2021版高中物理第1章电与磁第5节奥斯特实验的启示学业分层测评5粤教版选修11

五、奥斯特实验的启示一、选择题1.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S极转向纸内，如图所示，那么这束带电粒子可能是[ ]A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的负离子束 D．问左飞行的负离子束2.通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有 [ ]A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果3.如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，[ ]A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用4. 在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是[ ]5. 如图所示, 在水平放置的光滑绝缘杆ab上, 挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确[ ]A．两环静止不动 B．两环互相靠近C．两环互相远离 D．两环同时向左运动6. 关于安培力的方向，下列说法正确的是 [ ]A．安培力F的方向不总是垂直于由I与B所构成的平面\parB．安培力F的方向由I的方向和B的方向共同决定C．如果I和B其中一个量的方向变为原来方向的反方向；则安培力F的方向也变为原来方向的反方向D．若I和B两个量的方向都变为原来方向的反方向，则安培力F的方向不变7. 如图所示, 空间各处都有匀强磁场, 将一导线AO放在XOY面上通以电流I, 导线与OX夹角为45°．已知AO导线受的磁场力方向沿Z轴的负方向．若将此导线改放在OZ轴上，并通以沿ZO方向的电流，这时导线受的磁场力方向沿X轴正向，则磁场方向可能是[ ]A．沿X轴正方向 B．沿Y轴正方向C．沿Z轴正方向 D．与AO不垂直二、填空题8. 接触的磁体间的相互作用力，是通过____而发生的.发现电流磁效应的实验是由物理学家________完成的.9. 强磁场中有一段长为0.2m的直导线，它与磁场方向垂直，当通过3A的电流时，受到60×10-2N的磁场力，则磁场的磁感强度是______特；当导线长度缩短一半时，磁场的磁感强度是_____特；当通入的电流加倍时，磁场的磁感强度是______特．10. 如图，通电导线ab紧靠着竖直导轨恰能匀速下滑，已知ab和导轨间的摩擦系数为0.50，匀强磁场方向竖直向上，ab质量为0.010kg，则通过ab的电流方向为______，ab受的磁场力为__________(g取10m/s2)三、计算题11．如图所示，ab，cd为两根相距2m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，通以5A的电流时，棒沿导轨作匀速运动；当棒中电流增加到8A时，棒能获得2m/s2的加速度，求匀强磁场的磁感强度的大小；参考答案一、选择题1．BC 2．AB 3．A 4．C 5．B 6．BCD 7.BD二、填空题8. 磁场，奥斯特9.10. b→a；0.2N三、计算题11. 1.2T。

五、奥斯特实验的启示一、选择题1、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，（）A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用２、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将（）A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁３、通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有（）A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果4、下列说法正确的是：A．奥斯特首先发现了电流的磁效应；B．安培发现了电流产生的磁场的方向的判定方法；C．安培首先提出了分子电子假说；D．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用。

5、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（）A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场6、如图所示，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垂直纸面向外运动，不可以的是（）A．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7、带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（）A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能、动量均不变8、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（）A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D．根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极二、填空题9、安培力的方向由判定，方法是：伸开，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的的方向。

