱,磁感線是閉合曲線,無始無終,其方向與小磁針N極的受力方向或靜止時N極指向相同,故C正確. 10.【解析】選D.由于洛倫茲力只改變速度方向,故只受洛倫茲力的粒子在磁場中做勻速圓周運動,即為變加速曲線運動,故D正確. 二、單項選擇題Ⅱ 11.【解析】選C.由左手定則知導線所受安培力的方向垂直紙面向里,故C正確. 12.【解析】選A.由右手螺旋定則可知螺線管內(nèi)部磁場向左,螺線管左側(cè)的磁場也向左,故小磁針N極指向左,故A正確. 13.C 14.【解析】選B.由左手定則可知洛倫茲力豎直向上,故向上偏轉(zhuǎn),B正確. 15.【解析】選C.由左手定則可知安培力向左,C正確. 16.D 17.【解析】選C.由右手螺旋定則可知導線下方的磁場垂直紙面向里,故小磁針N極將垂直于紙面向里轉(zhuǎn)動,C正確. 18.C 19.【解析】選C.磁場只對運動電荷有力的作用,故C錯誤. 20.【解析】選A.通電螺線管其磁感應強度最大的地方是螺線管的內(nèi)部,故A正確. 21.【解析】選A.由左手定則可知A正確. 22.【解析】選D.磁感線是假想的曲線,它的疏密程度表示磁場強弱,其切線方向為該點的磁場方向,故D正確. 23.【解析】選C.先用安培定則判斷出AB導線右側(cè)的磁場向里,因此,環(huán)形電流內(nèi)側(cè)受力向下、外側(cè)受力向上,從左向右看應逆時針方向轉(zhuǎn),當轉(zhuǎn)到與AB共面時,AB與環(huán)左側(cè)吸引,與環(huán)右側(cè)排斥,由于左側(cè)離AB較近,則引力大于斥力,所以環(huán)靠近導線AB,故選項C正確. 24.【解析】選B.由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn),負離子向M板偏轉(zhuǎn),故B正確. 三、多項選擇題 25.【解析】選BCD.由安培力公式F=IBL可知BCD正確;由左手定則可知A錯誤. 26.【解析】選AC.由左手定則可知AC正確. 27.AC- 配套講稿:
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