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2.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如下图所示，可以将一条向上射出的阴极射线看作许多电子定向运动形成的电子流。通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向，下列图示正确的是（
A. B. C. D.
A
）A. B. C. D.
答案
2.A
解析
【分析】
要解决此题，需分两步思考：第一步，明确电流方向的规定：正电荷定向运动的方向为电流方向，负电荷定向运动的方向与电流方向相反。阴极射线是电子流（电子带负电），电子向上运动，因此电流方向向下。第二步，利用安培定则（直线电流的磁场判断）：右手握住导线，让大拇指指向电流方向，四指环绕的方向即为直线电流周围的磁场方向。结合选项中电流方向和磁场环绕方向，即可选出正确答案。
【解析】
1. 确定电流方向：电子带负电，其定向运动方向向上，根据电流方向的规定，电流方向与负电荷定向运动方向相反，因此该电子流对应的电流方向向下。
2. 判断磁场方向：根据直线电流的安培定则，右手握住导线，大拇指指向电流方向（向下），此时四指弯曲的方向为磁场的环绕方向，即从导线上方俯视，磁场方向为顺时针环绕。
3. 分析选项：
A选项：电流方向向下，磁场环绕方向为顺时针，符合上述判断，正确；
B选项：电流方向向上，与推导的电流方向不符，错误；
C选项：电流方向向上，与推导的电流方向不符，错误；
D选项：磁场环绕方向为逆时针，与安培定则判断的顺时针不符，错误。
【答案】
A
【知识点】
电流方向、安培定则
【点评】
本题结合阴极射线考查电流方向的判断和安培定则的应用，核心是理解负电荷运动与电流方向的关系，熟练运用直线电流的安培定则，属于电磁学基础题，难度适中，只要掌握相关知识点即可正确解答。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需分两步思考：第一步，明确电流方向的规定：正电荷定向运动的方向为电流方向，负电荷定向运动的方向与电流方向相反。阴极射线是电子流（电子带负电），电子向上运动，因此电流方向向下。第二步，利用安培定则（直线电流的磁场判断）：右手握住导线，让大拇指指向电流方向，四指环绕的方向即为直线电流周围的磁场方向。结合选项中电流方向和磁场环绕方向，即可选出正确答案。
【解析】
1. 确定电流方向：电子带负电，其定向运动方向向上，根据电流方向的规定，电流方向与负电荷定向运动方向相反，因此该电子流对应的电流方向向下。
2. 判断磁场方向：根据直线电流的安培定则，右手握住导线，大拇指指向电流方向（向下），此时四指弯曲的方向为磁场的环绕方向，即从导线上方俯视，磁场方向为顺时针环绕。
3. 分析选项：
A选项：电流方向向下，磁场环绕方向为顺时针，符合上述判断，正确；
B选项：电流方向向上，与推导的电流方向不符，错误；
C选项：电流方向向上，与推导的电流方向不符，错误；
D选项：磁场环绕方向为逆时针，与安培定则判断的顺时针不符，错误。
【答案】
A
【知识点】
电流方向、安培定则
【点评】
本题结合阴极射线考查电流方向的判断和安培定则的应用，核心是理解负电荷运动与电流方向的关系，熟练运用直线电流的安培定则，属于电磁学基础题，难度适中，只要掌握相关知识点即可正确解答。
【难度系数】
0.5
3.爱因斯坦曾说：“在一个现代物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。”下图所表示的磁场与实际不符的是（
A.同名磁极间的磁场
B.直线电流的磁场
C.通电螺线管的磁场
D.蹄形磁体的磁场
C
）A.同名磁极间的磁场
B.直线电流的磁场
C.通电螺线管的磁场
D.蹄形磁体的磁场
答案
3.C
解析
【分析】
这道题考查常见磁场的分布规律，需结合磁极间的磁场特点、安培定则逐一判断各选项的磁场是否与实际相符，核心是掌握安培定则的应用和不同磁场的分布特征。
【解析】
1. 选项A（同名磁极间的磁场）：同名N极的磁场线相互排斥，磁场线从N极向外发散，图中两个N极间的磁场线分布符合实际，正确。
2. 选项B（直线电流的磁场）：根据安培定则，右手握住直线电流，大拇指指向电流方向（向左），四指环绕方向为磁场方向，图中同心圆箭头的环绕方向与判断一致，符合实际，正确。
3. 选项C（通电螺线管的磁场）：电源正极在上、负极在下，电流从正极流入螺线管上端。根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指应指向螺线管下端，即螺线管下端为N极、上端为S极；但图中螺线管的磁场线从上端向外（上端为N极）、下端向内（下端为S极），与实际磁极分布不符，错误。
