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1、高中物理奥林匹克竞赛专题磁场部分精选题(有详细解答)电流与磁场、电磁感觉、自感互感、磁场能量一、选择题1如图，流出纸面的电流为2I，流进纸面的电流为I，则下述各式中哪一个是正确的uuvv2I（B）uuvv2IL1+L2（A）ggI?Hdl?HdlIL1L2uuvvuuvvL3（C）?L3HgdlI（D）?L4HgdlIL4uvvI，uv剖析：选D，依据安培环路定理?Bgdl0BLdb当电流的流向与环路的绕行方向知足右手定Muv则时为正反之则为负，可得结论。I2如图，M、N为水平面内两根平行金属导轨，FaNcab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线。外磁场垂直水平面向上。当外力使a
2、b向右平移时，cd（A）不动。（B）转动（C）向左挪动（D）向右挪动剖析：选D，依据楞次定律即判断。3A,B两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动，A电子的速率是B电子速率的两倍，设RA,RB分别为A电子与B电子的轨道半径，TA,TB分别为它们各自的周期，则（A）RA:RB2,TA:TB2（B）RA:RB11,TA:TB12（C）RA:RB（D）RA:RB2,TA:TB11,TA:TB2vv第1页/共26页剖析：依据公式Rmv,T2m，即可获得答案，选DeBeB4真空中一根无穷长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离拉为a的空间某点处的磁能密度为（A）10(0I)2（B）1(0I)2
3、（C）1(2a)2（D）1(0I)222a202a20I202a剖析：wm1B2，而B0I。代入可得答案B202a5如图，无穷长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流三角形线圈将II0（ A）向着长直导线平移（B）走开长直导线平移(C)转动(D)不动剖析：利用安培力的方向判断，选A6以下图，螺线管内轴上放入一小磁针，当电键K闭合时，小磁针的N极的指向NS(A)向外转90o(B)向里转90o(C)保持图示地点不动(D)旋转180o。K剖析：利用右手定章可判断，螺线管内部的磁场方向从右向左，可得答案选C7.以下可用环路定理求磁感觉强度的是()(A) 有限长载流直导体；
4、(B)圆电流；(C)有限长载流螺线管；(D)无穷长螺线管。剖析：安培环路定理所求的磁场要求场源，即电流具备一些特别性，如无穷大，无穷大什么的，故应选D第2页/共26页8.下列正确说法有()(A)若闭合曲线内未包围传导电流，则曲线上各点的B必为零；(B) 若闭合曲线上B皆为零，则曲线包围的传导电流必为零；（ C）穿过随意闭合曲面的磁通量均等于一常数；(D)穿过随意闭合曲面的磁通量均为零。剖析：选D，可依据磁场的高斯定理得此结论。9.在均匀磁场中搁置三个面积相等且经过相同电流的线圈，一个是矩形，一个是正方形，一是三角形，则()(A)正方形受力为零，矩形最大；(B)三角形受的最大磁力矩最小；(C)三
5、线圈的合磁力和最大磁力矩皆为零；(D)三线圈所受的最大磁力矩均相等。rrr剖析：平面线圈在均匀磁场中的磁力矩MISenB，依据题中条件，可得答案D10通有电流为I的无穷长直导线弯成如图形状，此中半圆段的半径为R，两直线段平行地延长到无量远，则圆心O点处的磁感觉强度的大小为I第3页/共26页IO(A)0I0I；(B)0I30I；(C)0I0I；(D)4R2R4R8R2R2R0I。4R剖析：两半无穷长直导线在O点产生的磁场大小相同，方向相反，故相互抵消，故O点磁场的大小应为半圆形导线所产生磁场的大小，应选D11以下说法中，错误的选项是(A) 当铁磁质处于居里温度以上时，铁磁性就完整消逝，铁磁质退化
6、为抗磁质。(B) 铁磁质在没有外磁场作用的状况下，宏观体积内已有必定的磁化强度，这是因为互换作用所致使的。(C) 磁介质磁化后，产生的分子磁矩与外磁场的方向相同，若撤去外磁场，因为分子磁矩回到无序状态，磁介质的磁性立刻消逝，这类磁性称为顺磁性。(D) 矫顽力是使铁磁体节余磁化强度所有消逝时所一定施加的反向磁场的磁场强度。剖析，：选B，铁磁质在没有外磁场作用的状况下，磁化强度为零。12. 在磁场的安培环路定理中，（）Bdl0I中，以下说法正确的选项是L(A) 若L上的B为零，则穿过L的电流的代数和为零；(B)若没有电流穿过回路L，则回路L上各点的B均为零；第4页/共26页(C)等式左侧的B不过穿