第五节奥斯特实验的启示课标解读重点难点1.了解奥斯特发现电流磁效应的历程.2.会判断安培力的方向.3.知道影响安培力大小的因素.1.安培力的方向．(重难点)2.影响安培力大小的因素．(难点) 奥斯特实验与安培力1.基本知识(1)奥斯特的发现丹麦科学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，说明电流能够产生磁场．它使人们第一次认识到电和磁之间确实存在某种联系．(2)安培与安培力①安培力的定义：磁场对通电导体的作用力称为安培力．②安培力的方向：用左手来判断，伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向．③安培力的大小实验表明，如图1­5­1所示，通电导体所受的安培力的大小与磁感应强度、电流大小以及磁场中垂直磁场方向的导体长度有关．磁场越强，导体中电流强度越大，通电导体在磁场中垂直磁场方向的长度越长，通电导体所受的安培力就越大．图1­5­12．思考判断(1)安培力的大小只跟磁感应强度、电流大小和导体长度有关．(×)(2)当电流与磁场平行时，电流不受安培力．(√)3．探究交流在现实生活中，在废旧钢铁收购场，我们经常看见磁性起吊机能吊起成吨的钢铁，磁性起吊机是用永久性磁铁做成的吗？若不是，那是什么做成的呢？【提示】磁性起吊机用电磁铁来吊起重物，在通电导体的周围存在着磁场，当我们接通电源，它便提起钢铁碎片；当起重机把碎片搬到适当的位置，再切断电源，碎片就从电磁铁上掉下来．若用永久性磁铁，则钢铁始终被吸住，无法达到搬运的目的．安培力的方向判定1.怎样判定安培力的方向？2.F、B、I三者的关系如何？安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直，又跟电流方向垂直．三个方向之间的关系可以用左手定则来判定：伸开左手，使拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线穿入手心，并使四指指向电流的方向，那么，拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向．1．由左手定则可判定F⊥I，F⊥B，但B与I不一定垂直，即安培力的方向总是垂直于磁场方向和电流方向所决定的平面．在判断时，首先确定磁场与电流所决定的平面，从而判断出安培力的方向．2．若已知B、I方向，安培力的方向唯一确定；但若已知B(或I)与安培力的方向，I(或B)的方向不唯一．3．注意区别安培力的方向和电场力的方向与场的方向的关系．安培力的方向总是与磁场的方向垂直，而电场力的方向与电场的方向平行．如图1­5­2所示，其中A、B图已知电流和其所受磁场力的方向，试判断图中的磁场方向．C、D图已知磁场和它对电流作用力的方向，试判断图中的电流方向．(我们用“×”表示方向垂直纸面向里)图1­5­2【审题指导】根据左手定则判断．【解析】根据左手定则，导线在磁场中受力的方向既要与磁感线垂直，还要与导线中的电流方向垂直，即垂直于磁感线与电流所决定的平面．【答案】A图磁场方向垂直纸面向外；B图磁场方向在纸面内垂直F向下；C、D图电流方向均垂直于纸面向里．1. (2014·广东学业水平测试)如图1­5­3所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )图1­5­3A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外【解析】由左手定则知，选项C正确．【答案】 C影响安培力大小的因素1.怎样探究安培力大小和B、L、I的关系？2.安培力的大小和B、L、I的关系如何？安培力的决定因素有两个：一个是放入磁场中的一段导体的IL的乘积，另一个是磁场本身，即磁场的磁感应强度B.因而安培力的改变：1．通过改变磁感应强度B的大小来改变；2．通过改变通电导线的长短L来改变；3．通过改变通电导线电流I的大小来改变；4．通过改变通电导线在磁场中的放置位置来改变．(2015·广东中山学业水平考试)如图1­5­4所示，质量为m的导体棒ab静止在水平导轨上，导轨宽度为L.已知电源的电动势为E，内阻为r，导体棒的电阻为R，其余电阻不计．磁场方向垂直导体棒斜向上，与水平面间的夹角为θ，磁感应强度为B.求轨道对导体棒的支持力和摩擦力．图1­5­4【审题指导】(1)画出ab棒受力的截面图．(2)ab棒沿水平方向和竖直方向所受合力为零．【解析】 棒的受力分析图如图所示．由闭合电路欧姆定律有：I ＝E R ＋r由安培力公式有：F ＝BIL由共点力平衡条件有： F sin θ＝fF N ＋F cos θ＝mg联立以上各式可解得：f ＝EBL sin θR ＋r F N ＝mg EBL cos θR ＋r. 【答案】 mgEBL cos θR ＋r EBL sin θR ＋r2．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是( )A ．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B ．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C ．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同D ．