第一节 指南针与远洋航海
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得8分，选对但不全的得4
分，有选错或不选的得0分，共64分）
1.条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2-1-1所示，假定磁铁内部也有一小磁针，平衡时如图所示，则下列说法正确的是（ ）
图2-1-1
A.磁铁端是N极，端是S极
B.磁铁端是S极，端是N极
C.小磁针端是N极，端是S极
D.小磁针端是S极，端是N极
2.磁场中任一点的磁场方向规定，小磁针在磁场中（ ）
A.受磁场力的方向
B.北极受磁场力的方向
C.南极受磁场力的方向
D.受磁场力作用转动的方向
3.下列说法正确的是（ ）
A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极
B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C.磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场
D.放入通电螺线管内的小磁针，根据异名磁极相吸的原则，小磁针的N极一定指向通电螺线管的S极
4.图2-1-2是几种常见磁场的磁感线分布示意图，下列说法正确的是（ ）
图2-1-2
A.图（a）中端是磁铁的S极，端是磁铁的N 极
B.图（a）中端是磁铁的N极，端是磁铁的S极
C.图（b）是两异名磁极的磁感线分布示意图，端是N极，端是S极
D.图（b）是两异名磁极的磁感线分布示意图，端是S极，端是N极
5.关于地磁场下列说法中正确的是（ ）
A.地理位置的南、北极即为地磁场的南北极
B.地磁场的磁感线是不闭合曲线
C.在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理南极
D.在赤道上的磁针的N极在静止时指向地理北极
6.关于地磁场，下列叙述正确的是（ ）
A.地球的地磁两极和地理两极重合
B.我们用指南针确定方向，指南的一极是指南针的北极
C.地磁的北极与地理的南极重合
D.地磁的北极在地理南极附近
7.关于磁场和磁感线的描述，下列哪些是正确的（ ）
A.磁感线从磁体的N极出发到磁体的S极终止
B.自由转动的小磁针放在通电螺线管内部，其N 极指向螺线管的北极
C.磁感线的方向就是磁场方向
D.两条磁感线空隙处不存在磁场
8.关于宇宙中的天体的磁场，下列说法正确的是（ ）
A.宇宙中的许多天体都有与地球相似的磁场
B.宇宙中的所有天体都有与地球相似的磁场
C.指南针在任何天体上都能像在地球上一样正常工作
D.指南针只有在磁场类似于地球磁场的天体上才能正常工作
二、填空题（本题共4小题，每小题9分，共36分.请将
正确的答案填到横线上）
9.磁体的周围存在着磁场，磁场的基本性质是对放入其中的 有力的作用，这种力的作用又是通过 产生的.
10.磁感线是人为画出来的，用来形象地描述
的一簇曲线，实验虽然可以模拟磁感线的形状，但磁感线不是 ，是假想的一种曲线.
11.磁感线上每一点的 与该点磁场的方向一致，磁感线越密的地方，磁感应强度越
，磁感线越疏的地方，磁感应强度越 .
12.地球具有磁场，宇宙中的许多天体都有磁场.太阳表面的黑子、耀斑和太阳风等活动都与太阳
有关.
第一节 指南针与远洋航海
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、填空题
9．
10．
11．
12．
第一节 指南针与远洋航海 参考答案
选择题
1.BD解析：小磁针静止时N极的指向即为该处的磁场方向，而条形磁铁外部磁感线方向是由N极指向S极，而内部是由S极指向N极.由小磁针静止时N极所指的方向可判定磁铁端是N极，端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，端是S极，端是N极.
2.B解析：磁场中某点的磁场方向，我们这样规定：小磁针N极的受力方向，小磁针静止时N极的指向，磁感线上某点的切线方向，这三个方向是磁场方向表达的不同形式，但实质是一样的.
3.BC
4.AD解析：图（a）是条形磁铁外部磁感线的分布示意图，外部磁场的磁感线是从磁铁的N极出来，回到磁铁的S极，故A对，B错.图（b）是两异名磁极磁感线的分布示意图，磁感线仍然是从磁铁的N极出来，回到磁铁的S极，故C错，D对.
5.D解析：地理南北极与地磁南北极大致相反，故A不正确.所有磁场的磁感线均闭合，故B不正确.将地球看做一个磁体，北极附近为地磁南极.故在赤道上的磁针静止时的N极与地磁北极相吸，故C不正确，D正确.
6.D
7.B解析：磁感线是闭合曲线，磁体外部由N极到S极，而磁体内部由S极到N极，故A错；螺线管内部的磁感线和条形磁铁内部的磁感线相似，都是由S极到N极，故B正确；磁感线是直线时，磁感线的方向才与磁场方向一致，如果磁感线是曲线，那么某点的磁场方向是用该点的切线方向来表示的，故C错；磁感线是研究问题方便而假想的曲线，磁场中磁感线有无数条，故提出两条磁感线之间是否有空隙、是否存在磁场等类似问题毫无意义，故D错.
