21(二十一)磁感应强度磁感线、匀强磁场中的安培力-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新高考 湖北版）教师用书

高三一轮复习40分钟周测卷/物理 教学札记： (二十一)磁感应强度、磁感线、匀强磁场中的安培力 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题共8小题，每小题8分，共64分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题 目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 1.指南针是我国古代的四大发明之一，司南是春秋战国时期发明的一种指南针，如图所示。它由青铜盘和 磁勺组成，磁勺放置在青铜盘的中心，可以自由转动，由于受地磁场作用，司南的磁勺柄静止时指向南方， 下列说法正确的是 A.磁勺能够指示方向，是利用了地磁场对磁勺的作用 B.磁勺的指向不会受到附近磁铁的干扰 C.磁勺的指向不会受到附近铁块的干扰 D.磁勺的N极位于司南的磁勺柄部 解析：司南能够指示南北，是由于地球具有磁场，地磁场是南北指向，A项正确；司南的指向会受到附近 磁铁的干扰，B项错误；铁块容易被磁化，铁块磁化后也会影响附近的磁场分布，所以磁勺的指向会受到附近 铁块的干扰，C项错误；由于司南的磁勺柄静止时指向南方，而地磁北极在地理南极附近，所以磁勺的S极位 于司南的磁勺柄部，D项错误。 答案：A 2.空间存在磁感应强度大小为B,的匀强磁场，两长直导线P和Q间距为(、垂直于纸面固定放置，在两导线 中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为！的α点处的磁感应强度为零。已 知通有电流I的无限长的直导线在距离导线，处产生的磁感应强度大小B=!,其中k为常数。则在Q 右侧与P所处位置关于Q对称的点上磁感应强度的大小为 Aga B.√3B D.√2B 湖北专版 ·158· 衡水金卷·先享题·物理 解析：在两长直导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，根据安培定则及矢量叠加原理可求得它 们在a点处产生的磁感应强度大小为B,,方向平行于PQ向右，如图所示： 教学札记： 由于α点处的合磁感应强度为零，由此可知外加的磁场方向与PQ平行并且由Q指向P,且B。=B:,由几何 关系可知P在a点处产生的磁感应强度BcOs30-)B,解得P或Q在a处的磁感应强度大小为B,=B。 -5B,在Q右侧与P所处位置关于Q对称的点处Q产生的磁感应强度为B,、方向竖直向下，P产生的 3 3 磁修应程度大小为得B方向竖直向下，则该点的险感应强度为，√十 B,+③ 3 ,)2=B,C项正确。 6 2 答案：C 3.如图所示为磁感线的分布情况，以O点（图中白点）为坐标原点，沿之轴正方向，磁感应强度B大小的变化 最有可能为 解析：磁感线的疏密程度表示磁感应强度B的大小，从O点沿着之轴向上的过程中，磁感应强度B先减 小到0，再增大，C项正确。 答案：C 4.为探测某空间存在的匀强磁场的磁感应强度B的大小，某同学用两根绝缘细线将质量为、长为L的导 体棒ab水平悬挂于O1、O2两点，如图甲所示。已知磁场的方向与导体棒ab垂直，当导体棒中通入沿a向 b方向、大小为I的恒定电流时，稳定后细线与竖直方向的夹角均为0=60°；当导体棒中通人沿Q向b方 向、大小为？的恒定电流时，稳定后细线与竖直方向的夹角均为α=30°，如图乙所示。重力加速度为g,则 该匀强磁场的磁感应强度B的大小为 01(02) L m 衡水金卷·先享题·物理 ·159· 湖北专版 A.3mg 教学札记： LI B置 C.3mg 2LI D.V3mg 3LI 解析：设安培力的方向与竖直方向夹角为B,则通电流I时，水平方向有T1sin60°=BILsin B,竖直方向 有T1c0s60°+B1Lc0s日=mg,当导体棒中通入沿口向b方向、大小为号的恒定电流时，则稳定后水平方向有 T2sin30°= 2 sin,竖直方向有T,c0s30°+号B1Lc0sB=mg,联立解得BIL=mg,9=60,即B=肾，B 项正确。 答案：B 5.一个由粗细均匀的金属丝折成的正六边形框架abedef固定在磁感应强度大小为B、方向垂直金属框所在 平面的匀强磁场中。以a、b两点为端点通以如图所示方向的电流，此时ab边所受安培力的大小为F,则 金属框架abedef受到的安培力的大小为 A.1.2F B.2F C.2.7F D.6F 解析：设通过ab支路的电流为I,则该边所受安培力F=BIL,剩余五条边的电阻为ab边电阻的5倍， 则电流为日，等效长度为L,则其余五条边所受安培力大小为号，方向与山边所受安培力方向相同，鉴个金 网虐架所受安培力的大小为F+号-1.2F,A项正确。 答案：A 6.如图所示，通电螺线管置于水平放置的光滑平行金属导轨MN和PQ之间，ab和cd是放在导轨上的两根 金属棒，它们分别静止在螺线管的左右两侧，现使滑动变阻器的触头向左滑动，则αb棒和cd棒的运动情 况是 湖北专版 ·160- 衡水金卷