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关【解析】 磁场中某点的磁感应强度方向和大小由磁场本身决定，磁感应强度的大小可由磁感线的疏密来反映，安培力的大小不仅与B 、I 、l 有关，还与导体的放法有关．【答案】 D【备课资源】特斯拉简介特斯拉是美国的发明家，1856年7月10日生于前南斯拉夫克罗地亚的斯米良．他的父亲是教堂牧师，母亲热衷于心理学研究.1880年，特斯拉毕业于布拉格大学．1884年，他在纽约定居，并于1889年成为美国公民．特斯拉一生发明很多，但晚年在经济上常处于困境，1943年1月7日，孤独地在一家旅馆去世．他死后在贝尔格莱德修建了“特斯拉纪念馆”，在他百年纪念时(1956年)，国际电气技术协会将M.K.S制系统中的磁通量密度命名为“特斯拉”．1．发现电流周围存在磁场的物理学家是( )A．奥斯特B．焦耳C．张衡D．安培【答案】 A2．某同学做奥斯特实验时，把小磁针放在水平的通电直导线的下方，当通电后发现小磁针不动，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动．由此可知，通电直导线产生的磁场方向是( )A．自东向西B．自南向北C．自西向东D．自北向南【解析】通电前小磁针指南北，通电后小磁针不动，说明通电直导线产生的磁场还在南北方向，稍微用手拨动一下小磁针，小磁针转动180°后静止不动，说明通电直导线产生的磁场与地磁场方向相反，故D正确.【答案】 D3．在做“奥斯特实验”时，下列操作中现象最明显的是( )A．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的延长线上B．沿电流方向放置磁针，使磁针在导线的正下方C．导线沿南北方向放置在磁针的正上方D．导线沿东西方向放置在磁针的正上方【解析】导线南北放置时，其正下方的磁场恰好沿东西方向，磁针偏转比较明显．【答案】 C4．(多选)(2013·广东省学业水平考试)如图1­5­5所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )图1­5­5A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减小【解析】根据左手定则知F的方向向右．增大电流强度或增大磁感应强度，都能使F 增大。

五、奥斯特实验的启示一、选择题1、如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直导线，导线与磁铁垂直，并通以垂直纸面向外的电流，（）A．磁铁对桌面的压力减小、不受桌面摩擦力的作用B．磁铁对桌面的压力减小、受到桌面摩擦力的作用C．磁铁对桌面的压力增大，个受桌面摩擦力的作用D．磁铁对桌面的压力增大，受到桌面摩擦力的作用２、如图所示，将通电线圈悬挂在磁铁N极附近：磁铁处于水平位置和线圈在同一平面内，且磁铁的轴线经过线圈圆心，线圈将（）A．转动同时靠近磁铁B．转动同时离开磁铁C．不转动，只靠近磁铁D．不转动，只离开磁铁３、通电矩形线圈平面垂直于匀强磁场的磁感线，则有（）A．线圈所受安培力的合力为零B．线圈所受安培力以任一边为轴的力矩为零C．线圈所受安培力以任一对角线为轴的力矩不为零D．线圈所受安培力必定使其四边有向外扩展形变的效果4、下列说法正确的是：A．奥斯特首先发现了电流的磁效应；B．安培发现了电流产生的磁场的方向的判定方法；C．安培首先提出了分子电子假说；D．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用。

5、一根通有电流I的直铜棒用软导线挂在如图所示匀强磁场中，此时悬线中的张力大于零而小于铜棒的重力．欲使悬线中张力为零，可采用的方法有（）A．适当增大电流，方向不变B．适当减小电流，并使它反向C．电流大小、方向不变，适当增强磁场D．使原电流反向，并适当减弱磁场6、如图所示，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垂直纸面向外运动，不可以的是（）A．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7、带电为+q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是（）A．只要速度大小相同，所受洛仑兹力就相同B．如果把+q改为-q，且速度反向大小不变，则洛仑兹力的大小，方向均不变C．洛仑兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直D．粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能、动量均不变8、关于磁现象的电本质，下列说法中正确的是（）A．有磁必有电荷，有电荷必有磁B．一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用C．除永久磁铁外，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的D．根据安培的分子环流假说，在外界磁场作用下，物体内部分子电流取向大致相同时，物体就被磁化，两端形成磁极二、填空题9、安培力的方向由判定，方法是：伸开，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，并使伸开的四指指向电流的方向，那么，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的的方向。