8.AD
填空题
9.磁极或电流 磁场
10.磁场分布 真实存在的
11.切线方向 大 小
12.磁场
第三节 磁场对通电导线的作用
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.一段通电导线，放在同一匀强磁场中的四个不同位置，如图2-3-1所示，则（ ）
图2-3-1
A.b情况下导线不受安培力
B.b、c两种情况下导线都不受安培力
C.c情况下导线受的安培力大于a情况下导线受的安培力
D.a、b情况下，导线所受安培力大小相等
2.下列关于磁感应强度大小的说法正确的是（ ）
A.通电导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B.通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大
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
3.关于安培力、磁感应强度的说法正确的是（ ）
A.通电导线不受安培力作用的地方一定没有磁场
B.将、相同的通电导线放在同一匀强磁场的不同地方，所受安培力一定相同
C.磁感线指向磁感应强度减小的方向
D.以上说法都不正确
4.有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（ ）
A.磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量
B.若有一小段通电导体在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零
C.若有一小段长为，通以电流为的导体，在磁场中某处受到的磁场力为，则该处磁感应强度的大小一定是
D.由定义式可知，电流越大，导线越长，某点的磁感应强度就越小
图2-3-2
5.一根通有电流的铜棒用软导线挂在如图2-3-2所示的匀强磁场中，此时悬线的张力大于零而小于铜棒的重力，欲使悬线中的张力为零，可采用的方法有（ ）
A.改变电流方向，并适当增大电流
B.不改变电流方向，适当增大电流
C.调转磁场方向反向，并适当增大磁感应强度
D.磁场方向不变，适当增大磁感应强度
6.如图2-3-3所示，两个同样的通电导线环同轴平行悬挂相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，两导线环将（ ）
图2-3-3
A.吸引 B.排斥
C.保持静止 D.边吸引边转动
图2-3-4
7.如图2-3-4所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一跟长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，用表示磁铁对桌面的压力，表示桌面对磁铁的摩擦力，导线通电后与通电前相比较（ ）
A.减小，=0 B.减小，≠0
C.增大，=0 D.增大，≠0
图2-3-5
8.已知质量为的通电细杆与导轨间的动摩擦因数为，有电流时，恰好在导轨上静止，如图2-3-5所示，图2-3-6是它的四个侧视图，在四种可能的匀强磁场方向中，能使杆与导轨之间摩擦力为零的图是（ ）
图2-3-6
9.两条直导线互相垂直，如图2-3-7所示，但相隔一个小距离，其中一条导线是固定的，另一条导线能自由转动.当直流电流按图2-3-7所示方向通入两条导线时，导线将（ ）
图2-3-7
A.不动
B.顺时针方向转动，同时靠近导线
C.顺时针方向转动，同时离开导线
D.逆时针方向转动，同时离开导线
E.逆时针方向转动，同时靠近导线
10.如图2-3-8所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽度为，共匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面.当线圈中通有电流（方向如图2-3-8）时，在天平左、右两边加上质量各为、的砝码，天平平衡，当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为的砝码后，天平重新平衡，由此可知（ ）
图2-3-8
A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为（
B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为
C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将
正确的答案填到横线上）
11.通电导线在磁场中所受安培力的方向用左手定则来判定：伸开左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，使四指指向 ，这时拇指所指的方向就是通电导线所受 .
12.垂直于磁场方向放置的通电导体在磁场中所受安培力大小的规律：磁场越 ，通电导体中的电流越 ，通电导体在磁场中的长度越 ，通电导体所受的安培力越大.
三、计算题（本题共4小题，共44分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）地球是个大磁体，在赤道上，地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场，假若在赤道上有一根东西方向的直导线，通有由东往西的电流，则地磁场对这根导线的安培力方向如何?
14.（10分）指出图2-3-9中导线所受安培力的方向.
图2-3-9
15.（12分）如图2-3-10所示，通电直导线质量为、长为，水平地放置在倾角为的光滑斜面上，通以图示方向的电流，电流大小为，要求导线静止在斜面上.
（1）若磁场的方向竖直向上，则磁感应强度为多大？
（2）若要求磁感应强度最小，则磁场方向如何？
图2-3-10
16.（12分）图2-3-11是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为，比例常量2.5× T/A.
已知两导轨内侧间距1.5 cm，滑块的质量30 g，滑块沿导轨滑行5 m后获得的发射速度3.0 km/s(此过程视为匀加速运动).
图2-3-11
(1)求发射过程中电源提供的电流大小；
(2)若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大.
第三节 磁场对通电导线的作用
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13．
14.
15.
16.
第三节 磁场对通电导线的作用 参考答案
选择题
1.A解析：图示四种情况中，b图中电流方向与磁场方向平行，故b中导线所受安培力为零；a、c中导线都垂直于磁场方向放置，故a、c中导线所受安培力最大，且大小一样；d中导线与磁场方向成一夹角，其所受安培力小于a、c中导线所受安培力.
