1．(2013·烟台检测)若把一个条形磁铁从中间断开，则断开后的每一段( )
A．只有N极 B．只有S极
C．N、S极都有 D．都没有磁极
【解析】 断开后每一部分都成为一个新的条形磁铁．
【答案】 C
2．下面是某位同学列出的磁体和磁体、磁体和电流、电流和电流之间相互作用的流程图，其中正确的是( )
A．磁体——磁场——磁体
B．磁体——磁场——电流
C．电流——电场——电流
D．电流——磁场——电流
【解析】 磁体与磁体、磁体与电流、电流与电流之间的作用力都是通过磁场传递的，所以C错，A、B、D正确．
【答案】 ABD
3．(2012·广东学业水平测试)关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( )
A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场是客观存在的特殊物质
B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，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．磁感线总是从磁体的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
【解析】 磁感线是为了形象的描述磁场而假想的线，实事上并不存在，D错；磁感线是闭合的曲线，C错，A、B正确．
【答案】 AB
4．下列说法正确的是( )
A．磁场中真实存在磁感线
B．磁感线从磁体的N极出发到S极终止
C．磁感线可以表示磁场的强弱
D．磁感线方向不表示磁场方向
【解析】 磁场客观存在但看不到，为了形象地描述磁场，人们在磁场中人为地画出一些有方向的曲线，曲线的疏密程度表示磁场的强弱，曲线上每点的切线方向即是这一点的磁场方向，所以磁感线不是真实存在的，A错；磁感线既可以表示磁场强弱又可以表示磁场方向，C对，D错；磁场中的任何一条磁感线都是闭合的曲线，例如条形磁铁，磁体外部磁感线从N到S，磁体内部磁感线从S到N，B错．
【答案】 C
5．关于地磁场的下列说法中，正确的是( )
A．地球的地磁两极与地理两极重合
B．地球的地磁北极与地理北极重合
C．地球的地磁北极与地理南极重合
D．地球的地磁北极在地理南极附近
【解析】 因为指南针N极指向北方，由异名磁极相互吸引，可判断地理上的北极附近是地磁场的南极，地理上的南极附近是地磁场的北极．所以只有D正确．
【答案】 D
6．(2012·广东学业水平测试)一个磁场的磁感线如2－1－3图所示，一个小磁针被放入磁场中，则小磁针将( )
图2－1－3
A．逆时针转动直到S极指向右
B．顺时针转动直到N极指向右
C．一直顺时针转动
D．一直逆时针转动
【解析】 因为小磁针N极受磁场力的方向就是磁场的方向，故B正确．
【答案】 B
7．假设能将小磁针移到地球球心附近，则小磁针的N极指向( )
A．可以根据“同名磁极相斥，异名磁极相吸”进行判定
B．应根据“小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同”进行判定
C．指向地球的地理南极附近
D．指向地球的地理北极附近
【解析】 要分析小磁针的N极指向，关键在于确定小磁针所在处的磁场的方向，根据地磁场的特点将地球等效为“条形磁铁”，其磁感线分布显而易见，地球球心处磁场方向由地理北极附近指向地理南极附近，而小磁针N极所受的磁场力的方向与该处磁场方向相同，因此小磁针N极在地球球心处应指向地理南极附近．
【答案】 BC
8．经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针．实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘．实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向( )
A．北 B．南
C．西 D．东
【解析】 在只有地磁场作用下，小磁针的N极指北．
【答案】 A
9．条形磁铁上部一小磁针平衡时N极指向如图2－1－4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2－1－4
A．磁铁c端是N极，d端是S极
B．磁铁c端是S极，d端是N极
C．小磁针a端是N极，b端是S极
D．小磁针a端是S极，b端是N极
【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d端是N极，c端是S极；磁铁内部的小磁针，由内部磁场方向可判定，a端是S极，b端是N极．
【答案】 BD
10．如图2－1－5为某一磁场中画出的一条磁感线，能确定a、b两点磁场的强弱吗？为什么？
图2－1－5
【解析】 不能确定．因为不知道空间其他位置磁感线的分布情况，从而磁感线的疏密程度无法得知，所以不能判断磁场的强弱．
【答案】 见解析
11．请你运用磁场知识解释指南针能够指明方向的原因．
【答案】 地球存在磁场，且地球的地磁北极在地理南极附近，在地磁场的作用下，小磁针的南极指向地磁北极，即地理南极附近，所以指南．
