专题6电磁现象与规律-近5年全国各地合格性考试（学业水平测试）真题专题汇编（word版含答案）

近5年全国各地合格性考试（学业水平测试）真题专题汇编
专题6
电磁现象与规律
考点
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
电场、电场线和电场强度
磁场、磁感线、磁感应强度、磁通量
安培力
洛伦兹力
电磁感应现象、电磁感应定律及其应用
麦克斯韦电磁场理论
33.
（2017·河南）如图所示,质量为m、电荷量为g的带电粒子(不计重力),
以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场区域,并在磁场中做匀速圆周运动．已知磁场的磁感应强度为B,则该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为_______，周期为______．
【答案】
(1).
mv/qB；
(2).
【解析】
【详解】带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用，则有：，解得：；根据，解得：．
【点睛】带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用，根据向心力表达式即可求粒子运动的半径，根据周期的定义式即可求解周期．
21.
（2019.1·浙江）一电荷量为q的带正电粒子，速度大小为v，方向水平向右，不计粒子重力．
(1)如图甲，若进入电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场，求粒子受到电场力的大小和方向．
(2)如图乙，如进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场，求粒子刚进入磁场时受到洛伦兹力的大小和方向．
【答案】(1)F=Eq方向水平向右
(2)F=qvB方向垂直纸面向里
【解析】
【详解】（1）根据F=Eq可知，粒子受到的电场力F=Eq，粒子带正电，故受力方向与电场强度方向相同，即水平向右；
（2）洛伦兹力F=Bqv，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向垂直纸面向里．
15．（2021.1·广东）垂直纸面的长直导线中通有电流，其周围的磁场分布如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．P点的磁感应强度比Q点的大
B．P、Q两点的磁感应强度的方向相同
C．P点的磁感应强度比Q点的小
D．长直导线周围的磁场是匀强磁场
【解析】疏密表示场强的大小，切线方向表示磁感强度的方向，所以A正确．
【答案】A
16．（2021.1·广东）如图所示，带正电荷的粒子垂直进入方向向右的匀强磁场，下列判断正确的是(　　)
A．粒子向左偏转
B．粒子向右偏转
C．粒子向里偏转
D．粒子向外偏转
【解析】带电粒子垂直进入匀强磁场受到洛伦兹力，由左手定则可知，粒子向外偏转，D正确．
【答案】D
17．（2021.1·广东）水力发电中所使用的发电机应用了(　　)
A．电磁感应原理
B．库仑定律
C．电流的热效应
D．磁场对电流的作用原理
【解析】水力发电的应用原理是电磁感应．
【答案】A
19．（2021.1·广东）如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力大小的因素”实验中，下列说法正确的是(　　)
A．只增大通过导体棒的电流，偏角θ减小
B．只减小通过导体棒的电流，偏角θ增大
C．只换用磁性较弱的蹄形磁铁，偏角θ减小
D．只换用磁性较弱的蹄形磁铁，偏角θ增大
【解析】由图可知，安培力越小，θ角越小，由安培力F＝BIL可知，减小B、I、L都可以使F变小，所以C正确．
【答案】C
20．（2021.1·广东）测量体温是新冠疫情防控的一种措施．在许多场合，使用手持测温仪测量体温，该测温仪用到的传感器通常是(　　)
A．气体传感器
B．生物传感器
C．压力传感器
D．红外线传感器
【解析】手持测温仪利用的是红外线传感器．
【答案】D
27．（2021.1·广东）如图所示，一粒子以水平向右的速度v进入垂直纸面向里的匀强磁场，重力忽略不计．当粒子刚进入磁场中时(　　)
A．若粒子向上偏转，则它一定带正电
B．若粒子向上偏转，则它一定带负电
C．若粒子向下偏转，则它一定带正电
D．若粒子向下偏转，则它可能不带电
【解析】由左手定则可知A正确．
【答案】A
21.