2.D解析：磁场中某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电导线受力的大小及方向都无关，所以A选项错，D选项正确.因为通电导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电导线的取向有关，故B选项错.对于C选项，虽然匀强磁场中磁感应强度处处相等，但当导线在各个位置的方向不同时，磁场力是不相同的（导线与磁场垂直时受磁场力最大，与磁场平行时受磁场力为零），而C选项中没有说明导线在各个位置的取向是否相同，所以C选项错.
3.D解析：通电导线虽放在磁场中，但与磁场方向平行时，不受安培力，所以A不对；如果、相同，在同一磁场中放置角度不同，安培力也不同，故B不对；在匀强磁场中，沿磁感线方向磁感应强度不变，故C不对.
4.A解析：磁感应强度的引入目的就是描述磁场的强弱，因此选项A是正确的；依据磁感应强度的定义式知：磁感应强度与电流和导线长度无关，且中的相互垂直，所以选项B、C、D皆是错误的.
5.BD解析：由题意知安培力方向向上，有方程，若，可增大.故B、D正确.
6.A
7.C解析：由左手定则判断，通电导线所受安培力竖直向上，根据力的作用是相互的，电流通过磁场给磁铁的作用力竖直向下，故磁铁对桌面的压力增大，又由于这个力竖直向下，无水平分力，磁铁相对桌面没有运动趋势，故摩擦力.
8.AB解析：用左手定则判断各图中通电细杆的受力方向，再判断通电细杆所受的合力.
9.E 解析：利用左手定则判断导线所受的安培力方向.
10.B解析：由于当电流反向时，右边需再加砝码，可判定电流反向后，安培力方向向上，因此在图示电流方向时安培力方向向下，此时：,电流反向后：.由以上两式可得：，即,再由左手定则可判定磁感应强度的方向为垂直纸面向里.正确选项为B.
填空题
11.电流的方向 安培力的方向
12.强 大 长
计算题
13.解析：通电导线所在位置的俯视图如图2-3所示，用左手定则来判定，用四指指向电流方向，让磁感线垂直穿过手心，则可判定安培力方向垂直指向地面.
图2-3
14.见解析
解析：由左手定则判定，并且与、均垂直，所以a图中垂直向上，b图中垂直纸面向外，c图中竖直向上，d图中因为与平行，所以不受安培力，e图中垂直纸面向里（有效长度是垂直磁感线的那一部分，即竖直向上部分，由左手定则可判断出方向垂直纸面向里）.
15.（1）(2)垂直斜面向上
解析：（1）若磁场方向竖直向上，从向观察，导线受力情况如图2-4所示.
由平衡条件得
在水平方向上;
在竖直方向上,其中.
联立可解得.
图2-4 图2-5
(2)若要求磁感应强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导线垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小.
如图2-5所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感应强度最小，设其值为,则,.
根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上.
16.（1）8.5×A (2)1.0× W 1.2× V
第二节 电流的磁场
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括8小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共32分）
1.奥斯特实验说明了（ ）
A.磁场的存在
B.磁场具有方向性
C.通电导线周围存在磁场
D.磁体间有相互作用
2.如图2-2-1所示，一束带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者，那么这束带电粒子可能是（ ）
图2-2-1
A.向右飞的正离子
B.向左飞的负离子
C.向右飞的负离子
D.向左飞的正离子
3.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.电流沿南北方向放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向放置在磁针的正上方
4.关于电流的磁场，正确的说法是（ ）
A.直线电流的磁场只分布在垂直于导线的某一个平面上
B.直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远处磁感线越密
C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场
D.直线电流、环形电流、通电螺线管，它们的磁场方向都可用安培定则来判断
5.如图2-2-2所示，一个正电子沿着逆时针方向做匀速圆周运动，则此正电子的运动（ ）
图2-2-2
A.不产生磁场
B.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里
C.产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外
D.只有圆周内侧产生磁场
图2-2-3
6.当接通电源后，小磁针按图2-2-3所示方向运动，则（ ）
A.小磁针的N极向纸外转
B.小磁针的N极向纸里转
C.小磁针不转动
D.因电流未标出，所以无法判断小磁针如何转动
7.根据安培假设的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该（ ）
A.带负电 B.带正电
C.不带电 D.无法确定
8.图2-2-4为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图.其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁铁的接线柱流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是（ ）
图2-2-4
A.电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极
B.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极
C.电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极
D.电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将
正确的答案填到横线上）
9.如图2-2-5所示，当给圆环中通电时，与其共面且在正下方的小磁针S极转向读者，则圆环中的电流方向是 （填“顺时针”或“逆时针”），圆环中小磁针的 极转向读者.
图2-2-5
10.如图2-2-6所示为通电螺线管的剖面图，“”和“⊙”分别表示导线中电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时的指向肯定画错的是 .
图2-2-6
三、计算题（本题共5小题，共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.(10分)如图2-2-7所示，a和b是直线电流的磁场，c和d是环形电流的磁场，e和f是螺线管电流的磁场，试在各图中补画出电流方向或磁感线方向.
图2-2-7
12.（10分）在图2-2-8所示的各图中，分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向或磁感线方向.请画出对应的磁感线（标上方向）或电流方向.
