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高中物理全套讲义选修3-1 第9讲 磁场力(简单版) 教师版习题

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随堂练习
一．选择题（共10小题）
1．（2018秋•福建期末）如图所示，a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等，要使P处磁场方向向右，则a、b中电流方向为（）
A．都向外
B．都向里
C．a中电流向外，b中电流向里
D．a中电流向里，b中电流向外
2．（2018秋•福清市校级期末）如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。

当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则（）
A．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大
B．磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小
C．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小
D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
3．（2019•乐东县三模）如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置。

接通电路后发现两根导线均发生形变，此时通过导线M和N的电流大小分别为I1和I2，已知I1＞I2，方向均向上。

若用F1和F2分别表示导线M和N受到的磁场力，则下列说法正确的是（）
A．两根导线互相排斥
B．为判断F1的方向，需要知道I1和I2的合磁场方向
C．两个力的大小关系为F1＞F2
D ．仅增大电流I 2，F 1、F 2会同时都增大
4．（2019•汉中模拟）将一质量为m 、长度为L 、通有垂直纸面向里的电流的导体棒放在倾角为α的光滑斜面体上，当在空间加一与斜面体垂直斜向上的匀强磁场时，导体棒刚好在斜面体上处于静止状态，现将磁场逆时针转动到水平向左的过程中，若导体棒始终处于静止状态，已知导体棒中的电流强度为I ，则下列叙述正确的是（ ）
A ．磁感应强度大小不变
B ．磁场逐渐减弱
C ．整个过程中磁感应强度的最小值为mgsinαIL
D ．整个过程中磁感应强度的最大值为mgtanαIL 5．（2019•连云港学业考试）如图所示，一导线通以从左向右的电流，则导线正下方的小磁针N 极的偏转方向为（ ）
A ．向上
B ．向下
C ．向里
D ．向外
6．（2018秋•太原期末）关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（ ）
A ．电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同
B ．通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力的方向与该处磁场方向垂直
C ．电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直
D ．当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直
7．（2019•沛县学业考试）如图所示，水平直导线中通有向右的恒定电流I ，一电子从导线的正下方以水平向右的初速度进入该通电导线产生的磁场中，此后电子将（ ）
A ．沿直线运动
B ．向上偏转
C ．向下偏转
D ．向纸外偏转
8．（2018秋•长安区校级期末）洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度v 的方向，洛伦兹力F 的方向及磁感应强度B 的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能出现的情况是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2018秋•荔湾区期末）如图所示，把带电小球用绝缘细线悬挂于匀强磁场中，从图示位置由静止释放，当带电小球第一、二两次经过最低点时，相同的量是（）
A．小球的速度B．细线的拉力
C．小球的加速度D．小球受到的洛伦兹力
10．（2018秋•未央区校级期末）如图四幅图表示了磁感应强度B、电荷速度v和洛伦兹力F三者方向之间的关系，其中正确的是（）
A．B．
C．D．
二．多选题（共3小题）
11．（2019春•广东月考）如图所示，同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间且与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r。

现测得a点的磁感应强度大小为B0，已知距一无限长直导线d
处的磁感应强度大小B=kI
d，其中k为常量，I为无限长直导线的电流大小，下列说法正确的是
（）
A ．b 点的磁感应强度大小为
B 04
B ．若去掉导线2，b 点的磁感应强度大小为B 06
C ．若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b 点的磁感应强度为0
D ．若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a 点的磁感应强度大小仍为B 0
12．（2018秋•聊城期末）如图所示，条形磁铁放在光滑的斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住并处于静止状态。

图中圆圈为垂直纸面放置的直导线的横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为
F N1；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为F N2，下列说法正确的是（ ）
A ．若导线位于图中1位置且电流方向向外，则F N1＞F N2
B ．若导线位于图中1位置且电流方向向里，则弹簧的伸长量增大
C ．若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大，则导线中电流方向向里
D ．若导线位于图中2位置且弹簧的伸长量增大，则F N1＞F N2
13．（2019春•鹤庆县校级期末）如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上．设其飞行时间为t 1，水平射程为s 1，落地速率为v 1．撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t 2，水平射程为s 2，落地速率为v 2，则（ ）
A ．t 1＜t 2
B ．s 1＞s 2
C ．s 1＜s 2
D ．v 1＝v 2
三．计算题（共1小题）
14．（2019春•虹口区校级期中）如图所示是一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈A 和B ．当S1闭合时，电磁铁将吸引衔铁D ，使触头C 接通电路工作。