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．(20xx·广东学业水平考试)如下图所示，两根通电金属杆MN 和PQ平行放置在匀强磁场中．关于各自所受安培力的方向，下列说法正确的是( )A．两者都向下B．两者都向上C．MN的向下，PQ的向上D．MN的向上，PQ的向下解析：两根通电金属杆MN和PQ平行放置在匀强磁场中，根据左手定则可知，MN所受安培力的方向向上，PQ所受安培力的方向向下，D正确．答案：D4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．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．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．(20xx·广东学业水平考试)如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(20xx·广东学业水平考试)(多选)如右图所示，金属棒MN放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，与金属导轨组成闭合回路，当回路通有电流(电流方向如图中所示)时，关于金属棒受到安培力F的方向和大小，下列说法中正确的有( )A．F方向向右B．F方向向左C．增大电流强度，F增大D．增大磁感应强度，F减少解析：由题图可知金属棒MN上的电流方向为由N到M，根据左手定则可判断安培力的方向为水平向右，A对，B错；由安培力公式F＝BIL知，增大电流强度和磁感应强度都可以使安培力F增大，C对，D 错．答案：AC12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C 图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关。

课时训练5奥斯特实验的启示基础夯实1.发现电流磁效应的科学家是()A.库仑B.奥斯特C.法拉第D.安培2.奥斯特实验表示了()A.导线拥有磁性B.小磁针放在导线下方就会发生偏转C.电流的周围存在磁场D.电流的磁场方向跟电流的方向有关3.某通电直导线产生的磁场方向以下列图,则该直导线中电流的方向()A.向上B.向下C.可能向上也可能向下D.无法判断.4.关于通电直导线周围磁场的磁感线分布,以下表示图正确的选项是()A.小磁针保持不动B.小磁针的N极将向下转动C.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动,纸面内磁场的方向是垂直纸面向里,N极的受力方向与磁场方向一致,小磁针的N极将垂直于纸面向里转动,C对.6.与磁场方向垂直的通电直导线,它碰到的磁场作用力的方向是()A.跟电流方向垂直,跟磁场方向垂直B.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行C.跟电流方向平行,跟磁场方向垂直D.跟磁场方向相同,也跟磁场方向垂直,选项A正确.7.以下列图,一通电直导线与匀强磁场方向垂直,导线所受安培力的方向是()A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外,C对.8.以下列图,在匀强磁场中有一通电直导线,电流方向垂直纸面向里,则直导线碰到安培力的方向是()A.向上B.向下C.向左D.向右,依照左手定则可知,C对.9.某同学画的表示磁场B、电流I和安培力F的互有关系以下列图,其中正确的选项是()A.向上B.向下C.向左D.向右,D对.11.以下列图,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为()A.水平向右B.水平向左C.垂直于纸面向里D.垂直于纸面向外,C对.12.发电机和电动机的发明令人类步入电气化时代.其中电动机依照的物理原理是()A.磁场对电流的作用B.磁铁间的相互作用C.惯性定律D.万有引力定律,所以A对.13.某同学利用以下列图装置研究磁与电的关系,请仔细观察图中的装置、操作和现象,尔后归纳得出初步结论.比较甲、乙两图可知:;比较甲、丙两图可知:.通电导体周围的磁场方向与电流方向有关14.依照图中各情况的电流方向,指出通电导线所碰到的磁场力方向.(a)图中磁场力的方向竖直向上;(b)图中磁场力的方向垂直导线斜向下;(c)图中磁场力的方向水平向右;(d)图中电流方向与磁场方向平行,不受磁场力.竖直向上(b)垂直导线斜向下(c)水平向右(d)不受磁场力作用能力提升15.以下列图,在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中,要使导体棒摇动幅度增大,以下操作中可行的是()A.减少磁铁的数量B.更换成磁性较弱的磁铁C.改变导体棒中的电流方向D.增大导体棒中的电流B、I、L以及B与L的夹角等因素有关,增大B、I都可能增大安培力,以致导体棒摇动幅度增大,所以A、B错,D对;改变导体棒中的电流方向,会改变安培力的方向,但不会改变安培力的大小,导体棒摇动幅度不会增大,C错.16.以下列图,电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中,碰到的安培力为F,图中正确表示I和F方向的是()A是正确的.17.以下列图,将一根长L=2 m的直导线,水平放在磁感觉强度B=0.4 T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,导线与磁场方向垂直.若要使导线碰到方向向上且大小F=4 N的安培力的作用,应当在导线中通入多大的电流?电流的方向如何?F=BIL知,I=FBL40.4×2 A=0.5 A,依照安培定则可以判断电流的方向从右到左.从右到左。