图2-2-8
13.（10分）如图2-2-9所示，放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N极指向右，试判定电源的正、负极.
图2-2-9
14.(10分)在蹄形铁芯上绕有线圈，如图2-2-10所示，根据小磁针的指向，画出线圈的绕线方向.
图2-2-10
15. （12分）在两条相互垂直而不接触的导线中，通以大小相等、方向如图2-2-11所示的电流，那么，在导线平面内两电流所产生的磁场在哪些区域内方向是一致的?
图2-2-11
第二节 电流的磁场
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、填空题
9． 10．
三、计算题
11．
12.
13.
14.
15.
第二节 电流的磁场 参考答案
选择题
1.C解析：奥斯特实验说明了电流周围有磁场，即电流的磁效应，初步揭示了电和磁之间的联系.
2.CD解析：带电粒子沿水平方向沿虚线飞过磁针上方，并与磁针方向平行，能使磁针N极转向读者.则知电流的磁场在小磁针所在处是垂直于纸面指向读者的.依据安培定则可得，电流的方向水平向左.因此，如果这束带电粒子是正离子，则向左飞行；如果是负离子，则向右飞行.
3.C
4.D
5.C
6.A解析：由小磁针的N极运动方向知，螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由右手螺旋定则判知螺线管中的电流方向.再由安培定则可判断出电流在小磁针处的磁场方向向外，小磁针N极的受力方向与该处的磁场方向一致，故A正确.
7.A
8.D解析：当电流从端流向电磁铁时，据右手螺旋定则，测出电磁铁的上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，故说明小磁铁的下端为N极.
填空题
9.逆时针 N
10. 解析：该题考查对安培定则的应用和通电螺线管的磁场方向.由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁场方向向左，而在外部，磁感线方向由左向右，故在螺线管外部小磁针静止时N极应与磁感线的切线方向相同，所以、错.
计算题
11.图略.解析：a中电流方向垂直纸面向里；b中电流方向向上；c中电流方向逆时针；d中磁场方向向上；e中磁场方向向左；f中磁场方向向右.
12.用安培定则来判断，分别如图2-1中各图所示.
图2-1
解析：如果已知电流的方向，可用右手螺旋定则判断磁感线的方向.如果已知小磁针的指向，那么小磁针N极所指的方向就是磁感线的方向.
点评：通过本例既要掌握几种通电导体周围的磁场分布情况，又要熟练掌握安培定则.
13.端为正极，端为负极 解析：小磁针N极的指向即该处的磁场方向，所以螺线管内部磁感线由→.根据安培定则可判断出电流由电源的端流出，端流入，故端为正极，端为负极.
点评：不要错误认为螺线管端吸引小磁针的N极就相当于条形磁铁的S极，关键要分清螺线管内、外磁感线的分布情况.
14.线圈的绕线方向如图2-2所示.
图2-2
首先由小磁针静止时N极的指向可以确定，绕在蹄形铁芯上的线圈通电后，产生的磁场方向，是从铁芯左方到右方，即蹄形铁芯左方为N极，右方为S极，再根据电源标出电流方向，铁芯左方上端为N极，由安培定则可知，左侧线圈的绕线方向如图2-2所示.同理，铁芯右侧上端为S极，根据安培定则可知，线圈绕线方向如图2-2所示.
15.Ⅰ、Ⅲ区域 解析：在空间某区域有几个磁场同时存在时，则其合磁场是它们的矢量和，本题中Ⅰ、Ⅲ区域中两电流产生的磁场方向一致，Ⅱ、Ⅳ区域中两电流产生的磁场方向相反.
第五节 磁性材料
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括9小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3
分，有选错或不选的得0分，共45分）
1.如图2-5-1所示，把磁铁的N极靠近铁棒时，发现小磁针的S极被铁棒吸过来，这是由于（ ）
图2-5-1
A.铁棒在磁铁的磁场中被磁化了
B.铁棒两端出现感应电荷
C.铁棒内的分子电流取向变得杂乱无章造成的
D.铁棒内的分子电流取向变得大致相同造成的
2.电磁铁用软铁做铁芯，这是因为软铁（ ）
A.能保持磁性
B.可以被其他磁体吸引
C.去磁迅速
D.能导电
3.一根软铁棒被磁化是因为（ ）
A.软铁棒中产生了分子电流
B.软铁棒中分子电流取向杂乱无章
C.软铁棒中分子电流消失
D.软铁棒中分子电流取向变得大致相同
4.以下用途的物体应该用硬磁性材料还是软磁性材料？
A.录音机磁头线圈的铁芯
B.录音、录像磁带上的磁性材料
C.电脑用的磁盘
D.电铃上的电磁铁的铁芯
5.实验室里用的磁铁是用什么材料制成的（ ）
A.软磁性材料
B.硬磁性材料
C.软铁
D.不锈钢
6.用安培提出的分子电流假说可以解释下列哪些现象( )
A.永久磁铁的磁场
B.直线电流的磁场
C.环形电流的磁场
D.软铁棒被磁化的现象
7.下列叙述中，正确的是（ ）
A.磁场对静止电荷和运动电荷都有力的作用
B.磁感线从磁体的Ｎ极出发到磁体的S极终止
C.磁感线上某点的切线方向与小磁针在该点Ｎ极的受力方向相同
D.以上说法均不正确
8.磁性减退的磁铁需要充磁，充磁的方式有两种，如图2-5-2甲、乙所示.甲是将条形磁铁穿在通电螺线管中，乙是将条形磁铁夹在电磁铁之间.、和、接直流电源，正确的接线方式是（ ）
图2-5-2
A.接电源正极，接负极
B.接电源负极，接正极
C.接电源正极，接负极
D.接电源负极，接正极
9.取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图2-5-3（a）所示的螺线管，当该螺线管中通以电流为的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为，若将另一根长导线对折后绕成如图（b）所示的螺线管，并通以电流也为的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( ）
图2-5-3
A.0
B.0.5
C.
