高考物理一轮基础复习 磁场及其对电流的作用-人教版高三全册物理试题.doc

磁场及其对电流的作用
一、选择题(每小题6分，共54分)
1．图甲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图乙所示图象中的()

解析C磁感线的疏密程度表示磁感应强度B的大小，因沿z轴方向B先减小后增大，故最有可能的为C图．

2．长10cm的通电直导线，通过1A的电流，在磁场强弱、方向都一样的空间(匀强磁场)中某处受到的磁场力为0.4N，则该磁场的磁感应强度为()
A．等于4T B．大于或等于4T
C．小于或等于4T D．上述说法都错误
解析B由安培力F＝BILsinθ，则磁场的磁感应强度B＝eq\f(F,ILsinθ)，由于sinθ≤1，则B≥eq\f(F,IL)＝eq\f(0.4,1×0.1)T＝4T，选项B正确．

3.如图所示，一弓形线圈通以逆时针电流，在其圆弧的圆心处，垂直于纸面放一直导线，当直导线通有指向纸内的电流时，线圈将()
A．a端向纸内，b端向纸外转动，且靠近导线
B．a端向纸内，b端向纸外转动，且远离导线
C．b端向纸内，a端向纸外转动，且靠近导线
D．b端向纸内，a端向纸外转动，且远离导线
解析A弓形通电线圈圆弧部分的电流方向和通电导线的磁力线重合，不受安培力作用，直线部分的上半段受安培力指向纸内，下半段受安培力指向纸外，导致线圈a端向纸内，b端向纸外转动，当转到弓形线圈直线部分与直导线趋于平行时，直线部分与直导线相吸，弧线部分与直导线相斥，但斥力小于引力，故线圈将靠近导线，选项A正确．
4.如图所示，有两个同心放置且共面的金属圆环，条形磁铁穿过圆心且与两环面垂直，比较通过两环的磁通量Φa、Φb，则()
A．Φa>Φb
B．Φa<Φb
C．Φa＝Φb
D．不能确定
解析A由于磁感线是闭合曲线，在磁体内部是由S极指向N极，在磁体外部是由N极指向S极，且在磁体外部的磁感线分布在磁体的周围较大的空间．又由于穿过圆环a、b的磁通量均为Φ＝Φ内－Φ外，因此线圈面积越大，磁感线抵消得越多，合磁通量越小，故b环的磁通量较小．A项正确．

5.如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1＝1T．位于纸面内的细直导线，长L＝1m，通有I＝1A的恒定电流．当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零．则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的大小可能为()
A.eq\f(1,2)T B.eq\f(\r(3),2)T
C．1T D.eq\r(3)T
解析BCD导线所受安培力为零，可判断出合磁感应强度为零或沿导线方向，这就决定了另一个磁场必须平行于纸面，则可知磁感应强度B2有最小值．由平行四边形定则得B2min＝B1sin60°＝eq\f(\r(3),2)T，则B2的值可能为大于等于eq\f(\r(3),2)T的所有值，故选项B、C、D都正确．
6．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中()
A．穿过线框的磁通量保持不变
B．线框中感应电流方向保持不变
C．线框所受安培力的合力为零
D．线框的机械能不断增大

解析B由通电直导线周围磁感线的分布规律可知，线框下落过程中穿过其中的磁感线越来越少，故磁通量在不断变小，故A错；下落时穿过线框的磁通量始终减小，由楞次定律可知感应电流的方向保持不变，故B正确；线框上下两边受到的安培力方向虽相反，但上边所处位置的磁感应强度始终大于下边所处位置的磁感应强度，故上边所受的安培力大于下边所受的安培力，其合力不为零，故C错；由能量守恒可知下落时一部分机械能会转化为线框通电发热产生的内能，故线框的机械能减少，D错．
7.通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面固定转轴O转动(O为L2的中心)，各自的电流方向如图所示．下列哪种情况将会发生()
A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动
B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动
C．L2绕轴O按顺时针方向转动
D．L2绕轴O按逆时针方向转动
解析D由右手螺旋定则可知导线L1上方的磁场的方向为垂直纸面向外，且离导线L1的距离越远的地方，磁场越弱，导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右，由于O点的下方磁场较强，则安培力较大，因此L2绕固定转轴O按逆时针方向转动．

8.如图所示，一根长为l的铝棒用两个劲度系数均为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，当铝棒中通过的电流I的方向从左到右时，弹簧缩短Δx，而当电流反向且大小不变时，弹簧伸长Δx，则该磁场的磁感应强度为()
A.eq\f(2kΔx,Il) B.eq\f(2Il,kΔx)
C.