2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁（含答案）物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、静电复印是静电应用的一种．其核心部件硒鼓表面镀硒，硒在没有被光照射时是很好的绝缘体，受到光照射立刻变成导体．工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面．如图所示，硒鼓上的静电潜像是没有被光照射到的地方，即原稿字迹的影．则硒鼓表面带电情况是()A．静电潜像部分将保持正电荷，其余部分正电荷被导走B．静电潜像部分将出现负电荷，其余部分正电荷被导走C．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将保持正电荷D．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将出现负电荷2、下列关于点电荷的说法正确的是()A．研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其视为点电荷B．点电荷一定是电荷量小的带电体C．点电荷一定是电荷量大的物体D．两带电小球，当它们的距离远大于半径时，带电体可视为点电荷3、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的4、(双选)在静电场中，对电场线的理解正确的是()A．电场线是真实存在的一簇曲线B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷C．电场线一定不相交D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密5、(双选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束6、如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)()A B C D7、(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是()A．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少C．体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷8、下列关于磁场的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生9、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小10、如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外，S极转向纸内11、带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是()*12、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F413、．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体积很小的带电体都能看作点电荷．( )(2)点电荷是一种理想化模型．( )(3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．()(4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．()(5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．() (6)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的静电力大小一定相等．() 14、如图所示为磁流体发电机示意图，若飞入的等离子体均为一价离子，则打在下极板的是什么性质的离子？2020--2021物理粤教版选修1—1第1章电与磁（含答案）物理粤教版选修1—1第1章电与磁1、静电复印是静电应用的一种．其核心部件硒鼓表面镀硒，硒在没有被光照射时是很好的绝缘体，受到光照射立刻变成导体．工作时，先将硒鼓接地，并充电使其表面带上正电荷，然后通过光学系统的工作，将原稿上的字迹投影在硒鼓表面．如图所示，硒鼓上的静电潜像是没有被光照射到的地方，即原稿字迹的影．则硒鼓表面带电情况是()A．静电潜像部分将保持正电荷，其余部分正电荷被导走B．静电潜像部分将出现负电荷，其余部分正电荷被导走C．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将保持正电荷D．静电潜像部分正电荷被导走，其余部分将出现负电荷A[由题干知，静电潜像部分没有被光照射，是绝缘体，正电荷仍将保持，其余部分成为导体，正电荷被中和，故选A.]2、下列关于点电荷的说法正确的是()A．研究两颗带电星体间的相互作用力时一定不能将其视为点电荷B．点电荷一定是电荷量小的带电体C．点电荷一定是电荷量大的物体D．两带电小球，当它们的距离远大于半径时，带电体可视为点电荷D[尽管天体体积很大，但若其间距远大于半径时，其体积的影响可忽略，可以视为点电荷，故选项A错误，选项D正确．带电体能否被视为点电荷与所带电荷量的多少无关，故选项B、C错误．]3、关于磁场和磁感线，下列说法正确的是()A．