高考物理一轮复习 第九章 磁场 1 磁场的描述 磁场对电流的作用考点规范练-人教版高三全册物理试题.doc

磁场的描述磁场对电流的作用
一、单项选择题
1.为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是()

解析地磁场从地理的南极附近出来,进入地理的北极附近,除两极外,地表上空的磁场都具有向北的磁场分量。根据安培定则,环形电流外部磁场方向向北可知,B正确。A图在地表上空产生的磁场方向向南,故A错误。C、D两图在地表上空产生的磁场方向沿东西方向,故C、D错误。
答案B
2.

如图所示,在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线,其电流强度分别为IA和IB,∠A=30°,通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=k,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线的电流强度。当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时,所受洛伦兹力方向垂直BC向下,则两直导线的电流强度IB与IA之比为()
A. B. C. D. 〚导学号17420313〛

解析由左手定则可知C点处磁场的磁感应强度B合的方向平行BC向右,设A处导线和B处导线在C处形成的磁场的磁感应强度大小分别为BA和BB,方向分别与AC和BC垂直,如图所示,可知=sin30°=,又,计算可得,D正确。
答案D
3.

(2016·广东汕头质检)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>F2 B.相互排斥,F1>F2
C.相互排斥,F1=F2 D.相互吸引,F1=F2
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。
答案D
4.

(2016·江西南昌一模)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
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。
答案C
5.(2016·吉林长春调研)

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=k,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.2B,方向由O点指向ad中点
B.2B,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
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。
答案A
6.

如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度。下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是()

解析由F=BIL知,处于磁场中的导体受安培力作用的有效长度越长,受安培力越大,磁场发生微小变化,安培力变化越大,天平越容易失去平衡,由题图知选项A中导体的有效长度最大,所以A正确。
答案A
7.

如图所示,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。ab、bc和cd段的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I,方向如图中箭头所示。判断导线abcd所受到的磁场的作用力的合力,下列说法正确的是()
A.方向沿纸面向上,大小为(+1)ILB
B.方向沿纸面向上,大小为(-1)ILB
C.方向沿纸面向下,大小为(+1)ILB
D.方向沿纸面向下,大小为(-1)ILB
解析将导线分为三段直导线,根据左手定则分别判断出安培力的方向,根据F=BIL计算出安培力的大小,再求合力。导线所受合力F=BIL。
答案A
8.

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