12．如图2－1－6所示为磁铁旁边静止的小磁针所处的位置，试判断各图中磁铁的南、北极．
图2－1－6
【解析】 在磁铁内部磁感线由S极到N极，在磁铁外部，磁感线由N极到S极，根据小磁针静止时N极指向，即可确定各磁铁的南、北极．
【答案】 (a)右端为S极，左端为N极
(b)左端为N极，右端为S极
(c)左端为N极，右端为S极
(d)左端为S极，右端为N极
(e)两端同为N极或两端同为S极
1．下列说法正确的是( )
A．只要有电流，周围就存在磁场
B．最早发现电流周围存在磁场的科学家是安培
C．如果在直导线下放置一自由小磁针，通电后小磁针必定发生偏转
D．奥斯特发现电流的磁效应是偶然的，实际上电与磁没有什么联系
【解析】 电流周围必定存在磁场，故A对；最早发现电流周围存在磁场的是奥斯特，B错；当通电导线在下方产生的磁场与小磁针平行时，小磁针并不一定偏转，C错；客观事实证明，电与磁有密切的联系，D错．
【答案】 A
2．某同学在做奥斯特实验时，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】 小磁针开始不动，说明通电导线产生磁场方向与小磁针指向在一条直线上，手指拨动，转180°，则说明方向相反，故选D.
【答案】 D
3．如图2－2－12所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时( )
图2－2－12
A．小磁针N极向里转
B．小磁针N极向外转
C．小磁针在纸面内向左摆动
D．小磁针在纸面内向右摆动
【解析】 由安培定则可知，螺线管内部的磁感线向里，小磁针N极受力方向即为该处的磁场方向．
【答案】 A
4．(2013·南昌检测)下列研究物理问题的方法相同的是( )
a．根据电流所产生的效应认识电流
b．研究电流时把它比作水流
c．根据磁铁产生的作用来认识磁场
d．利用磁感线来描述磁场
A．a与b B．b与d
C．c与d D．a与c
【答案】 D
5．如图2－2－13所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转．这束带电粒子束可能是( )
图2－2－13
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．向左飞行的负离子束
【解析】 S极向里转，表明小磁针所在处的磁场方向垂直纸面向外，由安培定则知，磁针上方的电流方向水平向左．若是正电荷束，其飞行方向也水平向左；若是负电荷束，飞行方向水平向右．
【答案】 BC
6．(2013·九江检测)如图2－2－14所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况的说法中正确的是( )
图2－2－14
A．带同种电荷 B．带异种电荷
C．B带正电 D．A带正电
【解析】 由于闪电必发生在异种电荷之间，故A错B对；放电过程相当于有电流从小磁针的下方通过，因N极向纸里转，所以小磁针所在处磁场方向向里，由安培定则知，电流方向由A→B，则A带正电，B带负电，故C错，D对．
【答案】 BD
7．若地磁场是由地球表面带电产生的，则地球表面带电情况为( )
A．正电
B．负电
C．南半球为正电，北半球为负电
D．无法确定
【解析】 假定地磁场是由环形电流形成的，由于地磁场的N极在地理南极附近，则由安培定则可知，环形电流的方向为由东向西．但由于地球的自转方向为自西向东，所以要想形成由东向西的环形电流，则地球表面必须带负电．
【答案】 B
8．如图2－2－15为电流产生磁场的分布图，其中正确的分布图是( )
图2－2－15
A．①③ B．②③
C．①④ D．②④
【解析】 根据安培定则可知，①④正确．
【答案】 C
9．如图2－2－16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a流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项中正确的是( )
图2－2－16
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
【解析】 当电流从电磁铁a端流入时，由安培定则知，电磁铁上端为S极，此时能吸引小磁铁向下运动，说明小磁铁的下端为N极．
【答案】 D
10．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2－2－17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2－2－17
【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．
【答案】 Ⅰ、Ⅲ区域
11．如图2－2－18所示，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线方向．
图2－2－18
【答案】
12．直流电铃原理如图2－2－19所示．当电路接通时，金属弹簧片上的衔铁受到电磁铁的吸引，使附着的小锤敲响铃铛发出声音；同时，电路在断续器的触点处断开，电磁铁磁性消失，金属弹簧片回到原来的位置，使电路再次接通．此过程反复循环，小锤便不断敲铃．想想看，电铃中的电磁铁能用永磁铁代替吗？
