第05练 磁场及其对电流的作用-2022年【暑假分层作业】高二物理（人教版2019）

第05练 磁场及其对电流的作用 一、磁场、磁感应强度 1.磁场的基本性质 磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。 2.磁感应强度 (1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。 (2)大小:B=(通电导线垂直于磁场)。 (3)方向:小磁针静止时 N极的指向。  (4)单位:特斯拉,符号T。 3.匀强磁场 (1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场。 (2)特点:磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线。 4.地磁场 地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,磁感线分布如图所示。 5.磁场的叠加 磁感应强度是矢量,计算时与力的计算方法相同,利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解。 二、磁感线　安培定则 1.磁感线及特点 (1)磁感线:在磁场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致。 (2)特点 ①磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向。 ②磁感线的疏密定性地表示磁场的强弱。 ③磁感线是闭合曲线,没有起点和终点。 ④磁感线不能相交或相切。 ⑤磁感线是假想的曲线,客观上不存在。 2.电流的磁场 通电直导线 通电螺线管 环形电流 安培 定则 三、安培力 1.安培力的大小 (1)磁场和电流垂直时:F=BIL。 (2)磁场和电流平行时:F=0。 2.安培力的方向　左手定则判断 (1)伸出左手,让拇指与其余四指垂直,并且都与手掌在同一个平面内。 (2)让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向。 (3)拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 3.两平行通电导线间的作用 同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。 1. 如图所示，能自由转动的小磁针水平放置在桌面上。当有一束带电粒子沿与磁针指向平行的方向从小磁针正上方水平飞过时，所能观察到的现象是 A. 小磁针不动 B. 若是正电荷从左向右飞过，小磁针的极向纸内偏转 C. 若是负电荷从左向右飞过，小磁针的极向纸内偏转 D. 若在粒子轨迹上放一根通电直导线，小磁针不会发生偏转 【答案】B 【解析】、根据运动电荷会产生电流，导致小磁针处于电流的磁场中，则小磁针肯定会动，故A错误； B、若是正电荷从左向右飞过，形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则极转向里，极转向外，故B正确；C、若是负电荷从左向右飞过，形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则极转向外，极转向里，故C错误；D、若是一根通电导线，电流会在小磁针所在位置产生垂直纸面方向上的磁场，导致小磁针偏转，故D错误。 2. 中国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是 A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 C. 地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近 D. 地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用 【答案】B 【解析】A. 地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角；故 A 正确； B. 磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故 B 不正确； C. 磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故 C 正确； D. 地磁场与射向地球赤道的带电宇宙射线粒子速度方向并不平行，所以对带电宇宙射线粒子有力的作用，故 D 正确。 3. 如图所示，矩形的边长是的倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于、两点。图中、分别为、的中点，下列说法正确的是 A. 点与点的磁感应强度相同 B. 点与点的磁感应强度相同 C. 点与点的磁感应强度不同 D. 点与点的磁感应强度相同 【答案】B 【解析】从右向左看，画出四点的磁感应强度的矢量合成图，如图所示。A.通电导线在周围产生的磁场，磁感应强度大小为，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，上导线在、两点产生的磁场大小不同，方向不同，两导线在、两点产生的磁场大小不相同，方向不同，根据矢量合成可知，两点磁感应强度不相同，故A错误；B.根据对称性可知，点与点与两根据导线的距离均相同，则两点的磁感应强度大小相同，但方向相同，故B正确；C.根据对称性可知，点与点到两导线的距离分别相等，则两导线在两点处产生的磁感应强度大小相同，方向也相同，故C错误；D.点与点和点与点类似，磁感应强度不相同，故D错误。 4. 如图，原来静止的圆线圈可以自由移动，在圆线圈直径上靠近点处放置一根垂直于线圈平面的固定不动的通电直导线，导线中