高中物理选修磁场安培力洛伦兹力.docx

选修 3-1磁场练习

姓名： ___________分数： ___________

一、选择题（题型注释）

1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直横截面．一质量为 m、电荷量为 q（ q＞ 0）的粒子以速率 v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场

时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A．B． C ． D ．

2．如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的 V 形，并置于与其所在平面

相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I 的电流时，该V 形通电导线受到的安培力大小为（）

3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是：

4．对确定磁场某一点的磁感应强度，根据关系式B=F/IL 得出的下列结论中，说法正确

的是（）

A． B 随 I 的减小而增大； B ． B 随 L 的减小而增大；

C． B 随 F 的增大而增大； D ． B 与 I 、 L、 F 的变化无关

5．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I 1与 I 2．与两导线垂直的一平面内有a、 b、 c、 d 四点， a、 b、c 在两导线的水平连线上且间距相等， b 是两导线连线中点，b、 d 连线与两导线连线垂直．则

（A） I 2受到的磁场力水平向左

（B） I 1与 I 2产生的磁场有可能相同

（C） b、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下

（D） a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零

6．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，其运动的动能可能增大

7．边长为 a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分

别从 A 处和 C 处射出，则v A：v C=__________; 所经历的时间之比t A：t C=___________ 8．一电子以垂直于匀强磁场的速度v A，从 A 处进入长为 d 宽为 h 的匀强磁场区域，如

图所示，发生偏移而从 B 处离开磁场，若电量为e，磁感应强度为B，弧 AB的长为 L，则

A．电子在磁场中运动的平均速度是v A

L

B．电子在磁场中运动的时间为t

v A

C．洛仑兹力对电子做功是Bev A h

D．电子在A、 B 两处的速率相同

9．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

10．通电直导线 A 与圆形通电导线环 B 固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，

则（）

A．直导线 A 受到的安培力大小为零

B．直导线 A 受到的安培力大小不为零，方向水平向右

C．导线环 B 受到的安培力的合力大小不为零

D．导线环 B 受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右

11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T 的匀强磁场中，以导线为中心，半径为 R 的圆周上有 a、 b、 c、 d 四个点，已知 c 点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（）

A．直导线中电流方向垂直纸面向里

B． d 点的磁感应强度为0

C． a 点的磁感应强度为2T，方向向右

D． b 点的磁感应强度为T，方向斜向下，与 B 成 45°角

12．如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计

重力）以一定速度沿 AB边的中点 M 垂直于 AB 边射入磁场，恰好从 A 点射出．则（）A．仅把该粒子改为带负电，粒子将从 B 点射出

B．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大

C．仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子在磁场中运动时间不变

D．仅减少带正电粒子速度，粒子将从AD之间的某点射出

13．如图所示，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的a、b 两粒子，分别从 A、 O两点沿 x 轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达 C 点，此时 a 粒子速度

恰好沿 y 轴负方向，粒子间作用力、重力忽略不计，则a、 b 粒子

A．分别带正、负电

B．运动周期之比为 2： 3

C．半径之比为 3 : 2

D．质量之比为2 : 3

14．如图所示，在 x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．原点 O 处存在一粒子源，能同时发射大量质量为m、电荷量为q 的带正电粒子（重力不计），速度方向均在xOy 平面内，与 x 轴正方向的夹角在 0～ 180°范围内．则下列说法正确

的是

A．发射速度大小相同的粒子，越大的粒子在磁场中运动的时间越短

B．发射速度大小相同的粒子，越大的粒子离开磁场时的位置距O点越远

C．发射角度相同的粒子，速度越大的粒子在磁场中运动的时间越短

D．发射角度相同的粒子，速度越大的粒子在磁场中运动的角速度越大

15．如图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电量为 q 的正电荷（重力忽略不计）以速度v 沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场

中射出时速度方向改变了角，磁场的磁感应强度大小为（）

A．

mv

B ．

mv

C ．

mv

D ．

mv qRtan qRcot

2

qRsin qRcos 222

16．关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量，下列说法正确的是（）A．与加速器的半径有关，半径越大，能量越大

B．与加速器的磁场有关，磁场越强，能量越大

C．与加速器的电场有关，电场越强，能量越大

D．与带电粒子的质量有关，质量越大，能量越大

17．如图所示的圆形区域里匀强磁场方向垂直于纸面向里，有一束速率各不相同的质子

自 A 点沿半径方向射入磁场，则质子射入磁场的运动速率越大，

A．其轨迹对应的圆心角越大

B．其在磁场区域运动的路程越大

C．其射出磁场区域时速度的偏向角越大

D．其在磁场中的运动时间越长

二、多选题（题型注释）

三、填空题（题型注释）

18．放在通电螺线管内部中间处的小磁针，静止时N 板指向右端，则电源的 C 端为极。

19．如图所示，一束电子（电量为 e ）以速度 v 垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的

匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300 ，则电子的质量是，穿透磁场的时间是。

20．如图所示，一带电粒子由静止开始经电压U 加速后从 O孔进入垂直纸面向里的匀强

磁场中，并打在了 P 点．测得 OP＝ L，磁场的磁感应强度为B，则带电粒子的荷质比q/m ＝．（不计重力）

B

O

U P

21．一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做匀速圆周运动.则该带电微粒必然带_______，旋转方向为 _______. 若已知圆半径为r ，电场强度为E，磁感应强度为 B，则线速度为 _______.

四、计算题（题型注释）

22．如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强

度为 E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强

磁场，磁感应强度 B 未知，圆形磁场区域半径为r 。一质量为 m，电荷量为q 的带正电的粒子从 A 点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N

点射出， O为圆心，MON120o，粒子重力可忽略不计。求：

（ 1）粒子在电场中加速的时间；

（ 2）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小。

23．如图所示，一根长L=0.2m 的金属棒放在倾角为θ =370的光滑斜面上，并通以I=5A 电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T ，垂直斜面向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少

B

I

θ

24．如图所示，在y＜ 0 的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面并指向纸面外，磁感应强度为B，一带正电的粒子以速度v0从 O点射入磁场，入射方向在xOy 平面内，与 x 轴正方向的夹角为θ，若粒子的电荷量和质量分别为q 和 m，

试求（ 1）粒子射出磁场时的位置坐标；

（2）在磁场中运动的时间．

25．已知质量为 m的带电液滴，以速度 v 射入互相垂直的匀强电场 E 和匀强磁场 B 中，

液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动，如图所示，求：

（1）液滴在空间受到几个力作用。

（2）液滴带电荷量及电性。

（3）液滴做匀速圆周运动的半径多大

26．如图所示，坐标系xoy 在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁

场，磁感强度大小为B，在 x<0 的空间内还有沿x 负方向的匀强电场．一个质量为m、带电量为q 的油滴经图中M(-a ，0) 点 (a>0) ，沿着与水平方向成α角斜下作直线运向动，

进入 x>0 区域，求：

(1)油滴带什么电荷 ?油滴做匀速直线运动还是匀变速直线运动?请说明理由；

(2)油滴在 M点运动速度的大小；

(3)油滴进入 x>O 区域，若能到达 x 轴上的 N 点 ( 在图 9 中未标出 ) ，油滴在 N 点时速度大小是多少 ?