图2－2－19
【解析】 不能．电铃是利用电磁铁在接通与切断电流时能够控制其磁性有无的特点制成的．如果换成永磁铁，当金属弹簧片上的衔铁受到永磁铁的吸引，使小锤敲响铃铛发出一次声音后，由于永磁铁磁性不消失，衔铁保持不动，小锤不会再敲击铃铛，便不能再发出声音．
【答案】 见解析
1．关于通电直导线所受安培力F，磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法正确的是( )
A．F、B、I三者必定均保持垂直
B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于I
C．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于I
D．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B
【解析】 由左手定则知F垂直于B、I形成的平面，即F既垂直于B，又垂直于I.
【答案】 B
2．有关磁感应强度的方向，下列说法正确的是( )
A．B的方向就是小磁针N极所指的方向
B．B的方向与小磁针N极的受力方向一致
C．B的方向就是通电导线的受力方向
D．B的方向就是该处磁场的方向
【解析】 磁场的方向就是磁感应强度的方向，规定为小磁针静止时N极所指的方向或小磁针N极的受力方向，它与通电导线所受力的方向是不一致的．
【答案】 BD
3．(2012·6月广东学业水平测试)一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图2－3－4所示，通电导线所受安培力的方向是( )
图2－3－4
A．水平向左 B．水平向右
C．竖直向上 D．竖直向下
【解析】 由左手定则可知D正确．
【答案】 D
4．(2012·广东学业水平测试)下列说法正确的是( )
A．若某电荷在某处不受到电场力作用，则该处电场强度为零
B．若一小段通电导线在某处不受到磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零
C．电场中某点的电场强度，在数值上等于一个电荷在该点受到的电场力与电荷电量的比值
D．磁场中某点的磁感应强度，在数值上等于一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导线的长度和电流的乘积的比值
【解析】 磁场不同于电场如通电导线与磁场平行，则安培力为零，B错，A正确；由电场强度的定义可知C正确；由在导线与磁场垂直时才有B＝，故D错．
【答案】 AC
5．下列关于磁感应强度大小的说法正确的是( )
A．通电直导线受磁场力大的地方磁感应强度一定大
B．通电直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直导线，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直导线受力的大小和方向无关
【解析】 因为磁场方向某点的磁感应强度的大小和方向由磁场本身决定，与通电直导线的受力及方向都无关，所以A选项错，D选项正确．因为通电直导线在磁场中受力的大小不仅与磁感应强度有关，而且与通电直导线的取向有关，故B选项错．对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(导线与磁场方向垂直时受磁场力最大，与磁场方向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．
【答案】 D
6．(2012·辽宁省学生学业水平测试)下列家用电器在正常工作时，主要利用电能转化为机械能的是( )
A．电视机 B．电饭锅
C．电话机 D．电风扇
【解析】 电风扇可利用其内的电动机，将电能转化为机械能，D正确．
【答案】 D
7．(2013·开封检测)一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中，如图2－3－5所示，导线上电流方向由左指向右．当导线以其中点O为轴转过90°的过程中，导线受到的安培力( )
图2－3－5
A．大小不变，方向不变
B．由零增至最大，方向时刻变
C．由最大减小至零，方向不变
D．由零增至最大，方向不变
【解析】 导线转动前，电流方向与磁感线方向相同，导线不受安培力；当导线转过一个小角度，电流与磁感线不再平行，于是导线受到安培力；当导线转过90°时，电流与磁感线垂直，此时导线受的安培力最大．用左手定则可以判断安培力的方向始终不变．所以选项D正确．
【答案】 D
8．(2012·徐州高二期中)下列说法中正确的是( )
A．沿着磁感线的方向磁感应强度一定减小
B．若电流元在某处不受安培力作用，则该处的磁感应强度一定为零
C．知道电流的方向，同时知道该电流在磁场中某点所受到的安培力的方向，就能确定该点的磁场方向
D．电流所受到的安培力的方向一定与电流的方向垂直，也与电流所在处的磁场方向垂直