两磁感线空隙处不存在磁场B．磁感线可以形象地描述各磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致C．磁感线总是从磁铁的N极出发，到S极终止的D．磁感线可以用细铁屑来显示，因而是真实存在的B[磁感线是为了形象描述磁场而假设的一组有方向的闭合的曲线，实际上并不存在，所以选项C、D错误．磁感线上每一点切线方向表示磁场方向，磁感线疏密表示磁场的强弱，小磁针静止时北极受力方向、北极指向均为磁场方向，所以选项B正确．磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，两磁感线间的空隙处也存在磁场，A项错误．]4、(双选)在静电场中，对电场线的理解正确的是()A．电场线是真实存在的一簇曲线B．电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷C．电场线一定不相交D．在同一幅电场线分布图中电场越弱的地方，电场线越密BC[电场线是为了研究电场分布而假想的曲线，实际并不存在，选项A错误；电场线从正电荷或无限远出发，终止于无限远或负电荷，选项B正确；电场线一定不相交，选项C正确；在同一幅电场线分布图中电场越强的地方，电场线越密，选项D错误．]5、(双选)如图所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束带电粒子可能是()A．向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束C．向右飞行的电子束D．向左飞行的电子束BC[小磁针的S极向纸内偏转，说明此处磁场向外，根据安培定则可知电流方向从b向a，选项B、C正确．]6、如图所示的磁感应强度B、电荷的运动速度v和磁场对电荷的作用力F的相互关系图中，画得正确的是(其中B、F、v两两垂直)()A B C DC[由于B、F、v两两垂直，根据左手定则得：A、B、D选项中电荷所受的洛伦兹力都与图示F的方向相反，故A、B、D错误，C正确．]7、(多选)关于点电荷，下列说法中正确的是()A．点电荷是一个带有电荷的几何点，它是实际带电体的抽象，是一种理想化的模型B．点电荷自身不一定很小，所带电荷量不一定很少C．体积小于1 mm3的带电体就是点电荷D．体积大的带电体，只要满足一定的条件也可以看成点电荷ABD[点电荷是实际的带电体在一定条件下抽象出的一种理想化模型，这个条件是带电体大小和形状在研究问题中对相互作用力的影响可以忽略不计．] 8、下列关于磁场的说法中，正确的是()A．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质B．磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C．磁极与磁极之间是直接发生作用的D．磁场只有在磁极与磁极发生作用时才产生A[磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质，是不以人的意志为转移的，所以A对，B、D错；磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间的作用都是通过它们的磁场发生的，并不需要物体之间直接接触，所以C是错误的．]9、某电场的电场线如图所示，电场中M、N两点的场强大小分别为E M和E N，由图可知()A．E M＝E N B．E M＞E NC．E M＜E N D．无法比较E M和E N的大小C[电场线的疏密程度表示场强的大小，电场线越密说明场强越大，所以E M＜E N，选项C正确．]10、如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处，当导线中通以如图所示方向的电流时，小磁针将如何偏转()A．沿顺时针方向转动B．沿逆时针方向转动C．N极转向纸内，S极转向纸外D．N极转向纸外，S极转向纸内C[由安培定则知，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项正确．]11、带正电荷q的粒子(不计重力)进入匀强磁场中，能在磁场中受力发生垂直纸面向里偏转的是()D[选项A、B中电荷运动方向与磁场方向平行不受洛伦兹力．由左手定则知，C项中电荷受洛伦兹力垂直纸面向外，D项电荷受洛伦兹力垂直纸面向里．] *12、两个相同的金属球，分别带有＋4Q和－6Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A.F24 B.F16 C.F8 D.F4A[根据库仑定律，两球未接触前的相互作用力的大小为F＝24kQ2r2，两个带电金属球相互接触，由于正、负电荷中和，总电荷量为4Q－6Q＝－2Q，每个金属球带电荷量为－Q，金属球放回原处，相互作用力的大小变为F′＝k Q2r2，即F′＝F 24.]13、．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)体积很小的带电体都能看作点电荷．( )(2)点电荷是一种理想化模型．( )(3)体积大的带电体一定不能看成点电荷．()(4)库仑定律适用于任何情况下静电力的计算．()(5)两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律计算库仑力的大小．() (6)相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相等，它们之间的静电力大小一定相等．() 【答案】（1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）√14、如图所示为磁流体发电机示意图，若飞入的等离子体均为一价离子，则打在下极板的是什么性质的离子？[解析]由左手定则可以判断正电荷向下偏转，负电荷向上偏转，所以打在下极板的是带正电离子．[答案]正电离子。

