（通用版）高考物理大一轮复习 考点规范练28 磁场的描述 磁场对电流的作用 新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx

考点规范练28磁场的描述磁场对电流的作用一、单项选择题1.在地球赤道上进行实验时,用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0。将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上,让N极指向正北方向,如图所示,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1;现将条形磁铁以P点为轴心在水平面内旋转90°,使其N极指向正东方向,此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南、北极与地理北、南极重合)()A.B1-B0B.B1+B0C.B02+B12D.2B02+B12-2B0B1答案D解析根据题意,赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0,条形磁铁N极指向正北方向时,条形磁铁在P点产生的磁感应强度为B=B1-B0;条形磁铁N极指向正东方向时,条形磁铁产生的磁场的磁感应强度指向正东方向,与地磁场磁感应强度垂直,故P点的合磁感应强度为B'=B2+B02=2B02+B12-2B0B1,选项D正确。2.如图所示,质量m=0.5kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度l=1m的光滑绝缘框架上,磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω,额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作。取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g取10m/s2,则磁场的磁感应强度大小为()A.2TB.1.73TC.1.5TD.1T答案C解析电动机M正常工作时的电流I1=P1U=2A,电源内阻上的电压U'=E-U=8V-4V=4V,根据欧姆定律得干路中的电流I=U'r=4A,通过导体棒的电流I2=I-I1=2A,导体棒受力平衡,有BI2l=mgsin37°,得B=1.5T,只有选项C正确。3.如图所示,两个圆形线圈P和Q悬挂在光滑绝缘杆上,通以方向相同的电流,若I1>I2,P、Q受到安培力大小分别为F1和F2,则P和Q()A.相互吸引,F1>F2B.相互排斥,F1>F2C.相互排斥,F1=F2D.相互吸引,F1=F2答案D解析由于P、Q通以同向电流,据“同向电流相吸,异向电流相斥”可知,P、Q是相互吸引的,P、Q之间的相互吸引力遵循牛顿第三定律,总是等大、反向。4.奥斯特在研究电流的磁效应实验时,将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方,导线不通电时,小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方,如图所示。现在导线中通有沿南向北的恒定电流I,小磁针转动后再次静止时N极指向()A.北方B.西方C.西偏北方向D.北偏东方向答案C解析在导线中通有沿南向北的恒定电流I,由安培定则可判断出通电导线下方产生了由东指向西的磁场,根据磁场叠加原理,二者的合磁场方向沿西北方向,所以小磁针转动后再次静止时N极指向为西偏北方向,选项C正确。5.如图所示,现有四条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,横截面分别位于一正方形abcd的四个顶点上,直导线分别通有方向垂直于纸面向里、大小分别为Ia=I、Ib=2I、Ic=3I、Id=4I的恒定电流。已知通电长直导线周围距离为r处磁场的磁感应强度大小为B=kIr,式中常量k>0,I为电流大小。忽略电流间的相互作用,若电流Ia在正方形的几何中心O点处产生的磁感应强度大小为B,则O点处实际的磁感应强度的大小及方向为()A.22B,方向由O点指向ad中点B.22B,方向由O点指向ab中点C.10B,方向垂直于纸面向里D.10B,方向垂直于纸面向外答案A解析由题意,直导线周围某点的磁感应强度的大小与电流的大小成正比,与距直导线的距离成反比。应用安培定则并结合平行四边形定则,可知A选项正确。6.一通电直导线与x轴平行放置,匀强磁场的方向与xOy坐标平面平行,导线受到的安培力为F。若将该导线做成34圆环,放置在xOy坐标平面内,如图所示,并保持通电的电流不变,两端点a、b连线也与x轴平行,则圆环受到的安培力大小为()A.FB.23πFC.223πFD.32π3F答案C解析根据安培力公式,安培力F与导线长度l成正比,若将该导线做成34圆环,由l=34×2πR,解得圆环的半径R=2l3π,34圆环a、b两点之间的距离l'=2R=22l3π。由Fl=F'l',解得F'=223πF,选项C正确。7.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)()A.顺时针方向转动,同时下降B.顺时针方向转动,同时上升C.逆时针方向转动,同时下降D.逆时针方向转动,同时上升答案A解析(1)电流元法如图所示,把直线电流等效为AO'、O'O、OB三段(O'O段极短)电流元,由于O'O段电流方向与该处磁场方向平行,所以不受安培力作用;AO'段电流元所在处的磁场方向倾斜向上,根据左手定则可知其所受安培力方向垂直于纸面