（1）如果闭合S 2，当S 1断开时，要延迟一段时间，弹簧才将衔铁D 拉起使触头C 断开电路，这种
延迟是由于线圈A还是B的作用？是应用了什么物理原理？
（2）如果断开S2，当S1断开时，是否还有延时作用？
四．解答题（共2小题）
15．（2015秋•金山区校级期末）如图所示，为一种电磁起重机，为了安全，它用永久磁铁制成的，它能将杂碎铁块吸住而不掉下来．需要释放铁块时，只要接通电键S铁块便能脱落．若蹄形磁铁的左端为N极，则根据磁铁两臂上所绕的线圈，可断定A端为电源的极（填“+”或“﹣”），当接通电键后，通过线圈的电流产生与永磁铁的磁场（填“相同”或“相反”）．
16．（2014秋•原平市期末）如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S两极间，射线管的AB两极分别接在直流高压电源的极和极．此时，荧光屏上的电子束运动径迹偏转．（填“向上”、“向下”“不”）．
随堂练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2018秋•福建期末）如图所示，a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流，两导线旁有一点P，P点到a、b距离相等，要使P处磁场方向向右，则a、b中电流方向为（）
A．都向外
B．都向里
C．a中电流向外，b中电流向里
D．a中电流向里，b中电流向外
【分析】P点的磁场是由两个直导线A、C中电流产生的磁场叠加，根据安培定则和平行四边形定则进行分析
【解答】解：根据安培定则，由a电流在P处的磁场方向知，a电流周围的磁感线是逆时针方向，电流方向垂直纸面向外；
b电流在P处的磁场方向知，b电流周围的磁感线是顺时针方向，电流方向应垂直纸面向里，故C 正确，ABD错误；
故选：C。

【点评】磁感应强度既有大小，又有方向，是矢量．它的合成遵循矢量合成的平行四边形法则．2．（2018秋•福清市校级期末）如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。

当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止，则（）
A．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力增大
B．磁铁受到向右的摩擦力，对桌面的压力减小
C．磁铁受到向左的摩擦力，对桌面的压力减小
D．磁铁不受摩擦力，对桌面的压力不变
【分析】先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再根据牛顿第三定律得到磁体受力方向，最后对磁体受力分析，根据平衡条件判断。

【解答】解：条形磁铁外部磁场又N指向S，根据左手定则知，直导线所受的安培力的方向斜向左。

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高中物理选修3-1带电粒子在磁场中的运动基础复习讲义教案有答案

高中物理选修3-1带电粒子在磁场中的运动基础复习讲义教案有答案

基础课2磁场对运动电荷的作用知识点一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向和大小1．洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力。

2．洛伦兹力的方向(1)判定方法：左手定则：掌心——磁感线垂直穿入掌心；四指——指向正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；拇指——指向洛伦兹力的方向。

(2)方向特点：F⊥B，F⊥v，即F垂直于B和v决定的平面。

3．洛伦兹力的大小(1)v∥B时，洛伦兹力F＝0。

(θ＝0°或180°)(2)v⊥B时，洛伦兹力F＝q v B。

(θ＝90°)(3)v＝0时，洛伦兹力F＝0。

知识点二、带电粒子在匀强磁场中的运动1．若v∥B，带电粒子不受洛伦兹力，在匀强磁场中做匀速直线运动。

2．若v⊥B，带电粒子仅受洛伦兹力作用，在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做匀速圆周运动。

如下图，带电粒子在磁场中，①中粒子做匀速圆周运动，②中粒子做匀速直线运动，③中粒子做匀速圆周运动。

3．半径和周期公式：(v⊥B)[思考判断](1)带电粒子在磁场中一定会受到磁场力的作用。

()(2)洛伦兹力的方向在特殊情况下可能与带电粒子的速度方向不垂直。

()(3)根据公式T＝2πrv，说明带电粒子在匀强磁场中的运动周期T与v成反比。

(4)由于安培力是洛伦兹力的宏观表现，所以洛伦兹力也可能做功。

()(5)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其运动半径与带电粒子的比荷有关。

()(6)带电粒子在电场越强的地方受电场力越大，同理带电粒子在磁场越强的地方受磁场力越大。

()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×洛伦兹力的特点与应用1．洛伦兹力的特点(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面。