27．如图所示，竖直绝缘杆处于彼此垂直，大小分别为 E 和 B 的匀强电磁场中，电场方

向水平向右，磁场方向垂直纸面向外，一个质量为m，带正电为 q 的小球从静止开始沿

杆下滑，且与杆的动摩擦因数为μ，问：

⑴小球速度多大时，小球加速度最大是多少

⑵小球下滑的最大速度是多少

B E

参考答案

1． A

【解析】

试题分析：带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力，

几何知识求出轨迹半径r ，根据牛顿第二定律求出磁场的磁感应强度．

解：带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆

周运动，画出轨迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60°，

且轨迹的半径为r=Rcot30 ° =R

根据牛顿第二定律得

由

qv0B=m得，B==，故A正确，BCD错误；

故选： A

【点评】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力学知识

的综合应用，常规问题．

2． C

【解析】

试题分析：导线在磁场内有效长度为2lsin30° =l，故该V 形通电导线受到安培力大小为

F=BI2lsin30° =BIL，选项C正确．

考点：安培力

【名师点睛】本题考查安培力的计算，熟记安培力公式F=BIL，注意式中的但要理解等效长度的意义；此题还可以分别求出两部分导线所受的安培力，平行四边形法则合成也可以求解.

3． ABD L 应为等效长度，然后将二力根据

【解析】根据右手定则（磁感线穿掌心，四指指正电荷的运动方向或者负电荷运动的反方向，则拇指指受力方向）可判断 ABD对， C情况电荷平行于磁感线运动不受洛伦兹力

【答案】

【解析】

D

试题分析：若电流元IL垂直放置在磁场中所受力为F，则磁感应强度 B 一定等于B F

，I L

但是磁感应强度与电流元受到的安培力的大小无关，与电流元无关，与导线的长度无关，是由磁场本身的性质决定的，故选项 D 正确，选项ABC错误。

考点：磁感应强度

【名师点睛】本题考查磁感应强度，知道磁感应强度与电流元受到的安培力的大小无关，与电流元无关，与导线的长度无关，是由磁场本身的性质决定的。

5． D

【解析】同相电流相互吸引，异向电流相互排斥，I 2受到的磁场力水平向右， A 错；根据右手螺旋定则，各个电流在周围空间形成的磁场为环形同心圆环，I 1在周围空间形成顺时针方

向的磁场； I 2在周围空间形成逆时针方向的磁场；根据磁场的叠加，b、点磁场向下，没给

出电流大小，所以 d 点磁感应强度的方向可能竖直左下，也可能竖直右下， C 错； a 点磁场方向向上和一定不为零； c 点位置的磁感应强度方向向下，大小不可能为零；D对。6． B

【解析】

试题分析： A、洛仑兹力的大小不仅与速度大小有关，还与速度和磁场的方向有关；错误

B、由左手定则可知 B 正确

C、洛伦兹力垂直于磁场方向和电荷运动方向确定的平面，但是磁场方向与电荷运动方向不一定垂直；错误

D、洛伦兹力不做功所以，粒子只受到洛仑兹力作用，其运动的动能不变；错误

故选 B

考点：对洛伦兹力的理解

点评：容易题。注意洛伦兹力不做功，大小与磁场方向和电荷运动方向有关，决定洛伦兹力方向的因素有三个：电荷的电性 ( 正或负 ) 、速度方向、磁感应强度的方向．

7． 1∶ 2 、 2 ∶ 1

【解析】

试题分析：当从 A 点射出时，半径为正方形边长的一半，即

r1

a

，轨迹的圆心角为

1

，2

根据半径公式可得a mv A，t A 2 m，解得 v A eBa

， t A m

2Bq Bq22m Be

当从 C 点射出时，半径为正方形的边长，即r2 a ，轨迹的圆心角为2，根据半径公

2

mv B

， t B 2 m2

，解得 v B

eBa m

1: 2 ，

式可得 a

Bq 2， t A，所以 v A: v C

Bq m2Be t A: t C 2 :1 ，

考点：考查了带电粒子有界磁场中的运动，

8． BD

【解析】

试题分析：粒子走过的路程为 L，粒子在匀强磁场中做匀速率圆周运动，则运动时间 t= L

，v A

故 B 正确、 A 错误；洛伦兹力始终与运动方向垂直，不做功，故C错误；洛伦兹力不做功，粒子速度大小不变，但速度方向改变，故AB 处速度不同，速率相同， D 正确．故选 BD．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动

9． C

【解析】

试题分析：根据右手螺旋定则可得导线下方的磁感应强度方向为垂直纸面向里，根据左手定则可得电子受到向下的洛伦兹力，故向下偏转，C 正确；考点：

考查了洛伦兹力方向的判断

10． BC

【解析】

试题分析：根据右手螺旋定则得出直导线周围的磁场方向，分别在圆形通电导线左右两边各取

一小段，判断出所受安培力的方向，结合电流大小相等，磁感应强度不等，比较安培力的

大小，从而确定导线环所受的合力方向，根据作用力和反作用力的关系确定直导线所受合力的

方向．

解：根据右手螺旋定则知，直导线周围的磁场在导线的左侧垂直纸面向里，在圆形导线的左右两侧各取一小段，根据左手定则，左端所受的安培力方向向右，右端所受安培力的方向向

左，因为电流的大小相等，圆环左端的磁感应强度小于右端的磁感应强度，可知左端的受力

小球右端的受力，则圆环 B 所受的合力方向向左，大小不为零．根据牛顿第三定律知，直导

线所受的合力大小不为零，方向水平向右．故B、 C 正确， A、 D 错误．

故选： BC．

【点评】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围磁场的方向，会根据左手定则判断

安培力的方向．

11． CD

【解析】

试题分析： c 点的磁感应强度为0，说明通电导线在O点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁

感应强度大小相等、方向相反，由安培定则判断出通电导线中电流方向．通电导线在abcd 四点处产生的磁感应强度大小相等，根据平行四边形定则进行合成，来分析b、a、d 三点的磁感应强度大小和方向．

解：

A、由题， c 点的磁感应强度为 0，说明通电导线在 c 点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感

应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在 c 点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外．故 A 错误．

B、通电导线在 d 处的磁感应强度方向竖直向上，根据磁场的叠加可知 d 点感应强度为T，方向与 B 的方向成 45°斜向上，不为 0．故 B 错误．

C、通电导线在 a 处的磁感应强度方向水平向右，则 a 点磁感应强度为2T，方向向右．故 C 正确．

D、由上知道，通电导线在 b 点产生的磁感应强度大小为1T，由安培定则可知，通电导线在

b 处的磁感应强度方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知， b 点感应强度为T，方向与 B的方向成 45°斜向下．故 D正确．故

选： CD．

【点评】本题关键掌握安培定则和平行四边形定则，知道空间任意一点的磁感应强度都通电

导线产生的磁场和匀强磁场的叠加而成的．

12． AC

【解析】

试题分析：本题中带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，粒子转过半圈，时间等于半个周期，根据半径公式r=和周期公式 T=分析：

仅把该粒子改为带负电，粒子的半径不变，仍转过半个圈射出磁场，将从 B 点射出；

仅增大磁感应强度，周期减小，转过半个周期射出磁场，即可分析时间的变化；

仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，由左手定则判断洛伦兹力的方向，确定粒子的偏转方向向下从 B 离开磁场，半径不变，周期不变，即可知粒子在磁场中运动时间不变．

