第十一章 课时跟踪练51 磁场 磁场对通电导线的作用力（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（多选版 新教材 新高考）

课时跟踪练51　磁场　磁场对通电导线的作用力 基础应用练 1.(2021·广东卷)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线。若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1≫I2，电流方向如图所示，则下列截面图中可以正确表示通电后长管发生形变的是(　　) C　解析：根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”的作用规律可知，左、右两导线与长管中心的长直导线相互吸引，上、下两导线与长管中心的长直导线相互排斥，C正确。 2.(多选)(2022·山东淄博二模)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将(　　) A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B．左右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 AD　解析：装置平面示意图如图所示。在如图所示的状态下，磁感线方向向上，若形成通路，线圈下边导线中电流方向向左，受垂直于纸面向里的安培力，同理，上边导线中电流所受安培力垂直于纸面向外，使线圈转动；当线圈上边导线转到下边时，若仍通路，线圈上、下边中的电流方向与图示方向相比均反向，所受安培力反向，阻碍线圈转动；若要线圈连续转动，要求左、右转轴只能上侧或下侧形成通路，另一侧断路，A、D正确。 3．(多选)(2022·辽宁朝阳模拟)实验室经常使用的电流表是磁电式电流表，这种电流表的构造如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的。若线圈中通以如图乙所示的电流，则下列说法中正确的是(　　) A．在量程内指针转至任一角度，线圈平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动 C．当线圈在如图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上 D．当线圈在如图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动 ABD　解析：指针在量程内线圈一定处于磁场之中，由于线圈与铁芯共轴，线圈平面总是与磁感线平行，A正确；电表的调零使得当指针处于“0”刻线时，螺旋弹簧处于自然状态，所以无论线圈向哪一个方向转动都会使螺旋弹簧产生阻碍线圈转动的力，B正确；由左手定则可知，b端受到的安培力方向向下，a端受到的安培力方向向上，安培力将使线圈沿顺时针方向转动，C错误，D正确。 4.电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示，两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ，线圈Ⅰ固定，线圈Ⅱ置于天平托盘上。当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零。下列说法正确的是(　　) A．当天平示数为负时，两线圈电流方向相同 B．当天平示数为正时，两线圈电流方向相同 C．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力 D．线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力 A　解析：当两线圈电流方向相同时，表现为相互吸引，当两线圈电流方向相反时，表现为相互排斥，故当天平示数为正时，两者相互排斥，电流方向相反，当天平示数为负时，两者相互吸引，电流方向相同，A正确，B错误；线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力，与托盘对线圈Ⅱ的作用力都作用在线圈Ⅱ上，不是相互作用力，D错误。 5.(2022·上海闵行一模)磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S极)的粒子，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，目前科学家还没有证实磁单极子的存在。若自然界中存在磁单极子，以其为球心画出两个球面1和2，如图所示，a点位于球面1上，b点位于球面2上，则下列说法正确的是(　　) A．球面1和球面2的磁通量相同 B．球面1比球面2的磁通量小 C．a点和b点的磁感应强度相同 D．a点比b点的磁感应强度小 A　解析：磁通量Φ＝BS，也是穿过球面的磁感线的条数，由于从磁单极子发出的磁感线的条数是一定的，故穿过球面1与球面2的磁感线的条数是相等的，即球面1与球面2的磁通量相等，A正确，B错误；若有磁单极子，位于球心处，因为它的磁感线分布类似于点电荷的电场线的分布，我们可以类比一个点电荷放在球心处，则a点的电场强度大于b点，故a点的磁感应强度也大于b点，C、D错误。 6.(2020 ·海南卷)如图所示，在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线，当导线中通有垂直于纸面向里的电流I时，导线所受安培力的方向为(　　) A．向上 B．向下 C．向左 D．向右 B　解析：根据安培定则可知蹄形电磁铁中磁感线的分布情况，如图所示。导线所处位置的磁场方向为水平向右