(2)当电荷运动方向发生变化时，洛伦兹力的方向也随之变化。

(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用。

(4)根据左手定则判断洛伦兹力方向，但一定分正、负电荷。

高中物理选修3-1《磁场》精品教学案(全章整理含答案)

高中物理选修3-1《磁场》精品教学案(全章整理含答案)

高中物理选修3-1《磁场》精品教学案（全章整理）第1节磁现象和磁场一、磁现象及电流的磁效应1．磁现象(1)磁性：物质具有吸引铁质物体的性质叫磁性。

(2)磁体：天然磁石和人造磁铁都叫做磁体。

(3)磁极：磁体的各部分磁性强弱不同，磁性最强的区域叫磁极。

能够自由转动的磁体，静止时指南的磁极叫做南极(S极)，指北的磁极叫做北极(N极)。

(4)磁极间相互作用规律：自然界中的磁体总存在着两个磁极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

2．电流的磁效应(1)奥斯特实验：把导线沿南北方向放置在指向南北的磁针上方，通电时磁针发生了转动。

(2)意义：奥斯特实验发现了电流的磁效应，即电流可以产生磁场，首先揭示了电与磁的联系。

二、磁场1．磁体、电流间的相互作用(1)磁体与磁体间存在相互作用。

(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力。

(3)两条通电导线之间也有作用力。

2．磁场(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质。

(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线有力的作用。

三、地球的磁场1．地磁场图3-1-1地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近。

自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理。

2．磁偏角小磁针的指向与正南方向之间的夹角。

3．太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场。

1．自主思考——判一判(1)奥斯特实验说明了磁场可以产生电流。

(×)(2)天然磁体与人造磁体都能吸引铁质物体。

(√)(3)单独一个带电体可以只带正电荷(或负电荷)，同样磁体也可以只有N极或S极。

(×)(4)地磁场能使小磁针的两极指向正南正北。

(×)(5)地理的南北极与地磁的南北极并不重合，地磁的北极在地理北极附近。

(×)(6)磁场的基本性质是对处在磁场中的磁极或电流有力的作用。

(2021年整理)高中物理选修3_1磁场知识点及习题9

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一、 磁场 知识要点1。

磁场的产生⑴磁极周围有磁场。

⑵电流周围有磁场(奥斯特）。

安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说）,认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。

(不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的。

）⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦）。

2。

磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。

这一点应该跟电场的基本性质相比较.3。

磁感应强度ILFB（条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）. 磁感应强度是矢量。

高中物理选修3-1磁场和磁场方向讲义及练习

高中物理选修3-1磁场和磁场方向讲义及练习

一、磁场磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的，磁场和电场一样，是物质存在的另一种形式，是客观存在。

小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。

磁体周围空间存在磁场；电流周围空间也存在磁场。

电流周围空间存在磁场，电流是大量运动电荷形成的，所以运动电荷周围空间也有磁场。

静止电荷周围空间没有磁场。

磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。

磁场是物质存在的一种形式。

磁场对磁体、电流都有磁力作用。

与用检验电荷检验电场存在一样，可以用小磁针来检验磁场的存在。

如图所示为证明通电导线周围有磁场存在——奥斯特实验，以及磁场对电流有力的作用实验。

1．地磁场地球本身是一个磁体，附近存在的磁场叫地磁场，地磁的南极在地球北极附近，地磁的北极在地球的南极附近。

2．地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。

3．指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北，就是受到了地磁场作用的结果。

二、磁场的方向在电场中，电场方向是人们规定的，同理，人们也规定了磁场的方向。

规定：在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。

确定磁场方向的方法是：将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置，当小磁针在该位置静止时，小磁针N 极的指向即为该点的磁场方向。

磁体磁场：可以利用同名磁极相斥，异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。

电流磁场：利用安培定则（也叫右手螺旋定则）判定磁场方向。

三、磁感线在磁场中画出有方向的曲线表示磁感线，在这些曲线上，每一点的切线方向都跟该点的磁场方向相同。

（1）磁感线上每一点切线方向跟该点磁场方向相同。

（2）磁感线特点（1）磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。

（2）磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。

（3）磁场中的任何一条磁感线都是闭合曲线，在磁体外部由N极到S极，在磁体内部由S极到N极。

以下各图分别为条形磁体、蹄形磁体、直线电流、环行电流的磁场说明：①磁感线是为了形象地描述磁场而在磁场中假想出来的一组有方向的曲线，并不是客观存在于磁场中的真实曲线。