仅减少带正电粒子速度，半径减小，粒子将从AM之间的某点射出．

解： A、仅把该粒子改为带负电，由半径公式r=得知，粒子的半径不变，向下偏转，则知

粒子将从 B 点射出．故 A 正确．

B、仅增大磁感应强度，由周期公式T=知，周期减小，粒子在磁场中运动半圈射出磁

场，运动时间是半个周期，则知粒子在磁场中运动时间将减小．故 B 错误．

C、仅将磁场方向改为垂直于纸面向外，粒子运动的周期不变，粒子的半径不变，粒子向下

偏转从 B 射出磁场，粒子在磁场中运动半圈射出磁场，运动时间是半个周期，故粒子在磁场

中运动时间不变．故

C 正确．

D 、仅减少带正电粒子速度，由半径公式 r=

得知粒子的半径减小，偏转方向不变，则粒子

将从 AM 之间的某点射出．故 D 错误．

故选 AC

【点评】本题的解题关键是掌握粒子圆周运动的半径公式 r=

和周期公式 T=

，根据

轨迹进行分析．

13． BC 【解析】

试题分析：由左手定则可知， a 带负电， b 带正电，选项 A 错误；由轨迹图可知， a 运动的

半径

r a 3 ，运动的时间为

1

周期，而 b 运动的半径满足

(r b 1)

2

2

r b 2

，解得 r b =2，

3

4

0 1

周期，则因为两粒子同时到达

C 点，则

1

1

故转过的圆弧为 60 ，运动了

6

4

T

a

6

T

b ，解得：

T a

2 3 : 2 选项 C 正确；根据 T

2 m T b ，选项 B 正确；两粒子的半径比为 r a : r b

可得

3

qB

m

qBT

T ，则质量之比为 2： 3，选项 D 错误；故选 BC ．

2

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动

【名师点睛】 此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题； 解题的关键是能画出粒子运动的轨

迹图，结合几何关系找到粒子运动的圆心角和半径， 在根据周期关系及半径关系求解其他的

物理量．

14． A

【解析】

试题分析：如图所示，画出粒子在磁场中运动的轨迹．

由 几 何 关 系 得 ： 轨 迹 对 应 的 圆 心 角 α =2 π -2 θ ， 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间

t

2 2 2 m

2

m

v 一定，θ越大，时间

t 越短；若

T

qB

，则得知：若 2

2

qB

θ一定，运动时间一定．故

A 正确， C 错误；设粒子的轨迹半径为

r ，则 r

mv ．如图，

qB

2mvsin

AO 2rsin

，则若θ是锐角，θ越大， AO 越大．若θ是钝角，θ越大， AO 越

qB

小．

故 B 错误．粒子在磁场中运动的角速度

2 2 m qB ，又 T

，则得

，与速度 v

T

qB

m

无关．故 D 错误．

故选 A ．

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动

【名师点睛】求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间，常常根据t T ，θ是

2

轨迹的圆心角，解题时要画出轨迹图，根据几何知识，轨迹的圆心角等于速度的偏向角。

【答案】 B

【解析】

试题分析：根据题意作出粒子运动的轨迹如图所示：

从磁场中射出时速度方向改变了角，所以粒子做圆周运动的圆心角为，根据几何关系有：

r Rcot

v2mvmv

，选项 ACD错误， B 正确．。

，根据 qvB m得： B

qr

2r qRcot

2

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、向心力

【名师点睛】本题是带电粒子在磁场场中运动的问题，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，

要求同学们能画出粒子运动的轨迹，结合几何关系求解。

16． AB

【解析】

试题分析：若回旋加速器的半径为R，则带电粒子在回旋加速器中运动的最大速度为：

, 最大动能为：，可知， AB对， CD错。

考点 : 回旋加速器。

【名师点睛】回旋加速器

1、构造：如图所示，D1、 D2是半圆金属盒， D 形盒的缝隙处接交流电源． D 形盒处于匀强磁场中．

2、原理：交流电的周期和粒子做圆周运动的周期相等，粒子在圆周运动的过程中一次一次

地经过 D 形盒缝隙，两盒间的电势差一次一次地反向，粒子就会被一次一次地加速．由qvB

＝，得 E km＝，可见粒子获得的最大动能由磁感应强度和 D 形盒半径决定，与加速电压无关．

17． B

【解析】

试题分析：设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，如图示：

粒子在磁场中运动的时间为，而轨迹半径，而，粒子速度越大，则 r 越大，α越小（与射出磁场时的速度偏向角相等），t 越小，故 B 对。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。

【名师点睛】带电粒子在有界磁场中的常用几何关系

（ 1）四个点：分别是入射点、出射点、轨迹圆心和入射速度直线与出射速度直线的交点．

（ 2）三个角：速度偏转角、圆心角、弦切角，其中偏转角等于圆心角，也等于弦切角的2倍．

18．正（＋）

【解析】小磁针静止时N 极的指向，为该点磁场方向，螺线管内部磁场方向是从S 极到 N 极，所以螺线管右端为N 极，根据右手螺旋定则可知电源的 C 端为正极

故答案为：正

【答案】2edB

，

d v3v

【解析】

试题分析：电子垂直射入匀强磁场中，只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，画出轨迹，由几

何知识得到，轨迹的半径为：r

d

d2 sin30

由牛顿第二定律得： evB m v

2

，解得： m2edB r v

由几何知识得到，轨迹的圆心角为，故穿越磁场的时间为： tgr v d 。

663v

考点：带电粒子在磁场中的运动

【名师点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中圆周运动问题，关键要画出轨迹，根据圆心角求时间，由几何知识求半径是常用方法。

20．

【解析】带电粒子在电场中有：Uq 1

mv 2，根据几何关系可知粒子在磁场中运动半径为2

R=L/2 ，根据洛伦兹力提供向心力有：qvB mv 2

，联立可得 q/m＝R

故答案为：

21．负电逆时针

Brg

E

【解析】

试题分析：因为必须有电场力与重力平衡，所以必为负电；由左手定则得逆时针转动；再由

关系式 mg=qE和 r= mv

得 v=

Brg

. qB E

考点：考查了带电粒子在复合场中的运动

点评：关键是抓住粒子做匀速圆周运动这个状态，根据受力分析判断2mL

（ 2）B2mEL

22．（ 1）t2

qE3qr

【解析】

试题分析：（ 1）粒子在电场中加速

qE=ma ①L 1

at2②2

得t2mL③

qE

（ 2）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理有

12

④得v2qEL qEL= mv

m ⑤

2

粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动，设其半径为R，因洛仑兹力提供向心力，

mv 2r

所以有Bqv⑥由几何关系得tan 30⑦

R R

所以B2mEL⑧

3qr 2

考点：带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动.

23． 1N

【解析】

试题分析：棒子所受的安培力F=BIL=0.6N ．

结合受力分析图，根据共点力平衡得：G

F

=1N sin 370

考点：安培力

点评：对导体棒进行受力分析，受到重力、支持力、安培力处于平衡，根据共点力平衡由三角函数关系求出棒的重力．

2mv0 sin

24．（ 1）x

qB

2m

（2）t

Bq

【解析】

试题分析：粒子的运动轨迹如图所示，由圆的对称性可知粒子从

与 x 轴的夹角仍为θ．

设粒子的轨道半径为R，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律可得：

设 OA的距离为 L，由几何关系可得1

L R sin ? 2

而 A 点的坐标为x=-L③

联立①②③解得

2mv0 sin x

qB

设粒子在磁场中的运动周期为

2 R T，则T

v

粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为α=2（π - θ）粒子在磁场中的运动时间为t ，则t T

2

2m

由①⑤⑥⑦可得：t

Bq M点射出磁场时其速度方向

mv2

qv0 B

R

考点：带电粒子在磁场中的运动25．（ 1）、3 个力

（2）、 mg/E，负电

（ 3）、 EV/gb

【解析】

试题分析：（ 1）由于是带电液滴，它必须受重力，又处于电磁场中，还应受到电场力及洛伦兹力共 3 个力。

（ 2）因液滴做匀速圆周运动，故必须满足重力与电场力平衡，故液滴应带负电，电量由mg=Eq ，求得 q=mg/E.