（2015·陕西）用⊙表示通电直导线，电流方向垂直纸面向外，用带箭头的线段或曲线表示磁感线．下列图中，能正确反映通电直导线在其周围产生磁场的磁感线是（
）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】试题分析：根据右手定则，用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向，由此可知C选项正确，本题选C．
考点：右手定则．
25.（2015·陕西）一根1m的直导线，通有1A的电流，沿东西方向放置在地球赤道上。若该处地磁场磁感应强度大小为3×10-5T，试估算该导线所受地磁场的安培力大小为_______N
【答案】3×10-5
【解析】
【详解】[1]由题意可知导线东西放置和地磁场垂直，根据安培力的公式可得：
29.（2015·陕西）如图所示，一个单匝矩形线圈水平放在桌面上，在线圈中心上方有一竖直的条形磁体，此时线圈内的磁通量为0.05Wb.在0.5s的时间内，将该条形磁体从图示位置竖放到线圈内的桌面上，此时线圈内的磁通量为0.10Wb，试求此过程：
（1）线圈内磁通量的变化量；
（2）线圈中产生的感应电动势大小。
【答案】（1）（2）
【解析】
【详解】（1）磁通量的变化为：
△Φ=Φ′-Φ=0.10-0.05=0.05Wb；
（2）由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为：
10.
（2016·云南）下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故A错误；由左手定则可判定电荷受到的洛伦兹力竖直向下，故B正确；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向下，故C错误；由左手定则可判定导线受到的安培力竖直向上，故D错误．
21.
（2016·云南）英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，德国物理学家_____用实验证实了电磁波的存在，测得1min内通过某金属导体横截面的电荷量为12C，则导体中的电流为_____A；正弦式电流的电压有效值为36V，它的峰值是_____V．
【答案】
(1).
赫兹
(2).
0.2
(3).
【解析】德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在．根据定义式可得导体中的电流为：，正弦式电流的电压有效值为：U=36V，它的峰值为：．
22.
（2016·云南）如图所示是“探究感应电流与磁通量变化的关系”的实验装置，开关断开瞬间，线圈B中_____电流产生；开关总是闭合的，滑动变阻器的滑片和线圈A也不动，线圈B中_____电流产生（选填“有”或“无”）
【答案】
(1).
有
(2).
无
【解析】开关闭合的瞬间，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中有感应电流；开关总是闭合的，滑动变阻器的滑片和线圈A也不动，那么穿过线圈的磁通量不会发生变化，线圈中无感应电流．
23.
（2016·云南）如图所示，水平面内有相距L=0.8m的两平行光滑金属导轨ab、cd固定在匀强磁场中，磁场方向竖直向上，ac间接有R=4.0Ω的电阻．导体棒AB跨在两导轨间，与导轨接触良好，并在F=0.2N的水平力作用下由静止开始向右运动，当其做匀速直线运动时，回路中的电流I=0.5A，求：
（1）导体棒AB匀速运动5s电阻R上产生的热量；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小．
【答案】（1）5J
（2）0.5T
【解析】试题分析：根据电流的大小，结合焦耳定律求出电阻R上产生的热量；匀速运动时，拉力等于安培力求出磁感应强度的大小．
（1）匀速运动时，回路中的电流I=0.5A，
根据焦耳定律可得电阻R上产生的热量：Q=I2Rt=0.25×4×5J=5J．
（2）导体棒匀速运动时，拉力等于安培力，
则有：F=FA=BIL，
带入数据解得磁感应强度：B=05T
点睛：本题主要考查了电磁感应的基本运用，应用焦耳定律和平衡条件，即可解题．
28.
（2016·云南）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.4T、方向竖直向下，水平面内固定着间距L=0.6m的两平行金属导轨ab、cd、ac间接有R=4.0Ω的电阻．将导体棒AB跨接在两导轨间（与导轨接触良好），其有效电阻r=0.8Ω，当导体棒AB以5m/s的速度运动时（金属导轨电阻忽略不计）．求：
（1）通过电阻R的电流；
（2）导体棒AB受到的安培力大小．
【答案】（1）0.25A
（2）0.06N
【解析】试题分析：根据切割产生的感应电动势公式求出电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出通过电阻R的电流；根据安培力公式求出导体棒AB所受力的大小．
（1）切割产生的感应电动势为：E=BLv=0.4×0.6×5V=1.2V
根据闭合电路欧姆定律可得通过电阻R的电流为：
（2）导体棒AB受到的安培力为：F=BIL=0.4×0.25×0.6N=0.06N．
点睛：本题主要考查了电磁感应与电路和力学基本运用，掌握切割产生的感应电动势公式和安培力公式，利用欧姆定律进行求解．
9.
