巧解磁学高考物理选择题

刘苗　孟冬冬　陈素云

摘 要： 本文讨论了巧解全国卷物理高考试题的两道选择题的方法，写出具体思考过程，希望对同学们有所帮助。

关键词： 磁场 感应电流 右手螺旋定则

全国一卷的高考物理试题都是8道选择题，每题6分，共48分，物理总分为120分，接近一半的分值。因此，在高考中做对选择题是获得高分的关键。快速、准确地巧解选择题为后面大题留有足够时间是取得高分的基石。解答选择题时要直接和快速，配合使用多种解题方法。下面就以2008年全国一卷物理高考试题的第七道选择题为例题进行说明。

例1：矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是（ ）

分析：这是一道关于磁生电的题，变化的磁场可以产生电。根据楞次定律，感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。由题可知，0-1s内磁感应强度B垂直纸面向里均匀增大，则线圈中产生恒定的感应电流（排除A选项）。这时感应电流产生的磁场方向应与变化的外磁场方向相反，判断电流的方向有两种方法：

1.把这个矩形导线框看成四根导线，产生感应电流的每根直导线产生环行磁场，用右手螺旋定则，大拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁感应线方向。

2.把这个矩形导线框看成一个环形，则环行感应电流产生的磁感应线垂直穿过平面，用右手定则，大拇指指向圈内的磁感线方向，其他四指指向电流方向。

根据这两种方法可以得到矩形导线框的感应电流的方向是逆时针，可以排除C选项。在1-2s时B和D选项是相同的，只要判断2-3s的感应电流就可以了。2s-3s内，磁感应强度B垂直纸面向外均匀增大，同理可得线圈中产生的感应电流方向为顺时针方向（正方向），排除B选项，D正确。由此可以得到，做高考试题时判断通电导线产生的磁场方向，可以选择多种方法。

例2：（2012年新课标全国卷高考物理第七道选择题）一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（ ）

分析：由题意可知，矩形导线框中感应的电流方向为顺时针，用右手定则可以判断出导线框内部的磁感线的方向为垂直纸面向里，如下图所示：

直导线的电流方向不能确定，可以假设它的方向为正方向，用右手螺旋定则可以判断出直导线右边区域的磁场方向为垂直纸面向里，利用左手定则可以判断出矩形线框受到的安培合力向左，符合题意。如果直导线的电流方向为负方向（从上到下），用右手螺旋定则可以判断出直导线右边区域的磁场方向为垂直平面向外，利用左手定则可以判断出矩形线框受到的安培合力向右，如图所示。综上所述，只有A符合题意。

为了快速准确解答高考物理选择题，考生要充分认识物理选择题的特点，利用已学基础知识，并巧妙利用各种解题技巧，使复杂问题简单化，从而迅速做出正确选择。虽然高考的题不会重复考，但是会考类似的题，就像这里讨论的2012年新课标全国卷高考物理第七道选择题与四年前2008年全国一卷物理高考试题的第七道选择题是类似的，解体方法大致相同，并且考的知识点也类似。这就要求参加高考的学生具有过硬的物理基础理解物理过程，从而正确解答物理试题。