7、过闭合回路L的所有电流共同产生的磁感觉强度；(D)以上说法都不正确。剖析：选A，C错在B是由空间所有电流所产生的。13、一载流导线弯成以下图形状，通入电流为I，圆弧段的半径为R，则在O点处的磁感觉强度的大小为（A）0I；（B）0I0I；I4R2R4R（C）0I11)；（D）0I0IO。(2R4R2R剖析：因为两半无穷长直导线在O点所产生的磁场大小相同，方向相同，故相当于一无穷长直导线所产生，并且和半圆形导线产生的方向也相同，应选B14质量为m电量为q的粒子，以速率v与均匀磁场B成角射入磁场，轨迹为一螺旋线，若要增大螺矩则要(A) 增大磁场B；(B)减小磁场B；(C)减小速度v；(D)增添夹角。
8、剖析：因为带电粒子在磁场中运动的周期与速度与关，故要增大螺距，就要增添快度沿磁场方向的重量，或许加大周期，故可增大磁场B或许减小夹角。选A15以下正确的说法有（ A）若一段通电直导线在某处不受力，则表示该处磁感觉强度B为零；（ B）通电导线在磁场中受的力和电流及磁感觉强度B三者第5页/共26页相互垂直；（C）若导线的电流与磁感觉强度B不垂直，则其受的力也与B 不垂直；（ D）通电直导线受的力恒垂直于磁感觉强度与电流方向所构成的平面。剖析：依据矢量叉乘的数学定义，rrrdFIdlB。可得答案选D16 放在光滑桌面上的铁钉被一磁铁吸引而运动，其产生的动能是因为耗费了（A）磁场能量；（B）磁场强度；
9、（C）磁场力；（D）磁力线。剖析：根本能量转变和守恒定律，动能只可能是其他能量转变而来，应选A。17.有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I，若将该导线弯成匝数N= 2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以相同的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是本来的(A) 4倍和1/8(B)4倍和1/2(C)2倍和1/4(D)2倍和1/2剖析：因为导线长度不变，但匝数N=2，故新的平面圆线圈半径变为本来的1/2，B0I，再乘上匝数N=2，故磁感强度变成本来的42R倍。磁矩mNIS，变成本来的1/2。应选B18.面积为S和2S的两圆线圈1、2如图搁置，通有相同的电流I线圈1的电流所产生的经过线圈2的磁通用
10、21表示，线圈2的电流所产生的经过线圈1的磁通用12表示，则21和12的大小关系为：(A)21=212(B)2112第6页/共26页(C)21=12(D)21=1122剖析：MI，M12M21。故当二者电流相同时，磁通是相同的。故选C20 如右图所示，平行板间的匀强电场范围内存在着与电场正交的匀强磁场，带电粒子以速度v0垂直电场从P点射入平行板间，恰巧沿纸面匀速直线运动，以Q飞出，忽视重力，以下说法正确的选项是：A磁场方向垂直纸面向里；B磁场方向与带电粒子的符号相关；C带电粒子从Q沿QP进入，也能做匀速直线运动；D粒子带负电时，以速度v1从P沿PQ射入，从Q飞出，则v1v0。剖析：这是一个速度
11、选择器的问题，应选C21如右图所示，由导体做成的直角等腰三角形框架abc，放在磁感觉强度为B的匀强磁场中，框架平面与磁力线平行。导体中通有稳恒电流I时，ab、bc、ca各边遇到的安培力分别为F1、F2、F3，则：A.F1F3大小相等，方向相反BF1和F2大小相等，方向相同；CF2和F3大小相等；DF20，F1F3。剖析：ab的有效长度即为ac的长，又因为电流方向相反应选A22质子和粒子在垂直匀强磁场的磁感觉强度方向的平面上作匀速圆周运动，若质子和粒子速度大小之比为21，则质子和粒子的：A动量之比为12；B圆运动的轨道半径之比为11；C作圆运动的周期比为12；D动能之比为12。剖析：该题主假如要我们记清楚洛仑兹力的状况，两个公式第7页/共26页Rmv,T2mqBqB23 静电场和磁场对照：A电场线不闭合，磁感线闭合；B静电场和磁场都可使运动电荷发生偏转；C静电场和磁场都可使运动电荷加快；D
