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专题9 磁场
1.(2022•浙江)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图像,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:AB、由F=BIL可知,在B和L不变的情况下,F与电流I成正比,故A错误,B正确;
CD、由F=BIL可知,在B和I不变的情况下,F与磁场中的导线长度成正比,故CD错误。
故选:B。
2.(2021•浙江)如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是( )
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
【解答】解:根据螺线管内部的磁感线分布可知,在螺线管的内部,越接近于中心位置,磁感线分布越均匀,越接近两端,磁感线越不均匀,可知螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场;与电流大小、螺线管直径以及磁感线的疏密均无关,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.(2022•绍兴二模)如图所示,两个单匝圆形线圈甲和乙相隔一定距离竖直固定在水平面上,通过甲线圈的电流大于乙线圈的电流,虚线为两线圈的中轴线,O、01、02、M、N都在中轴线上,01、O2分别为甲、乙线圈的圆心,O为O1O2连线的中点,O1为MO的中点,02为ON的中点,下列说法正确的是( )
A.两线圈之间存在相互排斥的作用力
B.O点处的磁感应强度方向沿轴线向右
C.O、M、N三点中O点处磁感应强度最大
D.乙线圈在O点产生的磁感应强度大于甲线圈在O点产生的磁感应强度
【解答】解:A、两线圈中的电流同向,由于同向电流之间相互吸引,则两线圈之间存在相互吸引的作用力,故A错误;
B、由安培定则可知,两线圈中电流在O点处产生的磁场方向均向左,则O点的磁感应强度方向沿轴线向左,故B错误;
C、由磁场叠加可知,O、M、N三点中O点处磁感应强度最大,故C正确;
D、由于甲线圈的电流大于乙线圈的电流,则甲线圈在O点产生的磁感应强度大于乙线圈在O点产生的磁感应强度,故D错误;
故选:C。
4.(2022•温州二模)如图所示,正方形abcd的四个顶角各有一根垂直于正方形平面的细长直导线,通有大小相同的电流,相邻导线电流方向相反,O为正方形的中心,下列说法正确的是( )
A.a、b连线中点的磁感应强度为零
B.a、b连线中点与a、d连线中点的磁感应强度相同
C.a、c两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直
D.a、b两点的两根导线受到的安培力大小相等,方向垂直
【解答】解:A、根据右手螺旋定则判定a、b连线中点的磁感应强度垂直ab连线向下,故A错误;
B、a、d连线中点的磁感应强度垂直ad连线向右,故B错误;
C、根据同向电流相互吸引,异向电流相互排斥和受力的矢量和可知,a、c两点的两根导线所受安培力大小相等,方向相反,故C错误;
D、根据同向电流相互吸引,异向电流相互排斥和受力的矢量和可知,a、b两点的两根导线所受安培力大小相等,方向垂直,故D正确;
故选:D。
5.(2022•浙江三模)磁感应强度单位表示正确的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:ABD、根据磁感应强度B的定义式可得B,故A正确,BD错误;
C、根据磁通量的定义可知,B,故1B=1,故C错误。
故选:A。
6.(2022•浙江三模)一光滑绝缘的正方体固定在水平面内。AB导体棒可绕过其中点的转轴在正方体的上表面内自由转动,CD导体棒固定在正方体的下底面。开始时两棒相互垂直并静止,两棒中点O1O2连线在正方体的中轴线上。现对两棒同时通有图示(A到B、D到C)方向的电流。下列说法中正确的是( )
A.通电后AB棒仍将保持静止
B.通电后AB棒将要顺时针转动(俯视)
C.通电后AB棒将要逆时针转动(俯视)
D.通电瞬间线段O1O2间存在磁感应强度为零的位置
【解答】解:ABC,通电后,根据右手安培定则可知CD棒有逆时针的磁场,AB棒有逆时针磁场,根据磁感应强度由N极指向S极结合同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,可知AB棒将要顺时针转动(俯视),故AC错误,B正确;
D、在线段O1O2间,由于CD棒有逆时针的磁场,AB棒有逆时针磁场,量磁场方向垂直,根据磁场的合成可知不存在磁感应强度为零的位置,故D错误;
故选:B。
7.(2022•温州三模)如图所示,水平放置的平行光滑导轨左端连接开关K和电源,右端接有理想电压表。匀强磁场垂直于导轨所在的平面。ab、cd两根导体棒单位长度电阻相同、单位长度质量也相同,