【解析】 磁感应强度大小与磁感线疏密有关，A错．电流元不受安培力可能是B为0，也可能是B与I平行，所以B错误．已知I、F的方向不能确定B的方向，C错误．F垂直于B、I形成的平面，则D正确．
【答案】 D
9．如图2－3－6所示，在倾角为θ的光滑斜面上，垂直纸面水平放置一根长为L，质量为m的通电直导线，电流I方向垂直纸面向里，欲使导线静止于斜面上，则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是( )
图2－3－6
A．B＝，方向垂直斜面向下
B．B＝，方向垂直斜面向上
C．B＝，方向水平向左
D．B＝，方向水平向右
【解析】 如磁场方向垂直斜面向下，则安培力方向沿斜面向上，受力分析如图．当安培力等于重力沿斜面向下的分力时，导线平衡mgsin θ＝BIL，B＝；当磁场垂直斜面向上时，安培力沿斜面向下，导线不可能静止；如磁场水平向左，则安培力竖直向上，当F＝mg＝BIL时，即B＝时，导线静止；如磁场水平向右，则安培力竖直向下，不可能静止．所以，只有C正确．
【答案】 C
10．(2013·山东省学业水平测试模拟)如图2－3－7所示，将一根长L＝2 m的直导线，水平放在磁感应强度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．若要使导线受到方向向上且大小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？
图2－3－7
【解析】 由F＝BIL知I＝＝ A＝5 A，根据安培定则可以判定电流的方向从右向左．
【答案】 5 A 从右到左
11．如图2－3－8所示，ab、cd为两根相距2 m的平行金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，MN是质量为3 kg的金属棒，通以5 A的电流时，棒沿导轨做匀速运动；当棒中电流增加到8 A时，棒能获得2 m/s2的加速度．
图2－3－8
求匀强磁场的磁感应强度的大小．
【解析】 金属棒匀速运动时，BI1L＝F摩①
金属棒匀加速运动时：BI2L－F摩＝ma②
由①②代入数据，解得B＝1 T.
【答案】 1 T
12．一根长度0.1 m的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平的两点上，abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab中通以如图2－3－9所示电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为0.086 6 kg，其中通过电流的大小为10 A，求匀强磁场的磁感应强度大小(g取10 m/s2)．
图2－3－9
【解析】 画出导体棒ab的受力图如图所示(侧视图，从a向b看)，ab处于静止状态，所以三力合力为零，有F安＝mgtan 30°＝BIL
所以B＝＝ T＝0.5 T.
【答案】 0.5 T
1．一个长螺线管中通有交变电流，把一个带电粒子沿管轴线射入管中，不计重力，粒子将在管中( )
A．做圆周运动 B．沿轴线来回运动
C．做匀加速直线运动 D．做匀速直线运动
【解析】 螺线管内部的磁场方向始终与轴线平行，带电粒子沿着磁感线运动时，不受洛伦兹力作用，所以粒子将在管中做匀速直线运动．故D对．
【答案】 D
2．(2013·重庆检测)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的作用，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
【解析】 运动电荷在磁感应强度不为零的地方，不一定受到洛伦兹力作用，当B∥v时洛伦兹力为0，A、B错；洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，因此，洛伦兹力对带电粒子不做功，它只改变粒子速度的方向，不改变速度的大小，C错，D对．
【答案】 D
3．如图所示为磁场方向、正电荷运动方向和磁场对电荷作用力方向的相互关系，其中一定正确的是(B、F、v两两垂直)( )
【解析】 由左手定则可判定选项D正确．
【答案】 D
4．如图2－4－4所示，一阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB时，发现射线的径迹向下弯曲，则( )
图2－4－4
A．导线中的电流从A到B
B．导线中的电流从B到A
C．若要使电子束的径迹向上弯曲，可以改变AB中的电流方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
【解析】 电子在通电直导线产生的磁场中运动，无论直导线中的电流方向如何，电子的运动速度都是和磁感应强度的方向是垂直的．根据左手定则，由于是负电荷，四指应指向左方，根据电子的偏转方向可以确定磁感应强度的方向为垂直纸面向里．根据安培定则，导线中的电流方向为B到A.如果导线中的电流方向相反，则其产生磁场方向也相反，会影响到电子的偏转方向，所以本题的正确选项是B、C.