（2017·安徽）在平行于纸面水平向右的匀强磁场中，一垂直纸面的直导体棒通以方向向里的电流
I，下列各图中正确表示导体棒在磁场中所受安培力
F
方向的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流方向，拇指指向安培力方向，故安培力F竖直向下；
故选B。
31.
（2017·河南）如图所示,在纸平面内有一圆环形导线,通以逆时针方向的电流I,则圆环中心0点处的磁场方向为
．
A.
水平向左
B.
水平向右
C.
垂直纸面向内
D.
垂直纸面向外
【答案】D
【解析】
【详解】在一圆环形导线内通以逆时针方向的电流I，据安培定则得圆环中心O点处的磁场方向为垂直纸面向外，故选D．
【点睛】根据安培定则即可得出圆环形导线电流周围的磁场方向．此时四指方向为电流方向，大姆指方向为磁场方向．
33.
（2017·河南）如图所示,质量为m、电荷量为g的带电粒子(不计重力),
以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场区域,并在磁场中做匀速圆周运动．已知磁场的磁感应强度为B,则该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为_______，周期为______．
【答案】
(1).
mv/qB；
(2).
【解析】
【详解】带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用，则有：，解得：；根据，解得：．
【点睛】带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用，根据向心力表达式即可求粒子运动的半径，根据周期的定义式即可求解周期．
28.
（2017·河南）如图所示,在纸平面内有一圆环形导线,通以逆时针方向的电流I,则圆环中心0点处的磁场方向为
．
A.
水平向左
B.
水平向右
C.
垂直纸面向内
D.
垂直纸面向外
【答案】D
【解析】
【详解】在一圆环形导线内通以逆时针方向的电流I，据安培定则得圆环中心O点处的磁场方向为垂直纸面向外，故选D．
【点睛】根据安培定则即可得出圆环形导线电流周围的磁场方向．此时四指方向为电流方向，大姆指方向为磁场方向．
19.
（2018·江苏）如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（　　）
A.
向右飞行的正离子束
B.
向左飞行的正离子束
C.
向左飞行的负离束
D.
无法确定
【答案】B
【解析】
【详解】磁针S极向内转，N极向外转，可知粒子流下方磁场方向垂直于纸面向外，由右手定则判断带电粒子形成的电流方向向左，带电粒子可以是向左飞行的正离子束或向右飞行的负离子束。
故选B。
20.
（2018·江苏）如图所示，一段通电的直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，导线中的电流方向由左向右．将导线从图示位置在纸面内转过90°，在此过程中导线所受安培力的大小
A.
保持不变
B.
由零逐渐增大
C.
由最大逐渐减小到零
D.
先增大再减小到零
【答案】B
【解析】
【详解】设电流与磁场的夹角为θ，导体棒受的安培力为：F=BILsinθ，其中θ从0增大到90°，sinθ由0增加到1，故可知安培力由零逐渐增大，故B正确，ACD错误．
故选B．
25.
（2019.6·广东）如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是
A.
竖直向上
B.
竖直向下
C.
水平向左
D.
水平向右
【答案】D
【解析】
【详解】小磁针放在磁场中时，当小磁针静止时，其极指向与磁感线的方向一致，即极指向是水平向右，故选项D正确，A、B、C错误．
26.
（2019.6·广东）如图所示，在水平向右的匀强磁场中，有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线所受的安培力方向是
A.
竖直向下
B.
竖直向上
C.
水平向左
D.
水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向里穿过手心，则手心朝左，四指指向电流方向，即四指向里，拇指指向安培力方向，即直导线所受的安培力方向是竖直向下，故选项A正确，B、C、D错误．
47.
（2019.6·广东）如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，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.
竖直向上
D.