D.2
二、填空题（本题共8分.请将正确的答案填到横线上）
10.如图2-5-4所示，磁铁的磁极吸引着两根细铁丝，两铁丝下端相斥，这是因为铁丝被
后，远离磁铁磁极的一端极性相
，由于 名磁极相互排斥而远离.
图2-5-4
三、计算题（本题共3小题，共47分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
11.(15分)为了保护磁卡或带有磁条的存折上的信息，应该注意哪些事项？
12.（15分）录音机是怎样记录信号的？
13.（17分）把很强的条形磁铁的一端迅速地接近磁针的同名磁极，反而互相吸引，这是什么缘故？
第五节 磁性材料
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
二、填空题
10．
三、计算题
11．
12.
13.
第五节 磁性材料 参考答案
选择题
1.AD
2.C
3.D
4.A.录音机磁头线圈的铁芯为软磁性材料；
B.录音、录像磁带上的磁粉为硬磁性材料；
C.电脑用的磁盘为硬磁性材料，不删除一般不会自动丢失；
D.电铃上的电磁铁的铁芯为软磁性材料.
评注：硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质，而软磁性材料是磁化后，外磁场撤去就去磁的物质，据此可作出分析.
5.B
6.AD解析：分子电流假说是安培为解释磁体的磁现象而提出的，所以选项A、D是正确的.而通电导线周围的磁场是由其内部自由电荷定向移动而产生的.分子电流和宏观电流虽然都是运动电荷引起的，但产生的原因是不同的.
评注：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都可归结为运动电荷产生的.磁体的磁场源于内部的分子电流.电流周围的磁场源于运动电荷的定向移动.
7.C
8.BC解析：根据题图示的待充磁磁体的极性及线圈的绕向，用安培定则可判定B、C选项正确.如此连线，螺线管产生的磁场与磁铁原磁场方向一致，使原磁场得到加强.
9.A解析：用双线绕成的螺线管，双线中的电流刚好相反，其在周围空间产生的磁场相互抵消，所以螺线管内部的磁感应强度为零.
填空题
10.磁化 同 同
计算题
11.为保护磁卡或磁条上的信息，第一，应注意磁卡或磁条不放在高温环境中，不宜长期贴身携带，不宜在太阳下暴晒，不宜放在其他高温装置旁边；第二，应注意不让磁卡或磁条剧烈地震动，不能将磁卡或磁条折叠放置，不能用坚硬的物体敲打；第三，一定不要将磁卡或磁条靠近产生强磁场的家用电器旁边，以免被强磁场重新磁化而失去原来的重要信息.
解析：主要是防止原有信息被去掉或被其他强磁场重新磁化.
12.是根据磁化的原理录音的.在录音机内先将声音信号转化为音频电流，用音频电流通过磁化线圈对磁带进行磁化.
13.由于条形磁铁的磁性很强，将小磁针磁化的缘故.