（ 3）尽管液滴受三个力，但合力为洛伦兹力，所以仍可用半径公式

R

mv

，把电量代入

qB

mv

Ev

可得： R

gB

mg B

E

考点：考查带电粒子在复合场中的运动

点评：本题难度较小，对于力与运动的关系，首先应该先判断粒子的运动情况，由于粒子做的是匀速圆周运动，肯定是重力平衡电场力，由洛伦兹力提供向心力，列公式求解

26．（ 1）带正电

解（得2）: v

mg

qB cos

【解析】（1）油滴受重力、洛伦兹力、电场力，做匀速直线运动，因为洛伦兹力始终与速度方向垂直，若速度发生变化，则大小发生变化，那么油滴就无法做直线运动，所以速度大小和方向均不变，即做匀速直线运动，则受力平衡，若油滴带正电，受向下的重力，垂直于运动方向斜向上的洛伦兹力，水平向左的电场力，可能平衡，若油滴带负电，则受水平向右的

电场力和斜向下的洛伦兹力，不能使油滴平衡，所以油滴带正电

（ 2）根据平衡可知，竖直方向：

qvB cos

mg ，即

mg

解得 : v

qB cos

(3) 洛伦兹力不做功，所以油滴到

N 点有： 1

mv N

21

mv

2

mga tan ，则油滴在

N 点时

2

2

速度大小为， v N

( mg ) 2 2ga tan

qB cos

27．（ 1）V=E/B a max

=g

（ 2）v max =(mg+μ qE)/Bq

【解析】解答：解：⑴小球静止时受电场力、重力、弹力及摩擦力，电场力水平向右，弹力 水平向左， 摩擦力竖直向上； 开始时， 小球的加速度应为 a=

mgEq

； 小球速度将增大，

m

产生洛仑兹力，由左手定则可知，洛仑兹力向左，故弹力将减小，摩擦力减小，故加速度增

大； 当洛仑兹力等于电场力时， 即 qvB

Eq ，则有 E

g

，摩擦力为零， 此时加速度为

，

B

达最大；

⑵此后速度继续增大，则洛仑兹力增大，弹力增大，摩擦力将增大；加速度将减小， 当重

力与摩擦力平衡时，加速度为零，速度达到最大值，水平方向：

N

qvB Eq ，竖直方向

mg

f N (qv max B Eq) ，则有 v max =(mg+μ qE)/

μ Bq

故答案为：（ 1） V=E/B a max =g （ 2） v max =(mg+μ qE)/ μBq

高中物理洛伦兹力的知识点介绍

高中物理洛伦兹力的知识点介绍 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq，其的特点就是与速度的大小相关，这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小f=Bvq;高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力，以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力，这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着(或逆着)磁感线方向运行时，洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小 f=Bvqsinθ; 洛伦兹力的方向 ⒈用左手定则来判断：让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向(或负电荷运动方向的反方向)，大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直，洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点

洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故洛伦兹力永远不会对v有积分，即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，安培力是磁场对通电导线的作用力，两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观实质。 对洛伦兹力和安培力的联系与区别，可从以下几个方面理解： 1.安培力大小为F=ILB，洛伦兹力大小为F=qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同，但可互相推导，相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式，安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。 3.即使安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现，但也不能认为定培力就简单地等于所有定向移动电荷所受洛伦兹力的和，一般只有当导体静止时才能这样认为。 4.洛伦兹力不做功，安培力能够做功。 安培力与洛伦兹力的方向判定 即使洛伦兹力和安培力的方向都由左手定则判定，但它们又是有区别的。 安培力方向判定的左手定则中，四指指向电流方向;而洛伦兹力方向判定的左手定则却是，四指指向正电荷的运动方向，负电荷受力与正电荷方向相反。

高中物理选修3-1磁场知识点及习题知识讲解

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 IL F B （条件是匀强磁场中，或ΔL 很小，并且L ⊥B ）。 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A ?m)=1kg/(A ?s 2 ) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 5.磁通量 如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S，则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量，用Φ表示。Φ是标量，但是有方向（进该面或出该面）。单位为韦伯，符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。 可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。 在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B=Φ/S，所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中，当B与S的夹角为α时，有Φ=BS sinα。 地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.在以下几幅图中，对洛伦兹力的方向判断不正确的是( ) 2.如图所示，a是带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，A，B叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F 拉b物块，使A，B一起无相对滑动地向左加 速运动，在加速运动阶段( ) A．A，B一起运动的加速度不变 B．A，B一起运动的加速度增大C．A，B物块间的摩擦力减小 D．A，B物块间的摩擦力增大 3.带电油滴以水平速度v0垂直进入磁场，恰做匀速直线运动，如图所示，若油滴质量为m，磁感应强度为B，则下述说法正确的是( ) A．油滴必带正电荷，电荷量为 B．油滴必带正电荷，比荷＝ C．油滴必带负电荷，电荷量为 D．油滴带什么电荷都可以，只要满足q ＝ 4.（多选）在下列各图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电子可能 沿水平方向向右做直线运动的是( ) 5. （多选）在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场．取坐标如图， 一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方始终不 发生偏转，不计重力的影响，电场强度E和磁感应强度B的方向可能是 ( ) A．E和B都沿x轴方向 B．E沿y轴正向，B沿z轴正向 C．E沿z轴正向，B沿y轴正向 D．E，B都沿z轴方向 6. （多选）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端 安装了如图7所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长，宽，高分别为 a，b，c，左右两端开口，在垂直于上，下底面方向加磁感应强度为B的匀 强磁场，在前，后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右 流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U.若用Q表示污水流量(单 位时间内排出的污水体积)，下列说法中正确的是( ) A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离 子多少无关 C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D．污水流量Q与U成正比，与a，b无关 7.（多选）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量 为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且 相互垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球的电荷量不变，小球由静止下滑 的过程中( ) A．小球加速度一直增大 B．小球速度一直增大，直到最后匀速 C．棒对小球的弹力一直减小 D．小球所受洛伦兹力一直增大，直到最后不变 8.一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾 角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5 T的匀强磁场中， 磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足 够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s2)．求： (1)小滑块带何种电荷？ (2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？ (3)该斜面长度至少多长？ 9.光滑绝缘杆与水平面保持θ角，磁感应强度为B 的匀强磁场充满整个空间，一个带正电q、质量为 m、可以自由滑动的小环套在杆上，如图所示，小 环下滑过程中对杆的压力为零时，小环的速度为________． 10.如图所示，质量为m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B的匀强磁场方向水平，并与小球运动 方向垂直．若小球电荷量为q，球与墙间的动摩擦因数为μ.则 小球下滑的最大速度为____________，最大加速度为____________． 11.如图所示，各图中的匀强磁场的磁感应强度均为B，带电粒子的速率均 为v，带电荷量均为q.试求出图中带电粒子所受洛伦兹力的大小，并指出洛 伦兹力的方向．