第五节奥斯特实验的启示1．如下图所示，把一条导线平行地放在小磁针的上方附近，当电流通过导线时，磁针会发生偏转，首先观察到这个实验现象的物理学家是( )A．库仑B．楞次C．法拉第D．奥斯特解析：题述实验即为奥斯特实验．答案：D2．关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向，正确的是( )A．跟磁场方向垂直，跟电流方向平行B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直D．既不跟磁场方向垂直，又不跟电流方向垂直解析：安培力方向既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即垂直于电流和磁场方向所确定的平面．答案：C3．乐乐同学想利用“电磁弹簧秤”称量一金属棒的质量，如图所示，一根粗细均匀的金属棒ab用两个完全相同的弹簧悬挂在匀强磁场中，磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里，弹簧上端固定，下端与金属棒连接且绝缘，金属棒通过开关与一电路相连，电源右侧为正极，开关接通以后，下列说法正确的是( )A．金属棒所受安培力竖直向下B．仅改变电流方向，安培力方向不变C．仅增大磁感应强度，安培力变小D．若滑动变阻器的滑片向左滑动，则安培力减小解析：由左手定则知，金属棒受到的安培力竖直向下；仅改变电流方向，安培力方向变为竖起向上；由F＝BIL，知B增大，F增大，滑片向左滑动R减小，I增大，F增大；故选A.答案：A4．如下图所示，一通电直导线与匀强磁场方向垂直，导线所受安培力的方向是( )A．向上B．向下C．垂直纸面向里D．垂直纸面向外解析：安培力的方向用左手定则来判断，伸开左手，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把手放入磁场中，让磁场垂直穿过手心，四个指头所指的方向与电流方向相同，大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受的安培力的方向．因此C选项正确．答案：C5．如下图所示，电流为I的一段通电直导线处于匀强磁场中，受到的安培力为F，图中正确标示I和F方向的是( )解析：由左手定则可判断A对．答案：A6．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．解析：根据安培定则可知，当电流方向向外时，所形成的磁感线为逆时针方向闭合的曲线，故A、B、C错误，D正确．答案：D7．如下图所示，通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中，杆与磁场垂直，受到的安培力分别为F1、F2，关于力的方向，下列判断正确的是( )A．F1、F2都向下B．F1、F2都向上C．F1向下，F2向上D．F1向上，F2向下答案：D8．在磁场中的通电导线( )A．一定受到安培力的作用B．可能受到安培力的作用C．一定不受安培力的作用D．以上说法均不正确解析：电流与磁场间的夹角也会影响安培力的大小．当两者平行时，安培力等于零，此时不受安培力的作用，故B对．答案：B9．如图所示，在水平直导线正下方，放一个可以自由转动的小磁针．现给直导线通以向右的恒定电流，不计其他磁场的影响，则下列说法正确的是( )A．小磁针保持不动B．小磁针的N极向下转动C．小磁针的N极将垂直于纸面向里转动D．小磁针的N极将垂直于纸面向外转动解析：根据右手螺旋定则，水平通电直导线下方的磁场垂直纸面向里，磁场方向与小磁针N极的受力方向相同，因此小磁针的N极将垂直于纸面向里转动，C选项正确．答案：C10．把一条通电直导线垂直于磁场方向放入匀强磁场中，若导线长为0.5 m，电流为4 A，磁场的磁感应强度为1×10－2 T，该导线受到的安培力大小为( )A．2×10－3 N B．5×10－2 NC．2×10－2 N D．4×10－3 N解析：当B⊥I时，F＝BIL＝1×10－2×4×0.5 N＝2×10－2 N.答案：C11．(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．只改变磁场方向 B．只改变电流方向C．只增大电流强度 D．只增大磁感应强度解析：由左手定则可知，MN受安培力向下，根据平衡条件可知：mg＋BIL＝F；则要使F 减小，可以改变安培力的方向，即改变磁场的方向或电流的方向；若增大电流强度则安培力变大，拉力一定变大，同理可知若增大磁感应强度则也增大了安培力，从而使拉力变大，故A、B正确，C、D错误．故选AB.答案：AB12．(多选)下列图示为通电直导线置于匀强磁场中的不同方式，其中导线能受到安培力作用的是( )分析：本题比较简单，考查了通电导体在磁场中受安培力的条件，当通电导体电流方向与磁场方向不在同一方向上时，将受到安培力作用，安培力的方向可以通过左手定则进行判断．解析：A图中电流方向与磁场垂直，因此受安培力作用，故A正确；B图中电流方向与磁场方向相反，不受安培力作用，故B错误；C图中电流方向与磁场方向垂直，受到安培力作用，故C正确；D图中电流方向与磁场方向相同，不受安培力作用，故D错误．答案：AC点评：当通电导体中电流方向与磁场方向不共线时才受到安培力作用，这与电荷在电场中受电场力不同，在学习过程中可以类比学习．13．(多选)如图所示，匀强磁场中有一通电直导线，关于导线受到的安培力F，下列判断正确的有( )A．F方向向上B．F与电流大小有关C．F与磁感应强度大小有关D．F与导线在磁场中的长度有关解析：如题图可知，通电导线与磁场垂直，由左手定则可知，安培力向下，故A错误；由F＝BIL可知，F与电流、磁感应强度、导线的长度有关，故B、C、D正确．答案：BCD。