竖直向下
【答案】D
【解析】
【详解】由左手定则可判断出带正电的粒子受到竖直向下的洛伦兹力作用，故选项D正确，A、B、C错误．
48.
（2019.6·广东）如图所示，将一根通以强电流的长直导线，平行放置在阴极射管的正下方，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】B
【解析】
【详解】由安培定则可判断出通电直导线周围所产生的磁场，阴极射线管正好处于垂直纸面向里的磁场中，由左手定则可判断出阴极射线受到向下的洛伦兹力作用，所以阴极射线将向下偏转，故选项B正确，A、C、D错误．
16.
（2019.12·河北）首先发现电流产生磁场的物理学家是
A.
安培
B.
牛顿
C.
奥斯特
D.
伽利略
【答案】C
【解析】
【详解】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故C正确；
故选C。
23.
（2019.12·河北）下列四幅图中画出的直线电流方向与其产生的磁场方向，其中正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据右手定则可知，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁感线环绕方向。
A.左边磁场方向垂直纸面向里，A错误；
B.磁感线为逆时针环绕，B正确；
CD.磁感线为逆时针环绕，C、D错误；
故选B。
34.
（2019.12·河北）（多选）如图所示，一长为L的通电直导线MN垂直放置在水平向右的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，直导线中的电流方向由N到M，电流强度为I，则通电直导线所受安培力
A.
方向垂直纸面向外
B.
方向垂直纸面向里
C.
大小为BIL
D.
大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，故A错误，B正确；根据安培力公式可知，C正确、D错误；
故选BC。
38.
（2019.12·河北）（多选）如图所示，在水平放置的平行金属板a、b间存在竖直向下的匀强电场，同时存在垂直纸面向里的匀强磁场。一电子以速率v从O点沿水平直线OO′方向射入，恰能做匀速直线运动，不计电子重力。则（）
A.
仅减小电子从O点射入时的速率，电子将向金属板a偏转
B.
仅减小电子从O点射入时的速率，电子将向金属板b偏转
C.
仅增大匀强磁场的磁感应强度，电子将向金属板a偏转
D.
仅增大匀强磁场的磁感应强度，电子将向金属板b偏转
【答案】AD
【解析】
【详解】电子带负电，故其受到的电场力方向向上，大小为，洛伦兹力方向向下，大小为，当电子匀速通过是电场力和洛伦兹力相等即；
AB.若减少速率，则洛伦兹力变小，故电子向a板偏转，A正确、B错误；
CD.若增大磁感应强度，洛伦兹力变大，故电子向b板偏转，C错误、D正确；
故选AD.
15.
（2019.6·福建）如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，一个带正粒子（不计重力）平行纸面向上射入磁场中，该粒子将（　　）
A.
垂直纸面向外偏转
B.
垂直纸面向内偏转
C.
平行纸面向左偏转
D.
垂直纸面向右偏转
【答案】C
【解析】
【详解】粒子带正电，向上移动，磁场向里；根据左手定则，洛伦兹力向左，故带电粒子在纸面内向左偏转且做圆周运动；故C正确，ABD错误。
故选C。
17.
（2019.6·福建）最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（　　）
A.
牛顿
B.
伽利略
C.
奥斯特
D.
爱因斯坦
【答案】C
【解析】
【详解】发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特。
故选C。
20.
（2019.6·福建）如图所示，小磁针放置在螺线管水平中心轴线的P点上，开关S闭合，小磁针静止时N极所指的方向（　　）
A.
竖直向上
B.
竖直向下
C.
水平向右
D.
水平向左
【答案】D
【解析】
【详解】根据安培定则可以判断通电螺线管左则为N极，右侧为S极，因此右侧小磁针静止时N极水平指向左侧，故ABC错误，D正确。
故选D。
25.
（2019.6·福建）如图所示，一根长L=0.2m的直导线，竖直放置在磁感应强度大小B=0.3T的匀强磁场中，磁场方向垂直向里；导线中通以竖直向上的电流I=5.0A。
(1)判断导线所受安培力的方向（答“水平向左”或“水平向右”）；
(2)求导线所受安培力F的大小。
【答案】(1)水平向左(2)0.3N
【解析】
【详解】(1)根据左手定则可得，安培力的方向水平向左；
(2)由安培力公式F=BIL，得安培力
。
15.