高中物理选修3-1 磁场安培力练习题

一、磁场安培力练习题 一、选择题 1．关于磁场和磁感线的描述，正确的说法有[] A．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质 B．磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向 C．磁感线总是从磁铁的北极出发，到南极终止 D．磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线 2．一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1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 3．铁心上有两个线圈，把它们和一个干电池连接起来，已知线圈的电阻比电池的内阻大得多，如图2所示的图中，哪一种接法铁心的磁性最强[] 4．关于磁场，以下说法正确的是[] A．电流在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感强度一定为零 B．磁场中某点的磁感强度，根据公式B=F/I·l，它跟F，I，l都有关

C．磁场中某点的磁感强度的方向垂直于该点的磁场方向 D．磁场中任一点的磁感强度等于磁通密度，即垂直于磁感强度方向的单位面积的磁通量 5．磁场中某点的磁感应强度的方向[] A．放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向 B．放在该点的正检验电荷所受的磁场力的方向 C．放在该点的小磁针静止时N极所指的方向 D．通过该点磁场线的切线方向 6．下列有关磁通量的论述中正确的是[] A．磁感强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大 C．穿过线圈的磁通量为零的地方，磁感强度一定为零 D．匀强磁场中，穿过线圈的磁感线越多，则磁通量越大 7．如图3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

高二物理选修3-1磁场讲义汇总

磁场 第一节我们周围的磁现象 知识点回顾： 1、地磁场 （1）地球磁体的北（N）极位于地理南极附近，地球磁体的南（S）极位于地理北极附近。（2）地球磁体的磁场分布与条形磁铁的磁场相似。 （3）地磁两极与地理两极并不完全重合，存在偏差。 2、磁性材料 （1）按去磁的难易程度划分可分为硬磁性材料和软磁性材料。 （2）按材料所含化学成分划分可分为和。 （3）硬磁性材料剩磁明显，常用来制造等。 （4）软磁性材料剩磁不明显，常用来制造等。 知识点1：磁现象 一切与磁有关的现象都可称为磁现象。磁在我们的生活、生产和科技中有着广泛的应用，归纳大致分为： （1）利用磁体对铁、钴、镍等磁性物质的吸引力； （2）利用磁体对通电线圈的作用力； （3）利用磁化现象记录信息。 知识点2：地磁场（重点） 地球由于本身具有磁性而在其周围形成的磁场叫地磁场。关于地磁场的起源，目前还没有令人满意的答案。一种观点认为，地磁场是由于地核中熔融金属的运动产生的，而且熔融金属运动方向的变化会引起地磁场方向的变化。科学研究发现，从地球形成迄今的漫长年代里，地磁极曾多次发生极性倒转的现象。 地磁场具有这样的特点： （1）地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近； （2）地磁场与条形磁铁产生的磁场相似，但地磁场磁性很弱； （3）地磁场对宇宙射线的作用，保护生命（极光、宇宙射线的伤害）；地磁场对生物活动的影响（迁徙动物的走南闯北如信鸽，但候鸟南飞确是受气候的影响的，不是磁场）拓展： 地磁两极与地理两极并不重合，存在地磁偏角。这种现象最早是由我国北宋的学者沈括在《梦溪笔谈》中提出的，比西方早400多年。 并不是所有的天体都有和地球一样的磁性，如火星就没有磁性 知识点3：磁性材料 磁性材料一般指铁磁性物质。按去磁的难易程度，磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料具有很强的剩磁，不易去磁，一般用于制造永磁体，如扬声器、计算机硬盘、信用卡、饭卡等；软磁性材料没有明显的剩磁，退磁快，常用于制造电磁铁、电动机、发电机、磁头等。 易忽略点：怎样区分磁性材料 如何判断给定的物体是采用硬磁性材料还是软磁性材料是学习中容易出错的地方。解决此类问题关键有两点： 1、明确所给物体的功能和原理； 2、熟悉这两种磁性材料的特点。

高中物理专题训练洛伦兹力

磁场对运动电荷的作用力 1.质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是（） A．小物块一定带正电荷 B．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C．小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动 D．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为 2.（多选）如图所示，在垂直纸面向里的水平匀强磁场中，水平放置一根粗糙绝缘细直杆，有一个重力不能忽略、中间带有小孔的带正电小球套在细杆上。现在给小球一个水平向右的初速度v0，假设细杆足够 长，小球在运动过程中电量保持不变，杆上各处的动摩 擦因数相同，则小球运动的速度v与时间t的关系图象 可能是（） 3.如图所示，有一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，一束电子流以 初速度v从水平方向射入，为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力)，则磁 场区域内必须同时存在一个匀强电场，这个电场的场强大小和方向是( ) A．B/v，竖直向上 B．B/v，水平向左 C．Bv，垂直于纸面向里 D．Bv，垂直于纸面向外 4.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度．电磁 血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀 的．使用时，两电极A，B均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流 速度方向两两垂直，如图所示．由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运 动，电极A，B之间会有微小电势差．在达到平衡时，血管内部的电场可看作 是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测 中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T．则血流速度的近似值和电极A，B的 正负为( ) A． 1.3 m/s，a正、b负 B． 2.7 m/s，a正、b负 C． 1.3 m/s，a负、b正 D． 2.7 m/s，a负、b正 5.（多选）如图所示，质量为m，电量为q的带正电物体，在磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动， 则( ) A．物体的速度由v 减小到零的时间等于 B．物体的速度由v 减小到零的时间大于 C． 若另加一个电场强度大小为，方向水平向右的匀强电场，物体将 做匀速运动 D． 若另加一个电场强度大小为，方向竖直向上的匀强电场，物体将 做匀速运动 6.（多选）如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平 向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒从a点进入场区并刚好能沿ab直 线向上运动，下列说法中正确的是( ) A．微粒一定带负电 B．微粒的动能一定减小 C．微粒的电势能一定增加 D．微粒的机械能一定增加 7.（多选）如图所示，一个带正电荷的小球沿光滑水平绝缘的桌面向右运动， 飞离桌子边缘A，最后落到地板上．设有磁场时飞行时间为t1，水平射程为 x1，着地速度大小为v1；若撤去磁场而其余条件不变时，小球飞行的时间为 t2，水平射程为x2，着地速度大小为v2.则( ) A．x1>x2 B．t1>t2 C．v1>v2 D．v1＝v2 8.如图所示为一速度选择器，也称为滤速器的原理图．K为 电子枪，由枪中沿KA方向射出的电子，速率大小不一．当电子通过方向互相 垂直的匀强电场和磁场后，只有一定速率的电子能沿直线前进，并通过小孔S. 设产生匀强电场的平行板间的电压为300 V，间距为5 cm，垂直于纸面的匀强 磁场的磁感应强度为0.06 T，问： (1)磁场的指向应该向里还是向外？ (2)速度为多大的电子才能通过小孔S? 9.如图所示，某空间存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，匀强电场方 向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面水平向里。B＝1 T，E＝10N/C，现 有一个质量为m＝2×10－6kg，电荷量q＝2×10－6C的液滴以某一速度进入该 区域恰能做匀速直线运动，求这个速度的大小和方向(g取10 m/s2)。 10.如图所示，套在很长的绝缘直棒上的小球，其质量为m、带电荷量为＋q， 小球可在棒上滑动，将此棒竖直放在正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度 是E，磁感应强度是B，小球与棒的动摩擦因数为μ，求小球由 静止沿棒下落到具有最大加速度时的速度____________．所能达 到的最大速度______________． 11.如图所示，一个质量为m带正电的带电体电荷量为 q，紧贴着水平绝缘板的下表面滑动，滑动方向与垂直纸 面的匀强磁场B垂直，则能沿绝缘面滑动的水平速度方向________，大小v应 不小于________，若从速度v0开始运动，则它沿绝缘面运动的过程中，克服摩 擦力做功为________．

