考点30 磁场的描述 磁场对电流的作用-【金版教程】2024高考物理一轮总复习首选用卷全书word（新教材）

金版教程 高考总复习首选用卷 物理 考点30　磁场的描述　磁场对电流的作用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 题组一　基础小题 1.磁场中某区域的磁感线如图所示，则(　　) A．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大 B．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小 C．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba<Bb D．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb 答案　C 解析　由题图可知，a处附近的磁感线比b处附近的稀疏，则a处的磁感应强度比b处的小，即Ba<Bb，C正确，D错误；将同一通电导线放入磁场中，当通电导线与磁场垂直时，受到的磁场力最大，与磁场平行时受到的磁场力为零，所以虽然Ba<Bb，但是无法比较同一通电导线在a、b两处所受磁场力的大小，A、B错误。 2．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是(　　) A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 答案　B 解析　由左手定则可知，安培力的方向一定与磁场方向和直导线垂直，A错误，B正确；安培力的大小F＝IlB sin θ，与直导线和磁场方向的夹角有关，C错误；将直导线从中点折成直角，假设原来直导线与磁场方向垂直，若折成直角后一段与磁场仍垂直，另一段与磁场平行，则安培力的大小变为原来的一半，若折成直角后，两段都与磁场垂直，则安培力的大小变为原来的，因此安培力的大小不一定是原来的一半，D错误。 3．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．地理两极与地磁两极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近 C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 D．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显 答案　C 解析　由题意可知，地理两极与地磁两极不重合，存在地磁偏角，A正确；磁感线是闭合的，由图可推知地球内部也存在磁场，地磁的南极在地理北极附近，B正确；只有赤道上方附近的地磁场方向才与地面平行，C错误；根据安培定则可知，通电导线的磁场方向与导线中电流的方向垂直，可知因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D正确。本题选说法不正确的，故选C。 4.如图，两根平行通电长直导线固定，左边导线中通有垂直纸面向外、大小为I1的恒定电流，两导线连线(水平)的中点处，一可自由转动的小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下。忽略地磁场的影响。关于右边导线中的电流I2，下列判断正确的是(　　) A．I2<I1，方向垂直纸面向外 B．I2>I1，方向垂直纸面向外 C．I2<I1，方向垂直纸面向里 D．I2>I1，方向垂直纸面向里 答案　B 解析　小磁针静止时N极所指的方向平行于纸面向下，说明该处的磁场方向向下，因I1在该处形成的磁场方向向上，则I2在该处形成的磁场方向向下，且比I1在该处形成的磁场强，由安培定则可知I2方向垂直纸面向外，且I2>I1。故B正确。 5.如图所示，条形磁体放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。a为垂直纸面放置的直导线的横截面，导线中无电流时磁体对斜面的压力为FN1；当导线中有电流通过时，磁体对斜面的压力为FN2。下列关于a中电流方向、磁体对斜面的压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是(　　) A．电流垂直纸面向外时，FN1＜FN2，弹簧的伸长量减小 B．电流垂直纸面向外时，FN1＞FN2，弹簧的伸长量增大 C．电流垂直纸面向里时，FN1＞FN2，弹簧的伸长量减小 D．电流垂直纸面向里时，FN1＜FN2，弹簧的伸长量增大 答案　D 解析　当电流垂直纸面向外时，根据左手定则可知，导线受到的安培力指向左下方，根据牛顿第三定律可知，磁体受到的磁场力方向指向右上方，将磁体受到的磁场力分解为沿斜面向上和垂直斜面向上的两个分力，根据平衡条件可知，与导线中无电流相比，弹簧的伸长量减小，磁体对斜面的压力减小，即FN1＞FN2，故A、B错误；同理，当电流垂直纸面向里时，根据左手定则可知，导线受到的安培力指向右上方，根据牛顿第三定律可知，磁体受到的磁场力方向指向左下方，将磁体受到的磁场力分解为沿斜面向下和垂直斜面向下的两个分力，根据平衡条件可知，与导线中无电流相比，弹簧的伸长量增大，磁体对斜面的压力增大，即FN1＜FN2，故C错误，D正确。 6．(2019·全国卷Ⅰ)如图，等边三角形线框LMN由