【答案】 BC
5．(2012·唐山高二检测)来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将( )
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地点，稍向东偏转
C．相对于预定地点，稍向西偏转
D．相对于预定地点，稍向北偏转
【解析】 地球表面磁场自南向北，质子带正电；竖直下落过程受到向东的洛伦兹力，则B正确．
【答案】 B
6．如图2－4－5为说明电视机显像管偏转线圈作用的示意图．当线圈中通过图示方向的电流时，一束沿中心轴线O自纸内射向纸外的电子流，将( )
图2－4－5
A．向左偏转
B．向右偏转
C．向上偏转
D．向下偏转
【解析】 根据左右两侧通电螺线管的电流方向，可判断出磁场的方向．在O点，磁感线的方向为竖直向上，再由左手定则判断出电子受到向右的洛伦兹力，故电子流向右偏转，B项正确．
【答案】 B
7．如图2－4－6，三个带正电的小球从同一高度以相同初速度分别在匀强电场中、匀强磁场中、重力场中水平抛出，落地时速度大小相比( )
图2－4－6
A．三者一样大
B．②小球落地速度最大
C．①小球落地速度最大
D．②③小球落地速度一样大
【解析】 应用动能定理求解．②③两球都是只有重力做正功，所以落地速度大小相等；而①球除重力做正功外，还有电场力做正功，落地速度最大．
【答案】 CD
8．(2012·6月广东学业水平测试)带电粒子在磁场中发生偏转的物理原理可运用于各种科学实验和电器中，如图2－4－7所示利用了此物理原理的装置有( )
图2－4－7
A．磁流体发电机 B．电子显像管
C．回旋加速器 D．洗衣机
【解析】 A、B、C三种装置都是利用了带电粒子在磁场中发生偏转的原理，D.洗衣机中的电动机，是电流在安培力的作用下转动，由电能转化为机械能，故选A、B、C.
【答案】 ABC
9．(2012·丽水高二检测)有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是( )
A．通电直导线在匀强磁场中不一定受到安培力的作用
B．安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
C．带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功
D．通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行
【解析】 由于通电导线所受安培力与导线的放置有关，当导线沿磁场方向放置时不受安培力，A正确；由安培力产生的实质可知，B正确；而洛伦兹力的方向总与电荷的运动方向垂直，则C错误；安培力方向总与磁场方向垂直，D错误．
【答案】 AB
10．三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图2－4－8所示，其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带______电，c粒子带________电．
图2－4－8
【解析】 做曲线运动的粒子受的力总是指向运动轨迹的内侧，由左手定则和运动轨迹可知：a带负电，b带正电．
【答案】 负 正
11．判断图2－4－9所示的带电粒子刚进入磁场时所受的洛伦兹力方向．
图2－4－9
【解析】 据左手定则可判定：甲：竖直向上；乙：垂直纸面向外；丙：竖直向下；丁：垂直纸面向里．
【答案】 见解析
12．如图2－4－10所示，没有磁场时电子束打在荧光屏正中的O点．为使电子束偏转，由安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场．
显像管原理示意图(俯视图)
图2－4－10
(1)如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏上的A点，偏转磁场应该沿什么方向？
(2)如果要使电子束打在B点，磁场应该沿什么方向？
【答案】 (1)偏转磁场应该竖直向上
(2)偏转磁场应该竖直向下
1．下列说法中正确的有( )
A．外磁场撤去以后物体没有明显的剩磁，叫做软磁性材料
B．铁磁性物质称为软磁性物质
C．通常所说的磁性材料是指硬磁性物质
D．硬磁性材料的剩磁弱，而且容易去磁
【解析】 硬磁性材料不易去磁，通常所说的磁性材料是指硬磁性材料，故选项A、C正确．
【答案】 AC
2．实验室中有许多条形磁铁，平时不用时为了不减弱磁性，正确的放置应是( )
A．所有条形磁铁捆成一团
B．同名磁极都置于一端，捆成一团
C．异名磁极首尾相连成一条直线，且N极在北方
D．怎么放都没有影响
【解析】 不用时如果随便放置，会使得磁性减弱，所以正确的放置方法就是异名磁极首尾相连成一条直线，且N极在北方，形成磁路闭合．故只有C对.