高中物理选修3-1磁场

高中物理选修3-1磁场 1．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所受安培力一定大 C．放在匀强磁场中各处的通电导线，所受安培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所受安培力的大小和方向无关 2.在赤道上某处有一支避雷针。当带有负电的乌云经过避雷针上方时，避雷针开始放电形成 瞬间电流，则地磁场对避雷针的作用力的方向为() A．正东B．正西 C．正南D．正北 3.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同方向如图的电 流，ac⊥bd，且ab＝ac＝ad，则a点处磁场方向为( ) A．垂直于纸面向外 B．垂直于纸面向里 C．沿纸面由a向d D．沿纸面由a向c 4.(2012·昆明一模)如图所示，光滑的平行导轨与电源连接后，与水平方向成θ角倾斜放置， 导轨上另放一个质量为m的金属导体棒。当S闭合后，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场， 可以使导体棒静止平衡，图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是() 5. （多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接 的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加 速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子 射出时的动能，则下列说法中正确的是( ) A．增大电场的加速电压，其他保持不变 B．增大磁场的磁感应强度，其他保持不变 C．减小狭缝间的距离，其他保持不变 D．增大D形金属盒的半径，其他保持不变 6. （多选）长为L的水平极板间，有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，磁感应强度为 B，板间距离为L，板不带电．一质量为m、电荷量为q带正电的粒子(不计重力)，从左边极板 间中点处垂直磁感线以速度v水平射入磁场，欲使粒子不打在极板上，可采用 的方法是( ) A．使粒子的速度v< BqL 4m B．使粒子的速度v> BqL 4m C．使粒子的速度v> 5BqL 4m D．使粒子的速度 BqL 4m

高中物理 洛伦兹力与现代技术

第6节 洛伦兹力与现代技术 位于法国和瑞士边界的欧洲核子研究中心 知识梳理 一、带电粒子在磁场中的运动 1．运动轨迹 (1)匀速直线运动：带电粒子的速度方向与磁场方向平行(相同或相反)，此时带电粒子所受洛伦兹力为0，粒子将以速度v 做匀速直线运动． (2)匀速圆周运动：带电粒子垂直射入匀强磁场，由于洛伦兹力始终和运动方向垂直，因此，带电粒子速度大小不变，但是速度方向不断在变化，所以带电粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力． 2．轨迹半径和周期 由F 向＝f 得q v B ＝m v 2R ，所以有R ＝ m v qB ，T ＝ 2πm qB . 二、质谱仪 1．构造 如图3-6-2所示，主要由以下几部分组成：

图3-6-2 ①带电粒子注入器 ②加速电场(U) ③速度选择器(B1、E) ④偏转磁场(B2) ⑤照相底片 2．原理 利用磁场对带电粒子的偏转，由带电粒子的电荷量、轨道半径确定其质量，粒子由加速电场 加速后进入速度选择器，匀速运动，电场力和洛伦兹力平衡qE＝q v B1，v＝E B1粒子匀速直线 通过进入偏转磁场B2，偏转半径r＝m v qB2，可得比荷q m＝ E B1B2r. 【特别提醒】①速度选择器两极板间距离极小，粒子稍有偏转，即打到极板上．②速度选择器对正负电荷均适用．③速度选择器中的E、B1的方向具有确定的关系，仅改变其中一个方向，就不能对速度做出选择． 三、回旋加速器 1．结构：回旋加速器主要由圆柱形磁极、两个D形金属盒、高频交变电源、粒子源和粒子引出装置等组成． 2．原理 回旋加速器的工作原理如图3-6-3所示．放在A0处的粒子源发出一个带正电的粒子，它以某一速率v0垂直进入匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动．经过半个周期，当它沿着半圆A0A1时，我们在A1A1′处设置一个向上的电场，使这个带电粒子在A1A1′处受到一次电场的加速，速率由v0增加到v1，然后粒子以速率v1在磁场中做匀速圆周运动． 我们知道，粒子的轨道半径跟它的速率成正比，因而粒子将沿着增大了的圆周运动．又经过半个周期，当它沿着半圆弧A1′A2′到达A2′时，我们在A2′A2处设置一个向下的电场，使粒子又一次受到电场的加速，速率增加到v2，如此继续下去．每当粒子运动到A1A1′、A3A3′等处时都使它受到一个向上电场力加速，每当粒子运动到A2′A2、A4′A4等处时都使它受到一个向下电场力加速，那么，粒子将沿着图示的螺旋线回旋下去，速率将一步一步地增大．

高中物理选修磁场安培力洛伦兹力

精心整理 选修3-1磁场练习 姓名：___________分数：___________ 一、选择题（题型注释） 1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场， A．B．C．D． 2 该 3 4 A C 5I1与I2 且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则 （A）I2受到的磁场力水平向左 （B）I1与I2产生的磁场有可能相同 （C）b、d两点磁感应强度的方向必定竖直向下

6．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，其运动的动能可能增大 7．边长为a的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后， 8 的长为L A B C D 9 A B C．向下偏转 D．向纸外偏转 10．通电直导线A与圆形通电导线环B固定放在同一水平面上，通有如图所示的电流，则（） A．直导线A受到的安培力大小为零

B．直导线A受到的安培力大小不为零，方向水平向右 C．导线环B受到的安培力的合力大小不为零 D．导线环B受到的安培力的合力大小不为零，其方向水平向右 11．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（） A B．d C．a D．b点的磁感应强度为T 12 （） A B C D 13b两粒子，分别从A、O两点沿x轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达C点，此时a粒子速度恰好沿y轴负方向，粒子间作用力、重力忽略不计，则a、b粒子 A．分别带正、负电 B．运动周期之比为2：3 C2 D．质量之比为2

高中物理-洛伦兹力

洛伦兹力 洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力。 洛伦兹力f的大小等于Bvq，其最大的特点就是与速度的大小相关，这是高中物理中少有的一个与速度相关的力。 我们从力的大小、方向、与安培力关系这三个方面来研究洛伦兹力。 洛伦兹力的大小 ⒈当电荷速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力的大小f=Bvq；高中物理网建议同学们用小写的f来表示洛伦兹力，以便于和安培力区分。 ⒉磁场对静止的电荷无作用力，磁场只对运动电荷有作用力，这与电场对其中的静止电荷或运动电荷总有电场力的作用是不同的。 ⒊当时电荷沿着（或逆着）磁感线方向运行时，洛伦兹力为零。 ⒋当电荷运动方向与磁场方向夹角为θ时，洛伦兹力的大小f=Bvqsinθ； 洛伦兹力的方向

⒈用左手定则来判断：让磁感线穿过手心，四指指向正电荷运动的方向（或负电荷运动方向的反方向），大拇指指向就是洛伦兹力的方向。 ⒉无论v与B是否垂直，洛伦兹力总是同时垂直于电荷运动方向与磁场方向。 洛伦兹力的特点 洛伦兹力的方向总与粒子运动的方向垂直，洛伦兹力只改变速度的方向，不改变速度的大小，故洛伦兹力永远不会对v有积分，即洛伦兹力永不做功。 安培力和洛伦兹力的关系 洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，安培力是磁场对通电导线的作用力，两者的研究对象是不同的。 安培力是洛伦兹力的宏观表现，洛伦兹力是安培力的微观实质。两者之间的推导请阅读《安培力与洛伦兹力》 对洛伦兹力和安培力的联系与区别，可从以下几个方面理解： 1.安培力大小为F＝ILB，洛伦兹力大小为F＝qvB。安培力和洛伦兹力表达式虽然不同，但可互相推导，相互印证。 2.洛伦兹力是微观形式，安培力是宏观表现。洛伦兹力是单个运动电荷在磁场中受到的力，而安培力是导体中所有定向移动的自由电荷受的洛伦兹力的宏观表现。

