高考物理总复习检测：磁场的描述 磁场对电流的作用

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1.如图所示,为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况,以O 点(图中白点)为

坐标原点,沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为( )

解析：选C.根据磁感线的疏密表示磁感应强度的大小可知,以O 点(图中白点)为坐标原点,沿z 轴正方向磁感应强度B 大小的变化最有可能为图C.

2．(2019·唐山模拟)

将长为L 的导线弯成六分之一圆弧,固定于垂直纸面向外、大小为B 的匀强磁场中,两端点A 、C 连线竖直,如图所示．若给导线通以由A 到C 、大小为I 的恒定电流,则导线所受安培力的大小和方向是( )

A ．ILB,水平向左

B ．ILB,水平向右 C.

3ILB

π

,水平向右 D.

3ILB

π

,水平向左 解析：选D.弧长为L,圆心角为60°,则弦长AC ＝3L π,导线受到的安培力F ＝BIl ＝3ILB

π,由左手定则可

知,导线受到的安培力方向水平向左．

3．(多选)(2016·高考海南卷)如图(a)所示,扬声器中有一线圈处于磁场中,当音频电流信号通过线圈时,线圈带动纸盆振动,发出声音．俯视图(b)表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)磁场方向如图中箭头所示,在图(b)中( )

A ．当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

B ．当电流沿顺时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

C ．当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

D ．当电流沿逆时针方向时,线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

解析：选BC.将环形导线分割成无限个小段,每一小段看成直导线,则根据左手定则,当电流顺时针时,

导线的安培力垂直纸面向外,故选项A 错误,选项B 正确；当电流逆时针时,根据左手定则可以知道安培力垂直纸面向里,故选项C 正确,选项D 错误．

4．(多选)(2019·山西重点中学联考)在赤道附近水平放置一根长L 的直导线,导线中通有恒定电流I,地磁场在赤道的磁感应强度为B,若不考虑磁偏角的影响,那么地磁场对该导线的作用力大小及方向可能是( )

A ．0

B.BIL

2,竖直向下 C ．BIL,向西

D.

BIL

3

,向东 解析：选AB.当水平通电直导线与磁场方向平行时,地磁场对通电导线的作用力为零,选项A 正确；当水平通电直导线与磁场方向垂直时,地磁场对通电导线的作用力大小为BIL,且为最大值；当水平通电直导线与磁场方向成一夹角时,地磁场对通电导线的作用力大小应介于0和BIL 之间,方向均沿竖直方向,选项B 正确,C 、D 错误．

5．(2019·成都石室中学模拟)如图所示,一个边长为L 的正方形金属框竖直放置,各边电阻相同,金属框放置在磁感应强度大小为B 、方向垂直于金属框向里的匀强磁场中,若A 、B 两端与导线相连,由A 到B 通以方向如图所示的电流(由A 点流入,从B 点流出),流过AB 边的电流为I,则金属框受到的安培力大小和方向分别为( )

A ．2BIL,竖直向下 B.4

3BIL,竖直向上 C ．BIL,竖直向上

D.3

4

BIL,竖直向下 解析：选B.设流过DC 边的电流为I′,根据并联电路知识有I′·3R＝IR,得I′＝I

3,AD 、BC 边所受的

安培力的合力为零,DC 边中的电流方向向右,根据左手定则可知,DC 边所受安培力方向向上,大小为F DC ＝B·I 3·L ＝13BIL,AB 边所受的安培力方向向上,大小为F AB ＝BIL,所以金属框受到的安培力为F 安＝F DC ＋F AB ＝43BIL,方向竖直向上,故选项B 正确．

6．(多选)(2019·陕西咸阳模拟)如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来处于静止状态,此时磁铁对水平面的压力为F N1.现在磁铁左上方位置固定一导体棒,在导体棒中通以垂直纸面向里的电流瞬间,磁铁对水平面的压力变为F N2,同时出现其他变化,则以下说法正确的是( )

A．弹簧长度将变长B．弹簧长度将变短

C．F N1>F N2D．F N1

解析：选BC.在磁铁的左上方位置固定一导体棒,在导体棒中通以垂直纸面向里的电流瞬间,由左手定则可判断出导体棒所受的安培力斜向右下,由牛顿第三定律可知,条形磁铁所受的安培力斜向左上,因此弹簧长度将变短,磁铁对水平面的压力减小,即F N1>F N2,选项B、C正确,A、D错误．

7．(多选)图中装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上、下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨,L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b,导轨两端e、f,分别接到两个不同的直流电源上时,L便在导轨上滑动．下列说法正确的是( )

A．若a接正极,b接负极,e接正极,f接负极,则L向右滑动

B．若a接正极,b接负极,e接负极,f接正极,则L向右滑动

C．若a接负极,b接正极,e接正极,f接负极,则L向左滑动

D．若a接负极,b接正极,e接负极,f接正极,则L向左滑动

解析：选BD.若a接正极,b接负极,电磁铁磁极间磁场方向向上,e接正极,f接负极,由左手定则判定金属杆所受安培力向左,则L向左滑动,A选项错误,同理判定B、D选项正确,C 选项错误．

8．(多选)通有电流的导线L1、L2、L3、L4处在同一平面(纸面)内,放置方式及电流方向如图甲、乙所示,其中L1、L3是固定的,L2、L4可绕垂直纸面的中心轴O转动,则下列判定正确的是( )

A．L2绕轴O按顺时针转动

B．L2绕轴O按逆时针转动

C．L4绕轴O按顺时针转动

D．L4绕轴O按逆时针转动

解析：选BC.题图甲中由右手螺旋定则可知导线L1上方磁场垂直纸面向外,且离导线L1的距离越近,磁场越强,导线L2上每一小部分受到的安培力方向均水平向右,但O点下方部分安培力较大,所以L2绕轴O按逆时针转动,A错误,B正确；图乙中O点上方导线L4所受安培力向右,O点下方导线L4所受安培力向左,即L4绕轴O按顺时针转动,C正确,D错误．

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9．(2019·河南开封模拟)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒．当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应