【答案】 C
3．磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，以下这些做法中，不恰当的是( )
A．将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸”
B．利用磁铁制成双面擦窗器
C．电视机上面放一块磁性治疗仪
D．用磁带来记录声音
【解析】 选项A、B、D中人们利用磁现象为生活提供了方便，但电视机上面放磁性治疗仪，其磁性将影响电视机的效果．C不恰当．
【答案】 C
4．实验表明：磁体能吸引一元硬币，对这种现象解释正确的是( )
A．硬币一定是铁做的，因为磁体能吸引铁
B．硬币一定是铝做的，因为磁体能吸引铝
C．磁体的磁性越强，能吸引的物质种类越多
D．硬币能被磁体磁化
【解析】 一元硬币为钢芯镀镍，钢和镍都是磁性材料，放在磁体的磁场中能够被磁化获得磁性，因而能够被磁体吸引．
【答案】 D
5．如图2－5－5所示为铁棒甲与铁棒乙内部各分子电流取向的示意图，甲棒内部各分子电流取向是杂乱无章的，乙棒内部各分子电流取向大致相同，则下面说法正确的是( )
图2－5－5
A．两棒均显磁性
B．两棒均不显磁性
C．甲棒不显磁性，乙棒显磁性
D．甲棒显磁性，乙棒不显磁性
【解析】 由于甲图中磁化的小区域杂乱无章的混在一起，对外不显磁性，反之乙对外显磁性．故C正确．
【答案】 C
6．将小钢条的一端A靠近磁针N极时，互相吸引，将小钢条的另一端B靠近磁针N极时，也互相吸引，下面哪种说法正确( )
A．小钢条具有磁性，A端是北极
B．小钢条具有磁性，A端是南极
C．小钢条没有磁性
D．以上说法都不对
【解析】 小钢条没有磁极，磁场能使放入其中的铁性物质磁化而相互吸引．故选项C正确．
【答案】 C
7．(2012·贵阳高二检测)如图2－5－6所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
图2－5－6
A．图甲 B．图乙
C．图丙 D．图乙和图丙
【解析】 甲图、乙图中靠近磁铁N极的大头针帽被磁化后为S极，大头针尖都为N极，同名磁极相排斥，甲图不正确，丙图正确．乙图大头针尖磁化后都为S极，应相互排斥，乙图不正确．故答案为C.