（2019·福建）如图所示，带正电的粒子以水平向右的速度v射入匀强磁场时，粒子所受洛伦兹力的方向沿纸面
A.
竖直向上
B.
竖直向下
C.
水平向左
D.
水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】带正电的粒子运动方向水平向右，磁场的方向是向里的，根据左手定则可知，粒子所受洛伦兹力的方向沿纸面竖直向上
A．竖直向上，与分析相符，故A项正确；
B．竖直向下，与分析不符，故B项错误；
C．水平向左，与分析不符，故C项错误；
D．水平向右，与分析不符，故D项错误．
24.
（2019·福建）如图所示，一带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，当粒子的速度为v时，轨道半径为R，周期为T，若仅增大粒子的速度v，则
A.
T将增大
B.
T将减小
C.
R将增大
D.
R将减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB．洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小；由公式可知，周期不变，故AB项错误；
CD．洛伦兹力提供向心力有
得
当增大粒子的速度v，轨道半径将增大，故C项正确，D项错误．
25.
（2019·福建）如图甲所示，一根长度L=0.5m的通电直导线垂直磁场方向竖直置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小B=2T，当导线通以I=0.5A的电流时，所受安培力大小F=________N，方向水平________（填“向左”或“向右”）；若仅将导线沿纸面顺时针旋转，如图乙所示，则导线所受安培力方向________（填“保持不变”或“发生改变”）．
【答案】
①.
0.5
②.
向左
③.
发生改变
【解析】
【详解】[1]对于甲图：根据安培力公式有F=BIL得：
[2]磁场方向向内，电流方向向上，根据左手定则可判知，安培力方向水平向左
[3]对于乙图：根据左手定则可判知，安培力方向竖直向上，发生变化
24.
（2020.12·河北）如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子经过坐标原点O时，速度沿y轴负方向，四位同学画出了此时粒子所受洛伦兹力的方向分别为F1、F2、F3、F4，其中正确的是（　　）
A.
F1
B.
F2
C.
F3
D.
F4
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据左手定则可知，一带正电的粒子受洛伦兹力的方向为F4的方向。
故选D。
26.
（2020.12·河北）某实验小组用磁传感器探究通电螺线管内部的磁场，得到了某通电螺线管内部中轴线上的磁感应强度B随位置x变化的图像如图所示，x1和x4是螺线管两端点的坐标，x2和x3是内部中轴线上两点的坐标。由该图像可知（　　）
A.
坐标为x1和x4两位置处磁感应强度方向相反
B.
坐标为x2和x3两位置处磁感应强度相同
C.
内部中轴线上各点磁感应强度大小相等
D.
内部中轴线上坐标为x1和x4两位置处磁感应强度最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．坐标为x1和x4两位置处磁感应强度均为正值，则方向相同，选项A错误；
B．坐标为x2和x3两位置处磁感应强度大小和方向均相同，选项B正确；
C．内部中轴线上各点，螺线管两端点的磁感应强度小于中部的磁感应强度，选项C错误；
D．内部中轴线上坐标为x1和x4两位置处磁感应强度最小，选项D错误。
故选B。
30.
（2020.12·河北）如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一长方形导线框PQMN，PQA.
PQ边受到的安培力大于QM边受到的安培力
B.
PQ边受到的安培力等于QM边受到的安培力
C.
MN边受到的安培力方向垂直于MN向右
D.
PQ边受到的安培力方向垂直于PQ向右
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据
F=BIL
可知PQ边受到的安培力小于QM边受到的安培力，选项AB错误；
C．由左手定则可知，MN边受到的安培力方向垂直于MN向左，选项C错误；
D．由左手定则可知，PQ边受到的安培力方向垂直于PQ向右，选项D正确。
故选D。
41.
（2020.12·河北）（多选）如图所示，在磁感应强度大小为2.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，一根长为0.20m的直导线垂直于磁场方向放置。当导线中通有方向向左、大小为1.0A的电流时，直导线所受的安培力（　　）
A.