最新精选高中物理选修1-1第一章电与磁第五节奥斯特实验的启示粤教版课后练习五十二第1题【单选题】如图所示，带正电的粒子运动方向垂直于方向垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子所受洛伦兹力的方向为( )A、上方B、下方C、左方D、右方【答案】：【解析】：第2题【单选题】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中间的上方固定一根长直导线A ，现使导线内通过垂直于纸面向里的恒定电流，则磁铁受到桌面的支持力大小变化情况是( )A、不变B、减小图3C、增大D、无法判断【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2 ．且I1>I2 ，与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等，b是两根导线连线的中点，b、d连线与两根导线连线垂直。

则( )A、I2受到的磁场力水平向左B、b点磁感应强度为零C、d点磁感应强度的方向必定竖直向下D、a点和c点的磁感应强度不可能都为零【答案】：【解析】：第4题【单选题】如图，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时电阻丝AB段受到的安培力为F，则此时三根电阻丝受到的合安培力大小为( )A、FB、1.5FC、2FD、3F【答案】：【解析】：第5题【单选题】某兴趣小组同学制作出一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示，铜棒左右两侧的中点分别固定相同弹簧，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，两弹簧为原长时，指针指向0 刻度。

在测量一个自上而下电流时指针在0 刻度左边静止。

由题中所给条件，判断正确的是( )A、可知磁场的方向垂直于纸面向外B、仅改变磁场方向，指针将在0 刻度左边静止C、仅改变电流的方向，指针将在0 刻度左边静止D、同时改变磁场和电流的方向，指针仍在0 刻度右边静止【答案】：【解析】：第6题【单选题】如图7所示，通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下说法中正确的是( )A、ab顺时针旋转B、ab逆时针旋转C、a端向外，b端向里旋转D、a端向里，b端向外旋转【答案】：【解析】：第7题【单选题】甲、乙两个完全相同的铜环均可绕竖直固定轴O1O2旋转，现让它们以相同角速度同时开始转动，由于阻力作用，经相同的时间后停止．若将圆环置于如图所示的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向垂直，乙环的转轴与磁场方向平行．再让甲、乙两环同时以相同的初始角速度开始转动后，下列判断正确的是( )A、乙环先停下B、甲环先停下C、两环同时停下D、两环都不会停下【答案】：【解析】：第8题【单选题】如图，在两平行直导线A、B中，通有方向相同的电流I．则B导线受到磁场力的方向( )A、向左B、向右C、垂直纸面向外D、垂直纸面向里【答案】：【解析】：第9题【单选题】a、b、c三束粒子（不计重力）沿纸面向上射入垂直于纸面向里的匀强磁场中，偏转轨迹如图所示，关于粒子带电性质，下列说法中正确的是( )A、a带负电荷、b带正电荷B、a带正电荷、b带负电荷C、b带正电荷，c不带电D、a带负电荷、c不带电【答案】：【解析】：第10题【单选题】如图示，固定长直导线通以图示方向的电流，导线旁有一导线框，两者共面，框中通以顺时针方向的电流时，框的运动是( )A、绕OO′轴顺时针转动B、离开长直导线向右平动C、靠近长直导线向左平动D、向上或向下平动【答案】：【解析】：第11题【多选题】如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是( )A、感应电流方向不变B、CD段直线始终不受安培力C、感应电动势最大值E=BavD、感应电动势平均值有误=有误πBav【答案】：【解析】：第12题【填空题】如下图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I （方向如图）时，在天平左、右两边各加上一定质量的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知磁感应强度大小为______，方向______．【答案】：【解析】：第13题【填空题】磁场对运动电荷的作用力称为______，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时磁场对电荷的作用力最大，其大小为______，当电荷的运动方向与磁场方向平行时，磁场对电荷的作用力等于______．【答案】：【解析】：第14题【填空题】如图所示，虚线框内空间中同时存在着匀强电场和匀强磁场，匀强电场的电场线竖直向上，电场强度E=6×10^4伏/米，匀强磁场的磁感线未在图中画出．一带正电的粒子按图示方向垂直进入虚线框空间中，速度v=2×10^5米/秒．如要求带电粒子在虚线框空间做匀速直线运动，磁场中磁感线的方向是______，磁感应强度大小为______特。