【答案】 C
8．如图2－5－7所示，M1和M2为两根原来未被磁化的铁棒，现将它们分别放置于如图所示的位置，将被通电螺线管产生的磁场磁化，则( )
图2－5－7
A．M1的左端为N极，M2的右端为N极
B．M1和M2的左端均为N极
C．M1的右端为N极，M2的左端为N极
D．M1和M2的右端均为N极
【解析】 通电螺线管N极在左侧，S极在右侧，M1处在螺线管内部，所以磁化后M1左端为N极，右端为S极；M2处在螺线管外部，所以磁化后M2左端为S极，右端为N极．
【答案】 A
9．磁铁放久了，其磁性将变弱，为了保持其磁性，我们需要给磁铁充磁．充磁的方式有两种，如图2－5－8(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．a、b和c、d接直流电源，正确的接线方式是 ( )
图2－5－8
A．a接电源正极，b接电源负极，c接电源正极，d接电源负极
B．a接电源正极，b接电源负极，c接电源负极，d接电源正极
C．a接电源负极，b接电源正极，c接电源正极，d接电源负极
D．a接电源负极，b接电源正极，c接电源负极，d接电源正极
【解析】 充磁时，应使外加磁场方向与磁铁磁场方向相同．题图(甲)中，因磁铁放在螺线管内部，应使螺线管内部磁感线从右向左，由安培定则可知，a接电源负极，b接正极；题图(乙)中，同理可得c接电源正极，d接电源负极，故C对．
【答案】 C
10．1821年，英国颇负盛名的科学家戴维制作了世界上第一块电磁铁。电磁铁有着十分巨大的优越性，只需要通过控制电流的大小和方向，就可随心所欲地改变电磁铁磁感应强度的大小和方向．电磁铁被广泛地应用于运输、自动控制等生产领域．电磁铁起重机非常适合提举笨重的废钢铁．接通电源，它便提起钢铁碎片；当起重机把碎片搬到适当位置，再切断电流，碎片就从电磁铁上掉下来．电磁铁的发明开创了磁性应用的新领域．那么电磁铁能否用永磁铁代替？它应该由什么材料制成？
【答案】 不能；应该用软磁性材料制成．
11．普通录音机是通过一个磁头来录音的．磁头的结构如图2－5－9所示，在一个环形铁芯上绕一组线圈，铁芯有个缝隙，工作时，磁带就贴着缝隙移动．录音时，磁头线圈跟微音器相连，磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且有剩磁．微音器的作用是把声音变化转化成电流变化，问普通录音机是根据物理学什么来工作的？
图2－5－9
【解析】 声音的变化经微音器转化为电流的变化，变化的电流流过线圈，在铁芯中产生变化的磁场，磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化，并留下剩磁，这样，声音的变化就被记录成不同程度的磁化．
【答案】 见解析
12．地质学家为什么能通过岩石的极性和磁化的强度来判断岩石的形成年代？
【解析】 科学家推测，地球磁场的强度和方向随着时间的推移在不断改变，地壳下面的熔岩由于地球内部的压力，从板块之间的缝隙向上涌动，在接近地表时变冷变硬，形成岩石。后来形成的岩石把早年形成的岩石向裂缝的两侧推移，因此越是靠近板块间的裂缝的岩石就越“年轻”。熔岩冷却变硬形成岩石的同时，其中铁磁性物质中的磁畴按照地球磁场的方向排列，并被固定下来．因此，岩石忠实地记录了它形成时的地球磁场的方向．通过研究岩石的极性和磁化强度，根据地球磁场的强度和方向随时间变化的规律就可以判断岩石形成的年代．
【答案】 见解析
综合检测(二)
第二章 磁 场
(分值：100分 时间：60分钟)
一、选择题(本大题共8个小题，每小题6分．共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．)
1．(2012·广东学业水平测试)如图1所示的磁场中同一条磁感线(方向未标出)上有a、b两点，这两点处的磁感应强度( )
图1
A．大小相等，方向不同
B．大小不等，方向相同
C．大小相等，方向相同
D．大小不等，方向不同
【解析】 由于a、b在同一直磁感线上磁感应强度的方向相同，但a点的磁感线比b点密，Ba＞Bb，故B正确．
【答案】 B
2．(2012·广东学业水平测试)如图所示，是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图，其中电流方向与磁感线方向关系正确的是( )
【解析】 由右手定则和通电圆环磁场的分布可知A正确．
【答案】 A
3．在下图中，小磁针指示正确的是( )
【解析】 小磁针静止时，其N极指向磁感线方向，只有A项正确．