方向在纸面内垂直导线向下
B.
方向在纸面内垂直导线向上
C.
大小为0.40N
D.
大小为0.80N
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】当导线中通有方向向左、大小为1.0A的电流时，直导线所受的安培力
根据左手定则可知，方向垂直导线向下，故选AC。
44.
（2020.12·河北）（多选）如图所示，在水平直线MN上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带正电荷q的粒子，从直线N上的O点以速度v竖直向上射入磁场，由P点离开磁场，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的（　　）
A.
轨道半径为
B.
轨道半径为
C.
时间为
D.
时间为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】粒子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力
解得
运动了半周，则运动时间
故选AC。
27.
（2020·北京）如图所示，空间某区域存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为
E，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。一电荷量为+q的粒子以某一速
度水平向右射入该区域，恰好能够做匀速直线运动。不计粒子重力。
(1)求该粒子射入该区域时速度的大小
v；
(2)若一电荷量为
q
的粒子，以相同的速度
v
从同一位置射入该区域，不计粒子重力。请判断该粒子能否做匀速直线运动，并说明理由。
【答案】(1)
；(2)见解析
【解析】
【详解】(1)粒子进入复合场后受到向下的电场力和向上的洛伦兹力，二力平衡，根据平衡条件得
解得
(2)
若一电荷量为
q
的粒子，以相同的速度
v
从同一位置射入该区域，不计粒子重力，与正电荷相比，电场力大小不变，方向相反；洛伦兹力大小不变，方向相反。电场力与洛伦兹力仍然是一对平衡力，故粒子做匀速直线运动。
27.
（2020·陕西）如图所示，将长为L的直导线垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中，给导线通以竖直向下的恒定电流I时，其所受安培力大小是_________，方向是__________。
【答案】
(1).
BIL
(2).
水平向右
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据安培力公式有
[2]根据左手定则可判断安培力方向水平向右。
30.
（2020·陕西）如图所示，通电直导线在匀强磁场中所受安培力方向正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．根据左手定则可判断安培力竖直向上，所以A正确；
B．电流方向与磁场方向平行，则安培力为0，所以B错误；
C．根据左手定则可判断安培力竖直向上，所以C错误；
D．根据左手定则可判断安培力垂直纸面向外，所以D错误；
故选A。
1.
（2020.1·浙江）以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是（
）
A.
电流、A
B.
位移、m
C.
功、J
D.
磁感应强度、T
【答案】B
【解析】
【详解】AC．矢量特点是既有大小又有方向，同时满足平行四边形定则或三角形法则；电流和功均为标量，故AC错误；
BD．位移和磁感应强度均为矢量；国际单位制中基本物理量及对应的基本单位共有七个，包括长度(m)、质量(kg)、时间(s)、热力学温度(K)、电流(A)、光强度(cd)、物质的量(mol)；所以位移为矢量，且单位是国际单位制基本单位，故B正确，D错误。
故选B．
15.
（2021.6·广东）指南针是我国古代四大发明之一，关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　）
A.
指南针可以只有一个磁极
B.
地磁场的磁感应强度处处相等
C.
指南针能够显示地磁场对它的作用力方向
D.
指南针的极指向地理南极
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．指南针一定具有两个磁极，一个北极，一个南极，A错误；
B．地磁场不是匀强磁场，故地磁场的磁感应强度不是处处相等，B错误；
C．指南针能够显示地磁场对它的作用力方向，C正确；
D．静止时，指南针的极指向地理北极附近，D错误。
故选C。
16.
（2021.6·广东）显像管基本原理如图所示，在管颈区域加有偏转磁场，要使电子枪发射的电子束打在图中荧光屏上的点，偏转磁场的方向可能是（　　）
A.
垂直纸面向里
B.
垂直纸面向外
C
平行纸面向上
D.
平行纸面向下
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由题图可知，电子带负电荷且初速度向右，向上偏转说明洛伦兹力向上，根据左手定则可以判断，偏转磁场应垂直纸面向外。
故选B。
20.