第四节 磁场对运动电荷的作用 第1课时
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括14小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2
分，有选错或不选的得0分，共56分）
1.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（ ）
A.此空间一定不存在磁场
B.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行
C.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直
D.以上说法都不对
2.关于安培力和洛伦兹力，下列说法中正确的是（ ）
A.洛伦兹力和安培力是性质完全不同的两种力
B.安培力和洛伦兹力，其本质都是磁场对运动电荷的作用力
C.安培力和洛伦兹力，二者是等价的
D.安培力对通电导体能做功，但洛伦兹力对运动电荷不能做功
3.下列说法正确的是（ ）
A.运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛伦兹力的作用
B.运动电荷在某处不受洛伦兹力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C.洛伦兹力既不能改变带电粒子的动能，也不能改变带电粒子的速度
D.洛伦兹力对带电粒子不做功
4.如图2-4-1为阴极射线管的结构示意图，阴极射线发出的电子束在阴极和阳极间强电场的作用下沿直线运动，如果在射线管所在区域内加上垂直纸面向里的匀强磁场，则电子束的偏转方向为（ ）
图2-4-1
A.竖直向上偏转
B.竖直向下偏转
C.垂直纸面向里偏转
D.垂直纸面向外偏转
5.如图2-4-2所示，在阴极射线管正上方平行放一通有强电流的长直导线，则阴极射线将（ ）
图2-4-2
A.向纸内偏转
B.向纸外偏转
C.向下偏转
D.向上偏转
6.如图2-4-3所示，一电子束沿电流方向运动，则电子束将（ ）
图2-4-3
A.偏向电流
B.偏离电流
C.无偏转
D.不能确定
7.如果某运动电荷在某处受到洛伦兹力，则（ ）
A.该处的磁感应强度一定不为零
B.该处的磁感应强度方向一定与该电荷的运动方向垂直
C.该运动电荷可能做圆周运动
D.该处的磁感应强度可能为零
8.如图2-4-4所示，磁场方向、正电荷的运动方向、电荷所受洛伦兹力的方向两两垂直，则正确的是（ ）
图2-4-4
9.将空心线圈通以大小和方向改变的电流，由其某一端沿中心轴线方向射入一束电子流，则电子流在线圈内的运动情况是（ ）
A.简谐运动
B.匀速直线运动
C.匀变速直线运动
D.匀速圆周运动
10.如图2-4-5所示，某空间匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，一金属杆从高处自由下落，则（ ）
图2-4-5
A.A端先着地
B.B端先着地
C.两端同时着地
D.以上说法均不正确
11.一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（ ）
A.此空间一定不存在磁场
B.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行
C.此空间可能有磁场，方向与电子速度方向垂直
D.此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直
12.关于带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A.带电粒子沿电场线方向射入，则电场力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
B.带电粒子垂直于电场线方向射入，电场力对带电粒子不做功，粒子动能不变
C.带电粒子沿磁感线方向射入，洛伦兹力对带电粒子做正功，粒子动能一定增加
D.不管带电粒子怎样射入磁场，洛伦兹力对带电粒子都不做功，粒子动能不变
13.如图2-4-6所示，摆球是带负电的单摆，在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直纸面向里，摆球在间摆动过程中，由摆到最低点时，摆线拉力的大小为，摆球加速度大小为;由摆到最低点时，摆线拉力的大小为，摆球加速度为，则（ ）
图2-4-6
A.
B.
C.
D.
14.图2-4-7为一“滤速器”装置的示意图. 、为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔进入、两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子，可在、间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线′运动，由′射出.不计重力作用.可能达到上述目的的办法是（ ）
图2-4-7
A.使板电势高于板，磁场方向垂直纸面向里
B.使板电势低于板，磁场方向垂直纸面向里
C.使板电势高于板，磁场方向垂直纸面向外
D.使板电势低于板，磁场方向垂直纸面向外
二、填空题（本题共2小题，每小题8分，共16分.请将
正确的答案填到横线上）
15.运动的电子束在垂直于运动方向的磁场中会受到 的作用.显像管通过 控制电子束打在荧光屏上的位置构成画面.
16.电视机显示器接收到影像信号时，电子束从荧光屏左上角开始从左向右扫描出一条水平线，之后再扫描下一条水平线，如此高频率地从上而下扫描，使荧光屏上的亮点构成了我们看到的影像，是利用了人眼的 效应.
三、计算题（本题共2小题，共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17.（12分）判断图2-4-8所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向.
图2-4-8判断洛伦兹力的方向
18.（16分）某种物质发出的射线在磁场中分裂为3束，如图2-4-9所示，为什么?
图2-4-9放射性射线在磁场中分裂为3束
第四节 磁场对运动电荷的作用 第1课时
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
题号
11
12
13
14
答案
二、填空题
15． 16．
三、计算题
17．
18.
第四节 磁场对运动电荷的作用 第1课时 参考答案
选择题
1.B 解析：当0或∥时，洛伦兹力均为零.
2.BD
3.D 解析：洛伦兹力是磁场对不平行于磁场运动的电荷的作用力，故A、B错.洛伦兹力总垂直于电荷的运动方向，始终不对运动电荷做功，不改变带电粒子的动能，但改变带电粒子的动量（因为的方向改变），故选D.
4.B 解析：带电粒子所受洛伦兹力的方向可用左手定则判定.在用左手定则判定洛伦兹力的方向时，四指应指向电子运动的反方向，磁场垂直穿过手心，则大拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向.
5.D 解析：阴极射线管所处的磁场垂直纸面向外，用左手定则判定时要注意四指应指向负电荷运动的反方向.
6.B
7.AC
8.D 解析：由左手定则可判定，A中力应向下；B中力应向右；C中力应向右.
9.B 解析：根据通电螺线管的磁场特点，沿中心轴线射入的电子流与磁场方向平行，该束电子流不受磁场力，故电子束做匀速直线运动.
10.B 解析：金属杆中的许多自由电子随杆一起向下运动，利用左手定则可以判断出这些自由电子因向下运动而受到向左的洛伦兹力，因此洛伦兹力将使电子向端聚集，端因此而出现正电荷.端带负电，端带正电，杆的端因受到向上的电场力而阻碍它向下运动，端因受到向下的电场力而加快运动，故端先着地.