高中物理—安培力

安培力 知识点回顾 一、磁场 1、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_____存在。 2、磁体周围空间存在_____；电流周围空间也存在_____。 3、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_____作用 【答案】客观；磁场、磁场；磁力 二、右手螺旋定则 右手握住导线，让伸直的拇指所指的方向与电流方向_____，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向 【答案】一致 三、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线． 1、疏密表示磁场的________． 2、__________表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向． 3、开闭：是闭合的曲线，在_______由N极至S极，__________由S极至N极．磁线不相切、不相交、不中断。 注意：没有画出磁感线的地方不一定没有磁场． 【答案】强弱，每一点切线方向，磁体外部，磁体外部

知识点讲解 知识点一：安培力、左手定则 法国物理学家安德烈-玛丽·安培在奥斯特的发现仅一周之后（1820年9月）就向法国科学院提交了一份更详细的论证报告，论述了两根平行载流直导线之间磁效应产生的吸引力和排斥力。在这期间安培进行了四个实验，分别验证了两根平行载流直导线之间作用力方向与电流方向的关系、磁力的矢量性、确定了磁力的方向垂直于载流导体以及作用力大小与电流强度和距离的关系。 我们首先研究安培力的方向和哪些因素有关。 实验装置如下图所示，通过观察导体棒的运动方向表示安培力的方向。 问题1：磁场方向与电流受的磁场力方向有什么关系？ 问题2：改变电流的方向是否会引起磁场力方向改变？ 通过改变磁场方向和电流方向，我们可到导体棒运动的方向，见下图

高中物理 5.5《探究洛伦兹力》教案 沪科版选修3-1

探究洛伦兹力 一、教法和学法设计的中心思想 探究性学习是新一轮课程改革中物理课程标准里提出的重要课程理念，其宗旨是改变学生的学习方式，突出学生的主体地位，物理教师不但应该接受这一理念，而且必须将这一理念体现到教学行为中去。对学生而言，学习也是一种经历，其中少不了学生自己的亲身体验，老师不能包办代替。物理教学要重视科学探究的过程，要从重视和设计学生体验学习入手，让学生置身于一定的情景，去经历、感受。 探究式教学是美国教育学家布鲁纳在借鉴了杜威的学习程序理论的基础上首先提出的，主要可分为两类：①引导发现式：创设情景——观察探究——推理证明——总结练习；②探究训练式：遇到问题——搜集资料和建立假说——用事实和逻辑论证——形成探究能力。经教学实践，形成以“引导——探究式”为主要框架，比较适合国内的实用教学模式。他是以解决问题为中心，注重学生独立钻研，着眼于思维和创造性的培养，充分发挥学生的主动性，仿造科学家探求未知领域知识的途径，通过发现问题、提出问题、分析问题、创造性地解决问题等去掌握知识，培养创造力和创造精神。 二、教学目标 1、知识目标 1）、通过实验的探究，认识洛伦兹力；会判断洛伦兹力的方向。 2）、理解洛伦兹力公式的推导过程；会计算洛伦兹力的大小。 3）、理解带电粒子垂直进入磁场中做匀速圆周运动的规律。 2、能力目标 1）、通过科学的探究过程，培养学生实验探究能力、理论分析能力和运用数学解决物理问题的能力； 2）、了解宏观研究与微观研究相结合的科学方法。 3、情感、态度、价值观 让学生亲身感受物理的科学探究活动，学习探索物理世界的方法和策略，培养学生的思维。 三、教学设计过程

高中物理选修3-1物理磁场

基础知识一、磁场 1、磁场：磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质．它的基本特性是：对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用． 2、磁现象的电本质 二、磁感线 为了描述磁场的强弱与方向，人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线． 1．疏密表示磁场的强弱． 2．每一点切线方向表示该点磁场的方向，也就是磁感应强度的方向． 3．是闭合的曲线，在磁体外部由N极至S极，在磁体的内部由S极至N极．磁线不相切不相交。 4．匀强磁场的磁感线平行且距离相等．没有画出磁感线的地方不一定没有磁场． 5．安培定则：姆指指向电流方向，四指指向磁场的方向．注意这里的磁感线是一个个同心圆，每点磁场方向是在该点切线方向· *熟记常用的几种磁场的磁感线： 三、磁感应强度 1．磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用，电流垂直于磁场时受磁场力最大，电流与磁场方向平行时，磁场力为零。 2．在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度l的乘积Il的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度． ①表示磁场强弱的物理量．是矢量． ②大小：B=F/Il（电流方向与磁感线垂直时的公式）． ③方向：左手定则：是磁感线的切线方向；是小磁针N极受力方向；是小磁针静止时N极的指向．不是导线受力方向；不是正电荷受力方向；也不是电流方向．（根据实验得出的） ④单位：牛/安米，也叫特斯拉，国际单位制单位符号T． ⑤点定B定：就是说磁场中某一点定了，则该处磁感应强度的大小与方向都是定值． ⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等． ⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则.

高中物理安培力练习题专题训练

磁场 右手定则 1.如图所示，E、F分别表示蓄电池两极，P、Q分别表示螺线管两端．当闭合开关时，发现小磁针N极偏向螺线管Q端．下列判断正确的是( )多选 A．F为蓄电池正极 B．螺线管P端为S极 C．流过电阻R的电流方向向下 D．管内磁场方向由Q指向P 2.下列各图中，已标出电流I、磁感应强度B的方向，其中符合安培定则的是（） A． B． C． D． 3.如右下图所示，有一根直导线上通以恒定电流I，方向垂直纸面向内，且和匀强磁场B垂直，则在图中圆周上，磁感应强度数值最大的点是（） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 4.根据安培分子电流假说的思想，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，那么由此推断，地球应该( ) A．带负电 B．带正电 C．不带电 D．无法确定 5.如图所示为磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，线圈中心处挂有一根小磁针，小磁针与线圈在同一平面内，当赫姆霍兹线圈通以如图所示方向的电流时( ) 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 6.当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是( ) A B C D 左手定则 1.一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，如图所示，此时小磁针的S极向纸内偏转，这一束粒子不可能的是（） A．向右飞行的正离子束 B．向左飞行的负离子束 C．向右飞行的电子束 D．向左飞行的电子束 2.下列各图中标出了匀强磁场中通电直导线受安培力的方向，正确的是( ) 3.如图，两方向相同的直线电流P、Q，若I p＞I q，P、Q受到安培力大小分别为F1和F2，则P和Q( ) A．相互吸引．F 1＞F2 B．相互排斥．F1＞F2 C．相互排斥．F1=F2 D．相互吸引．F1=F2

高中物理选修3-1磁场-安培力-洛伦兹力

选修3-1 磁场练习 姓名：___________分数：___________ 一、选择题（题型注释） 1．空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（） A． B． C． D． @ 2．如图，长为2l的直导线拆成边长相等，夹角为60°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为（） 3．在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是： 4．对确定磁场某一点的磁感应强度，根据关系式B=F/IL得出的下列结论中，说法正确的是（） A．B随I的减小而增大； B．B随L的减小而增大； C．B随F的增大而增大； D．B与I、L、F的变化无关 ) 5．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．与两导线垂直的一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两导线的水平连线上且间距相等，b是两导线连线中点，b、d连线与两导线连线垂直．则