（2021.6·广东）在“探究影响通电导体所受磁场力大小的因素”的实验中，某同学设计了如图所示的电路，他在光滑导体棒的左右两侧各安装了力传感器，用以测量安培力的大小和方向。棒的周围存在匀强磁场，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A.
仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，安培力变小
B.
仅改变导体棒中电流方向，安培力方向不变
C.
仅将磁场方向反向，安培力方向不变
D.
仅增大磁感应强度，安培力变大
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，使变阻器接入电路的阻值变小，根据闭合电路欧姆定律可知
流过导体棒的电流变大。由安培力表达式可得
易知安培力变大。故A错误；
BC．根据左手定则，当仅改变导体棒中电流方向时或仅将磁场方向反向，安培力方向会随之改变。故BC错误；
D．根据A选项分析可知，仅增大磁感应强度，安培力变大。故D正确。
故选D。
23.
（2021.6·广东）关于磁感线，下列说法正确的是（　　）
A
磁感线可以相交
B.
磁感线是客观存在的
C.
磁感线较密的地方，表示该处磁场较弱
D.
磁感线上每一点切线方向都跟这点的磁场方向一致
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．磁感线不可以相交，选项A错误；
B．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是客观存在的，选项B错误；
C．磁感线较密的地方，表示该处磁场较强，选项C错误；
D．磁感线上每一点的切线方向都跟这点的磁场方向一致，选项D正确。
故选D。
27.
（2021.6·广东）如图所示，水平放置的通有恒定电流的长直导线下方有一闭合线框，线框平面和导线在同一竖直平面内，要使通过线框的磁通量变小，可以将线框（　　）
A.
向左平移
B.
向右平移
C.
向下平移远离导线
D.
向上平移靠近导线
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】将线圈向左或向右平移，则穿过线圈的磁通量都不变；向下平移远离导线，则穿过线圈的磁通量减小；向上平移靠近导线，则穿过线圈的磁通量增加；
故选C。
9.
（2021.7·云南）磁场对通电导线作用力称为安培力，下列通电直导线所受安培力方向正确的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据左手定则可知安培力的方向垂直于导线向上，故A错误；
B．根据左手定则可知安培力的方向垂直于导线向右，故B正确；
C．导线与磁场方向平行不受安培力，故C错误；
D．根据左手定则可知安培力的方向垂直于磁场向右，故D错误。
故选B。
19.（2021.7·云南）
在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是___（选填“红外线”或“X射线”）。1831年，英国物理学家___（选填“牛顿”或“法拉第”）发现了电磁感应现象。放在磁场中某点的小磁针静止时，其___极（选填“N”或“S”）所指的方向为该点的磁场方向。
【答案】
①.
X射线
②.
法拉第
③.
N
【解析】
【分析】
【详解】[1]在电磁波谱中，医院用于“透视”检查身体的是X射线；
[2]
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象；
[3]
放在磁场中某点的小磁针静止时，其N极所指的方向为该点的磁场方向。
28.
（2021.7·云南）如图所示，虚线右侧存在足够大且垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，N、P是磁场边界上的两个点。一个带正电的粒子，以速度v垂直于边界从N点运动到P点，其中N、P之间的距离为d，粒子只受洛伦兹力作用。求∶
（1）带电粒子电荷量与质量的比值；
（2）粒子在匀强磁场中运动的时间t。
?
【答案】（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】（1）由几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径
由洛伦兹力提供向心力有
联立可得
（2）粒子在磁场中转过的弧度为
则在磁场中运动的时间
12.
（2020.1·福建）如图所示，一根通电直导线水平放置在匀强磁场中，电流方向向右，直导线所受安培力方向平行纸面且垂直导线向上的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据左手定则可知，A图中安培力方向垂直导线向上；B图中安培力方向垂直导线向下；CD图中导线不受安培力；
故选A。
25.
（2020.1·福建）如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，为磁场的水平边界。一带电荷量为的粒子，以速度v从O点平行纸面垂直向下射入磁场，不计粒子的重力。
(1)判断该粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力的方向（答“水平向左”或“水平向右”）；
(2)求该粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小f。
【答案】(1)水平向右；(2)
【解析】
【详解】(1)由左手定则可知，该粒子刚射入磁场时所受洛伦兹力的方向水平向右；
(2)该粒子在磁场中所受洛伦兹力的大小
f=qvB
25.