11.BD 解析：依据对洛伦兹力的说明可知：当 的方向与磁感应强度的方向平行时，运动电荷不受洛伦兹力的作用，带电粒子仍然以速度 做匀速直线运动.因此一个电子穿过某一空间而未发生偏转不能说此空间一定存在磁场，只能说此空间可能有磁场，方向与电子速度方向平行，或者说此空间可能有正交的磁场和电场，它们的方向均与电子速度方向垂直，导致电子所受合力为零.因此，本题的正确选项为B、D.
12.D 解析：带电粒子在电场中受到的电场力，只与电场有关，与粒子的运动状态无关，功的正负由角（力与位移方向的夹角）决定.对选项A，只有粒子带正电时才成立，垂直射入匀强电场的带电粒子，不管带电性质如何，电场力都会做正功，动能增加.带电粒子在磁场中的受力——洛伦兹力，其大小除与运动状态有关外，还与角（磁场方向与速度方向之间夹角）有关，带电粒子从平行磁感线方向射入，不受洛伦兹力作用，粒子做匀速直线运动.在其他方向上由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故洛伦兹力对带电粒子始终不做功.综上所述，正确选项为D.
13.B 解析：带电摆球在磁场和重力场组成的复合场中摆动，当其从→或→运动的过程中，摆球的向心力由重力的径向分量、摆线的拉力及洛伦兹力共同提供，而带电摆球受到洛伦兹力和摆线的拉力和速度方向时刻垂直，对摆球不做功，只起到改变速度方向，不改变速度大小的作用，只有重力做功.
可知，在点时的大小不变，又， 不变，由牛顿第二定律得， ，则.
又因为摆球从→的过程中，球受方向和同向，运动至点时，所以 .
在摆球从→的过程，运动到点时， 方向和反向，，所以.故，B项正确.
14.AD解析：题目中所叙述的“滤速器”是根据带电粒子运动时受到的电场力恒定不变，洛伦兹力随速度增大而增大，调节磁场的磁感应强度可以使速度合适的粒子受力平衡，可以沿直线′从′点射出的特点设计的.若使板电势高于板，电场方向向下，电子所受电场力向上，则必须使洛伦兹力向下，由左手定则判定磁场方向应垂直于纸面向里，A对，C错；若使板电势低于板，电场方向向上，电子所受电场力向下，则必须使洛伦兹力向上，由左手定则判定磁场方向垂直于纸面向外，B错，D对.
填空题
15.洛伦兹力 线圈产生的磁场
16.视觉暂留
计算题
17.甲：竖直向上；乙：垂直纸面向外；丙：竖直向下；丁：垂直纸面向里.
18.三束射线分别带正电、不带电、带负电.解析：射线在磁场中分裂为3束，是由于它们的电性不同造成的，向左偏转的射线，由左手定则可判定，应带正电；向右偏转的射线，应带负电；在磁场中不发生偏转的，应不带电.
第四节 磁场对运动电荷的作用 第2课时
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个
选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选
项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3
分，有选错或不选的得0分，共35分）
1.在你身边，若有一束电子从上而下运动，在地磁场的作用下，它将（ ）
A.向东偏转
B.向西偏转
C.向北偏转
D.向南偏转
2.如图2-4-10所示为电视机显像管偏转线圈的示意图，当线圈通以图示的直流电时，形成的磁场如图所示.一束沿着管颈线射向纸内的电子将（ ）
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向右偏转
D.向左偏转
图2-4-10
3.如图2-4-11所示，匀强电场的方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，三个油滴、、带有等量同种电荷，其中静止，向右做匀速运动，向左做匀速运动，比较它们的重力、、间的关系，正确的是（ ）
A.最大
B.最大
C.最大
D.最小
图2-4-11
4.在图2-4-12中虚线所围的区域内，存在电场强度为的匀强电场和磁感应强度为的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转.设重力可忽略不计，则在该区域中的和的方向可能是（ ）
图2-4-12
A.和都沿水平方向，并与电子运动的方向相同
B.和都沿水平方向，并与电子运动的方向相反
C.竖直向上，垂直纸面向外
D.竖直向上，垂直纸面向里
5.1998年1月发射的“月球勘探者号”空间探测器，运用最新科技手段对月球近距离勘测，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了最新成果.
（1）探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当飞越这些重力异常区时，通过地面大口径射电望远镜观察，轨道参数发生了微小变化，这些变化是（ ）
A.速度变小 B.速度变大
C.半径变小 D.半径变大
（2）月球上的磁场极其微弱，探测器通过测量运动电子在月球磁场中的轨迹来推算磁场强弱分布.如图2-4-13所示是探测器通过月球、、、四个位置时，电子运动轨道的照片，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则其中磁场最强的位置是 ，图A中电子轨道半径为
10 cm，电子的比荷为1.8× C/kg，速度为
90 m/s，则点的磁感应强度为 T.