（A ）I 2受到的磁场力水平向左 （B ）I 1与I 2产生的磁场有可能相同 （C ）b 、d 两点磁感应强度的方向必定竖直向下 （D ）a 点和 c 点位置的磁感应强度不可能都为零 6．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，其运动的动能可能增大 7．边长为a 的正方形，处于有界磁场如图所示，一束电子以水平速度射入磁场后，分别从A 处和C 处射出，则v A ：v C =__________;所经历的时间之比t A ：t C =___________ 8．一电子以垂直于匀强磁场的速度v A ，从A 处进入长为d 宽为h 的匀强磁场区域，如图所示，发生偏移而从B 处离开磁场，若电量为e ，磁感应强度为B ，弧AB 的长为L ，则 ; A ．电子在磁场中运动的平均速度是v A B ．电子在磁场中运动的时间为A L t v = C ．洛仑兹力对电子做功是A Bev h ? D ．电子在A 、B 两处的速率相同 9．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

高中物理——安培力与洛伦兹力及物理规律

安培力与洛伦兹力在作用效果上有什么不同为什么有时候安培力做功而洛伦兹力不做功 安培力时洛仑兹力的宏观表现。洛仑兹力f=qvB，电流的微观表达式I=nqSv（n 为单位体积自由电子个数，q 为每个电子的电荷量，S 为导线横截面积，v 为自由电子定向移动速率）。一长为L 横截面积为S 的导线，所含自由电子个数为N=SLn ，安培力F=BIL=BnqSvL=（SLn）qvB=（SL，n）即f 安培力为导线中每个电子所受力的洛仑兹力的总和。 洛仑兹力对电荷不做功，但是安培力对导线可以做功，而且安培力又是洛仑兹力的宏观表现，那么为什么呢（这个问题本来就很绞的，很多人读完高中都没搞清楚，所以好好领悟）洛仑兹力对电荷不做功，但是并不代表洛仑兹力的分力对运动电荷不做功。一段导线，假设在磁场中受安培力而水平移动。注意，电子也在沿导线运动。所以根据运动的合成与分解，电子的运动轨迹是斜着的。洛仑兹力是垂直于电子运动轨迹的，所以洛仑兹力一定是斜着的。那么我们就可以将洛仑兹力分解为垂直于导线方向和沿导线方向（既然都预习到这里了，应该知道力的分解吧）。垂直于导线方向的洛仑兹力分力做正功，沿导线方向的分力做负功，这样实现了电能与界械能的转化。正功使导线机械能增加（就是我们看到的安培力做的功），负功阻碍电子运动（即阻碍电流，消耗电能，这部分功体现在电能

的减小上）。并且正功大小一定等于负功大小，这样洛仑兹力的总功才为0。所以我们平时就看到到安培力对导线做功，而洛仑兹力不做功。 还有一点，安培力做正功时，我们可以看到是电能与机械能的转化而不是磁场的能与机械能转化。同时，电流在洛仑兹力的分力作用下受到阻碍，这就是电动机为什么不能使用U=IR 公式的原因，除了电阻对电流的阻碍，这里又多了一个力，因此U=IR不再成立。 一、静电学 二、 1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷：(e＝×10-19C)；带电体电 荷量等于元电荷的整数倍 三、 2.库仑定律：F＝kQ1Q2/r2(在真空中){F:点电荷间的作用力 (N)，k:静电力常量k＝× 109N?m/C22，Q1、Q2:两点电荷的电 量(C)，r:两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用 力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引} 四、 3.电场强度：E＝F/q(定义式、计算式){ E:电场强度(N/C)，是 矢量(电场的叠加原理) ，q：检验电荷的电量(C)} 五、 4.真空点(源)电荷形成的电场E＝kQ/r2 {r ：源电荷到该位置的 距离( m)，Q：源电荷的电量} 六、 5.匀强电场的场强E＝UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V)，d:AB 两点在场强方向的距离(m)}

人教版高中物理选修3-1第三章磁场--答案

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 参考答案 第三章磁场 第一节磁现象和磁场 A组 1．AC 2．C 3．B 4．CD 5．BD 6．ACD 7．BD 8．AD 9．磁性；南（S）极；北（N）极 10．Fe3O4，铁；钴；镍；某些氧化物 B组 1．B [提示]因为天然磁石的主要成分是Fe3O4． 2．BD[提示] 球上的潮汐现象与月球引力和地球自转有关；通过观察月球磁场和月岩磁性推断，月球内部全部是固态物质；对火星磁场的观察显示，火星不像地球那样有一个全球性的磁场，因此指南针不能在火星上工作．3．C[提示]把导线沿南北方向放置在地磁场中处于静止状态的磁针的正上方，通电时磁针发生明显的偏转，是由于南北方向放置的电流的正下方的磁场恰好是东西方向． 4．同名磁极互相排斥． 5．地球；南极． 6．[提示]利用小磁针受到地磁场的作用，静止时会指向南北极的原理，将一枚小磁针放在火星表面，观察其是否有固定指向，即可研究火星的周围是否存在磁场的问题． 7．[提示]磁场是一种物质，他的存在不以人们的意志为转移，不依赖于人们的感觉，只要有磁体或电流，在他们周围就存在着磁场．对人来说，他又是一种特殊的物质，他不同于由分子、原子等微观粒子组成的物质，可以通过视觉、触觉被人感知，但是人们利用了磁场的基本性质：对处于其中的磁体和电流有力的作用，制作工具，帮助人们来探测磁场的存在． 8．[提示]当有更多电池时，导线中电流就越大，其周围的磁场就越强，小磁针偏转的就越快，小磁针距导线远一些，电流产生的磁场就弱一些，小磁针转得就慢一些。小磁针偏转意味着该处有磁场，受到磁场力的作用，小磁针静止意味着小磁针已转到其受力的方向，小磁针转的快慢，反映了它受力的大小，也反映了此处磁场的强弱． 第二节磁感应强度 A组 1．B

2019届高考决胜考场高中物理模块九磁场：考点2 通电导线在磁场中受到的力——安培力

考点2 通电导线在磁场中受到的力—安培力 考点2.1 安培力的方向 (1)左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内.让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向. (2)两平行的通电直导线间的安培力：同向电流互相吸引，异向电流互相排斥. (3)注意问题：磁感线方向不一定垂直于电流方向，但安培力方向一定与磁场方向和电流方向垂直，即大拇指一定要垂直于磁场方向和电流方向决定的平面. 1.在下图中，标出了磁场的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力 F的方向，其中正确的是( C ) 2.画出图中通电直导线A受到的安培力的方向． 3.画出图中各磁场对通电导线的安培力的方向． 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( D )

5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的摩擦系数为μ，有电流时，ab恰好在导轨 上静止，如图所示，下图是它的四个侧视图四种可能的匀强磁场方向，其中能使杆ab与导轨之间摩擦力为零的图是( AB ) 6.在赤道上空，水平放置一根通以由西向东的电流的直导线，则此导线( A ) A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力 C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向东的安培力 7.在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有 一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示．过c点的导线所受安培力的方向( C ) A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边 考点2.2 安培力的大小计算 当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝ILB sinθ，这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况： (1)当磁场与电流垂直时，安培力最大，F max＝ILB. (2)当磁场与电流平行时，安培力等于零. 1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( B ) A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 2.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( B )