（2017.6·广东）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，发现所有粒子都从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
【答案】B
【解析】
【详解】根据左手则知，粒子进入磁场受到向上的洛伦兹力作用，故粒子带正电，故选项B正确．
点睛：对于洛伦兹力方向的判断，既要会应用左手定则，还要符合其特点：洛伦兹力方向既与粒子速度方向垂直，又与磁场方向垂直，但速度与磁场方向夹角可以任意．
45.
（2017.6·广东）把小磁针放入水平向右的匀强磁场B中，下列图中小磁针静止时N极指向正确的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】图为匀强磁场，磁场方向为水平向右，则小磁针N极的指向与磁场方向一致，故选项D正确．
点睛：磁场中的磁感线不是实际存在的，是为了研究磁场而假想的，然而小磁针静止时N极所指向表示磁场方向．
46.
（2017.6·广东）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
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据左手定则可知，安培力的方向与磁场方向、电流的方向都垂直，故选项A、B错误；
C、根据安培力大小为
(垂直时)，安培力的大小与磁场强弱、电流大小等都有关，故选项C正确、D错误．
点睛：根据安培力大小公式求出安培力的大小，结合左手定则判断安培力的方向．
18.
（2018·江苏）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.
0
B.
BIL
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，ab中的电流方向与磁场方向垂直，所以ab边所受安培力：
，
故B正确．
19.
（2018·江苏）电视机显像管的原理示意图如图所示，若偏转磁场B的方向垂直于纸面向外，则电子束经过磁场时的偏转方向是
A.
向上
B.
向下
C.
向纸面内侧
D.
向纸面外侧
【答案】A
【解析】
【详解】电子束速负电，由图可知，电子束从左向右运动，根据左手定则可知，电子束受到的洛伦兹力方向向上，所以电子束向上偏转，故A正确．
23.
（2020.7·青海）垂直纸面向里的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.
垂直纸面向里
D.
垂直纸面向外
【答案】A
【解析】
【详解】由左手定则可知，电流水平向右，而磁场向外，则安培力一定竖直向上。故A正确；BCD错误。
故选A．
29.
（2020.7·青海）赤道上的地磁场可以看成匀强磁场，长为20cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上，当导线中电流为30A时，导线受到的安培力大小为3×10-2N。求：
(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小；
(2)若导线中的电流减小为20A时，导线受到的安培力大小。
【答案】(1)；(2)0.02N。
【解析】
【详解】(1)由安培力大小公式得：
(2)当导线中的电流减小为时，因磁感应强度不变，故有
。
14.
（2019.1·浙江）如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置，导体棒处于磁场中，设三块磁铁可视为相同，忽略导体棒的电阻，下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原来二分之一的是
A.
仅移去一块蹄形磁铁
B.
仅使棒中的电流减小为原来的二分之一
C.
仅使导体棒接入端由②、③改为①、④
D.
仅使导体棒接入端由①、④改为②、③
【答案】B
【解析】
【详解】仅移去一块蹄形磁铁，根据F=BIL可知安培力变为原来的，故A错误；仅使棒中的电流减小为原来的二分之一，根据F=BIL可知安培力变为原来的，故B正确；仅使导体棒接入端由②、③改为①、④，根据F=BIL可知安培力变为原来的3倍，故C错误；仅使导体棒接入端由①、④改为②、③，根据F=BIL可知安培力变为原来的倍，故D错误．
28.（2015·山东）如图所示，重为0.2
N的导体棒ab水平放置，与竖直放置的光滑金属导轨接触良好，导轨宽L=0.2
m，匀强磁场垂直于导轨平面。当导体棒中的电流I=2
A时，导体棒处于静止状态。问：
（1）导体棒中电流方向是由a到b还是由b到a？
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？
【答案】（1）导体棒中电流方向是由a到b
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小为0.5
T
【解析】（1）根据左手定则即可判断电流方向为由a指向b；
（2）根据共点力平衡可知mg=BIL，解得