4. 选项D（蹄形磁体的磁场）：蹄形磁体上端为N极、下端为S极，磁场线从N极指向S极，图中磁场线分布符合实际，正确。
综上，与实际不符的是选项C。
【答案】C
【知识点】安培定则、磁场线分布、磁极间相互作用
【点评】本题考查常见磁场的判断，属于基础题型，关键是熟练运用安培定则判断通电螺线管的磁极，掌握不同磁场的分布特点，难度适中。
【难度系数】0.5
这道题考查常见磁场的分布规律，需结合磁极间的磁场特点、安培定则逐一判断各选项的磁场是否与实际相符，核心是掌握安培定则的应用和不同磁场的分布特征。
【解析】
1. 选项A（同名磁极间的磁场）：同名N极的磁场线相互排斥，磁场线从N极向外发散，图中两个N极间的磁场线分布符合实际，正确。
2. 选项B（直线电流的磁场）：根据安培定则，右手握住直线电流，大拇指指向电流方向（向左），四指环绕方向为磁场方向，图中同心圆箭头的环绕方向与判断一致，符合实际，正确。
3. 选项C（通电螺线管的磁场）：电源正极在上、负极在下，电流从正极流入螺线管上端。根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指应指向螺线管下端，即螺线管下端为N极、上端为S极；但图中螺线管的磁场线从上端向外（上端为N极）、下端向内（下端为S极），与实际磁极分布不符，错误。
4. 选项D（蹄形磁体的磁场）：蹄形磁体上端为N极、下端为S极，磁场线从N极指向S极，图中磁场线分布符合实际，正确。
综上，与实际不符的是选项C。
【答案】C
【知识点】安培定则、磁场线分布、磁极间相互作用
【点评】本题考查常见磁场的判断，属于基础题型，关键是熟练运用安培定则判断通电螺线管的磁极，掌握不同磁场的分布特点，难度适中。
【难度系数】0.5
4.连接如右图所示电路，在提供足够数量大头针的情况下，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（
A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
B
）A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
答案
4.B
解析
【分析】要判断各选项能否探究，需结合电路元件功能和题目限制（仅控制开关、调节滑动变阻器）分析：电流有无可通过开关通断控制，电流大小可通过滑动变阻器调节，线圈匝数可通过电路中不同匝数的电磁铁探究；而改变电流方向需调换电源正负极，题目不允许该操作，据此判断无法探究的选项。
【解析】该电路包含滑动变阻器、电流表、两个匝数不同的串联电磁铁、开关和电源，逐一分析选项：
1. 选项A：闭合开关，电路有电流，电磁铁吸引大头针（有磁场）；断开开关，无电流，电磁铁不吸引大头针（无磁场），可探究电流有无对磁场有无的影响，A可行。
2. 选项B：探究电流方向对磁场方向的影响，需改变电流方向，操作是调换电源正负极，但题目要求仅控制开关、调节滑动变阻器，无法调换电源正负极，故无法改变电流方向，不能探究该选项，B不可行。
3. 选项C：调节滑动变阻器滑片，改变电路电流大小，保持线圈匝数相同，通过电磁铁吸引大头针数量判断磁场强弱，可探究电流大小对磁场强弱的影响，C可行。
4. 选项D：电路中有两个匝数不同的电磁铁，且串联（电流相同），保持电流不变，通过吸引大头针数量判断磁场强弱，可探究线圈匝数对磁场强弱的影响，D可行。
综上，无法探究的是B。
【答案】B
【知识点】电磁铁磁性影响因素、电路控制、电磁铁特性
【点评】本题考查电磁铁实验的设计，需明确各实验变量的控制方法，关键在于知道改变电流方向需调换电源，题目限制下无法实现，是易错题。
【难度系数】0.5
【解析】该电路包含滑动变阻器、电流表、两个匝数不同的串联电磁铁、开关和电源，逐一分析选项：
1. 选项A：闭合开关，电路有电流，电磁铁吸引大头针（有磁场）；断开开关，无电流，电磁铁不吸引大头针（无磁场），可探究电流有无对磁场有无的影响，A可行。
2. 选项B：探究电流方向对磁场方向的影响，需改变电流方向，操作是调换电源正负极，但题目要求仅控制开关、调节滑动变阻器，无法调换电源正负极，故无法改变电流方向，不能探究该选项，B不可行。
3. 选项C：调节滑动变阻器滑片，改变电路电流大小，保持线圈匝数相同，通过电磁铁吸引大头针数量判断磁场强弱，可探究电流大小对磁场强弱的影响，C可行。
4. 选项D：电路中有两个匝数不同的电磁铁，且串联（电流相同），保持电流不变，通过吸引大头针数量判断磁场强弱，可探究线圈匝数对磁场强弱的影响，D可行。
综上，无法探究的是B。
【答案】B
【知识点】电磁铁磁性影响因素、电路控制、电磁铁特性
【点评】本题考查电磁铁实验的设计，需明确各实验变量的控制方法，关键在于知道改变电流方向需调换电源，题目限制下无法实现，是易错题。
【难度系数】0.5