图2-4-13
6.如图2-4-14所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线，电流方向从到，绳子的拉力均为.为使0，可能达到要求的方法是（ ）
图2-4-14
A.加水平向右的磁场
B.加水平向左的磁场
C.加垂直纸面向里的磁场
D.加垂直纸面向外的磁场
7.如图2-4-15所示，在阴极射线管正下方平行放置一根通有足够强直流电流的长直导线，且导线中电流方向水平向右，则阴极射线将会（ ）
图2-4-15
A.向上偏转
B.向下偏转
C.向纸内偏转
D.向纸外偏转
二、填空题（本题共6小题，每小题5分，共30分.请将
正确的答案填到横线上）
8.运动电荷在磁场中所受的力称为 .通电导线在磁场中所受的 ，实际是洛伦兹力的 .由此我们可以推断运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可以根据 判定.
9.在匀强磁场中，当运动电荷速度方向与磁场方向垂直时，运动电荷所受洛伦兹力的大小取决于三个因素： 、 和 .
10.三个粒子、、（不计重力）以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图2-4-16所示.其中粒子做匀速直线运动，则粒子带 电，粒子带 电.
图2-4-16
11.电视机里的显像管应用了 来实现它的工作的.
12.如图2-4-17所示，质量为的带正电小球能沿着竖直的绝缘墙竖直下滑，磁感应强度为的匀强磁场方向水平，并与小球运动方向垂直.若小球带电荷量为，球与墙间的动摩擦因数为，则小球下滑的最大速度为 ，最大加速度为 .
图2-4-17
13.质量为、电荷量为的微粒以速度与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场中，如图2-4-18所示，磁场的方向垂直于纸面向里，如微粒在电场、磁场及重力的作用下做匀速直线运动，则电场强度的大小为= ，磁感应强度的大小为= .
图2-4-18
三、计算题（本题共3小题，共35分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.（12分）将倾角为 的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的、磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中.一个质量为 、带电荷量为-的小滑块，在竖直平面内沿斜面由静止开始下滑，如图2-4-19所示，问：经过多少时间，带电滑块将脱离斜面？
图2-4-19
15.（12分）有一质量为、电荷量为的带正电的小球停在绝缘平面上，并处在磁感应强度为、方向垂直指向纸面内部的匀强磁场中，如图2-4-20所示，为了使小球飘离平面，匀强磁场在纸面内移动的最小速度应为多少？方向如何？
图2-4-20
16.（11分）通常要求磁铁远离电视机，这是为什么？若将磁铁的极在左边（以看电视的人观察）靠近电视，则显像管上的光斑会怎样变化？
第四节 磁场对运动电荷的作用 第2课时
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
二、填空题
8．
9．
10．
11．
12．
13．
三、计算题
14．
15.
16.
第四节 磁场对运动电荷的作用 第2课时 参考答案
选择题
1.B
2.C
3.CD解析：据∑=0可知：带负电.显然，、也带负电.所以所受洛伦兹力方向竖直向下，所受洛伦兹力方向竖直向上.设三个油滴的电荷量为，电场的电场强度为，磁场的磁感应强度为，运动电荷的运动速度为.
据∑0得：对有0，;对有0，;对有.
所以有.
4.ABC解析：和沿水平方向并与电子运动方向平行（相同或相反），则洛伦兹力0，只受电场力作用，且电场力与电子速度方向共线，必不偏转，故A、B选项正确.若竖直向上，垂直纸面向外，则电场力竖直向下，电子受的洛伦兹力竖直向上.当电场力和洛伦兹力相等时，合力为零，可以不偏转.故C选项正确，D选项错.
5.（1）BC （2）A 5× T
解析：（1）探测器飞行在月球上质量密集区时，万有引力变大，半径变小，由万有引力提供向心力得，半径变小，速度变大，所以B、C正确.
（2）电子在磁场中受到洛伦兹力的作用，做匀速圆周运动，即
，所以
因为最小，所以最大，且 T
6.C 解析：要使绳子的拉力变为零，加上磁场后，应使导线所受安培力等于导线的重力，由左手定则可判断，所加磁场方向应垂直纸面向里，导线所受安培力向上.
7.A 解析：由右手定则可判断长直导线的磁场，则射线管所在处的磁场方向垂直纸面向外，用左手定则可判断阴极射线向上偏转.
填空题
8.洛伦兹力 安培力 宏观表现 左手定则
9.磁感应强度 电荷量 速度
10.负 正
11.电子束磁偏转
12.
13.
计算题
14.
解析：滑块脱离斜面时的速度为，则有：
①
滑块沿斜面匀加速下滑的加速度，则：
②
由①②两式得 .
15. 水平向左平移
解析：当磁场向左运动时，相当于小球向右运动，带正电小球所受的洛伦兹力方向向上，当其与重力平衡时，小球即将飘离平面.设此时速度为，则由力的平衡有：；则.
磁场应水平向左平移.
16.磁铁产生的磁场使射向显像管的电子发生偏转，使显像变形.向下偏.