【答案】 A
4．一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是( )
【解析】 匀强磁场竖直向上和导线平行，导线受到安培力为0，A错；匀强磁场水平向右，根据左手定则可知导线受到安培力向里，B错；匀强磁场垂直纸面向外，由左手定则可知导线受到安培力水平向右，C错，D对．
【答案】 D
5．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子．如图2所示，把电子射线管(阴极射线管)放在蹄形磁铁的两极之间，可以观察到电子束偏转的方向是( )
图2
A．向上 B．向下
C．向左 D．向右
【解析】 由左手定则可判定电子束所受洛伦兹力的方向竖直向下，故电子束向下偏，B正确．
【答案】 B
6．(2012·遵义高二检测)如图3所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里)，有一离子恰能沿直线飞过此区域(不计离子重力)( )
图3
A．若离子带正电，E方向应向下
B．若离子带负电，E方向应向上
C．若离子带正电，E方向应向上
D．不管离子带何种电，E方向都向下
【解析】 可用假设法，设粒子带正电，则受向上的洛伦兹力、向下的电场力，故电场方向向下；同理，若粒子带负电，受向下的洛伦兹力、向上的电场力，则电场方向也向下．故A、D正确，B、C错误．
【答案】 AD
7．在测定磁场中某点的磁场时，得到下图中的几个关系图象，正确的是( )
【解析】 磁感应强度由磁场本身决定与是否放通电导线及其受力情况无关．故A、D正确．
【答案】 AD
8．(2013·韶关检测)如图4所示，一导体棒放置在处于匀强磁场中的两条平行金属导轨上，并与金属导轨组成闭合回路．当回路中通有电流时，导体棒受到安培力作用．要使安培力增大，可采用的方法有( )
图4
A．增大磁感应强度
B．减小磁感应强度
C．增大电流强度
D．减小电流强度
【解析】 由F＝BIL知A、C正确．
【答案】 AC
二、非选择题(本题共4小题，共计52分．计算题解答应写出必要的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．)
9．(9分)如图5所示，水平桌面上放一根条形磁铁，磁铁正中央上方吊着跟磁铁垂直的导线，当导线中通入指向纸内的电流时悬线上拉力将________(填“变大”“不变”“变小”)，磁铁对桌面的压力将________．(填“变大”“不变”“变小”)
图5
【解析】 如图所示，画出一条通电电流为I的导线所在处的磁感线，磁场方向水平向左，由左手定则知，电流I受安培力方向竖直向上．所以悬线的拉力将变小，根据牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁的作用力方向竖直向下，所以磁铁对桌面压力增大．
【答案】 变小 变大
10．(12分)(2013·东莞检测)一根长为0.20 m的直导线，垂直于某匀强磁场方向放置，当导线中通有1 A的电流时，导线受到的安培力大小为0.08 N．求：
(1)磁场的磁感应强度为多大？
(2)当导线中的电流增大为2 A时，导线受到的安培力为多大？此时磁场的磁感应强度为多大？
【解析】 (1)B＝＝ T＝0.4 T.
(2)F安＝BIL＝0.16 N
磁感应强度不变仍为0.4 T.
【答案】 (1)0.4 T (2)0.16 N 0.4 T
11．(15分)(2012·丽江高二检测)一均匀导体棒质量为m，由两根相同的劲度系数为k的轻弹簧悬挂在水平位置，通入如图6所示的电流I后，弹簧伸长量为x0，如果将电流反向，大小不变，平衡后，弹簧伸长量为多少？
图6
【解析】 通入题图中的电流时，2kx0＋BIL＝mg.
电流反向时，设弹簧伸长量为x1，则2kx1＝BIL＋mg.
解得x1＝－x0.
【答案】 －x0
12．(16分)倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长0.2 m的直导线PQ，两端以很软的导线通入5 A的电流，如图7所示．当有一个竖直向上的B＝0.6 T的匀强磁场时，PQ恰好处于平衡状态，则导线PQ所受的重力为多少？(sin 37°＝0.6)
图7
【解析】 画导线PQ的受力图如图所示(平面图)，PQ受重力G、支持力FN和安培力F三个力作用，由于PQ恰好处于平衡状态，则三个力合力为零，
即G＝
＝＝ N＝0.8 N.
【答案】 0.8 N
