第1讲　磁场的描述　磁场对电流的作用 练习-2024年高考物理一轮复习

第十章　磁场 第1讲　磁场的描述　磁场对电流的作用 一、 单项选择题 1．奥斯特发现了电流的磁效应．如图所示，南北方向放置的直导线正下方有一静止的小磁针，若导线通入由南向北的电流时观察到小磁针偏转，则小磁针(　　) A．N极会垂直纸面向里偏转 B．N极会沿纸面内向上偏转 C．对通电直导线无力的作用 D．转动方向与电流方向无关 2．《梦溪笔谈》中记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”研究表明地球周围地磁场的磁感线分布示意图如图．结合上述材料，下列说法中错误的是(　　) A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合 B．地球内部也存在磁场，地磁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．在赤道上磁针的N极在静止时指向地理北极附近 3．三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ab＝ad＝ac，若导线c在a点的磁感应强度大小为B，则a点处的合磁感应强度大小为(　　) A．B　　　 B．B C．3B　　　 D．B 4．(2022·茂名第一次综合考试)如图所示，两根相互平行放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，a受到安培力的大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的安培力大小变为F2.则此时b受到的安培力大小为(　　) A．F2　　 B．F1－F2 C．F1＋F2　　 D．2F1－F2 5．(2022·湛江综合测试二)如图所示，有一边长为L的正方形线框ABCD，ADC边的电阻与ABC边的电阻不相等，将线框放在与线框平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．电流I从A点流入，从C点流出，O是线框的正中心，下列说法中正确的是(　　) A．线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向内 B．线框中的电流形成的磁场在O点的磁感应强度方向一定垂直纸面向外 C．整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为BIL D．整个线框在匀强磁场中受到的安培力大小为4BIL 6．(2022·深圳第二次调研)图示是一种电磁炮简易模型图．间距为L的平行导轨水平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源．带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R，导轨电阻不计．通电后棒沿图示方向发射．则(　　) A．磁场方向竖直向下 B．闭合开关瞬间，安培力的大小为 C．轨道越长，炮弹的出射速度一定越大 D．若同时将电流和磁场方向反向，炮弹将沿图中相反方向发射 7．(2022·汕头质量监测)如图所示，三根长直细导线L1、L2和L3相互平行，垂直穿过矩形abcd平面，与平面交于e、f、g三点，其中g为ab的中点，且∠egf＝120°，三根导线通等大电流，L1和L2同向、L3反向．仅改变L3中电流方向则(　　) A．L1所受安培力大小不变，方向改变 B．L2所受安培力大小改变，方向不变 C．L3所受安培力大小不变，方向改变 D．L3所受安培力大小改变，方向不变 二、 多项选择题 8．如图所示，光滑水平面和倾角为45°的光滑斜面对接，长为L、质量为m的粗导体棒静置于斜面底端，整个系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B.给导体棒通入如图所示方向的电流，导体棒始终未离开水平面，已知重力加速度为g，则所通入的电流大小可能为(　　) A．　　 B． C．　　 D． 9．如图所示，金属棒ab质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在垂直纸面向里的匀强磁场中．弹簧的劲度系数为k.金属棒ab中通有稳恒电流，并处于平衡状态，此时弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向相反，则(　　) A．每根弹簧弹力的大小为mg B．每根弹簧弹力的大小为2mg C．弹簧形变量为 D．弹簧形变量为 10．(2022·广州综合测试一)如图所示，高压输电线上使用“abcd正方形间隔棒”支撑导线L1、L2、L3、L4的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，abcd的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时(　　) A．几何中心O点的磁感应强度不为零 B．几何中心O点的磁感应强度为零 C．L1对L2的安培力比L1对L3的安培力小 D．L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向 三、 计算题 11．如图所示，在倾角为θ的斜面上，固定有间距为l的平行金属导轨，在导轨上，垂直导轨放置一根质量为m的金属棒ab，整个装置处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨与电动势为E、内阻为r的电源连接，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ，且μ＜tan θ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，金属棒和导轨电阻不计，闭合开关S，发现滑动变阻器接入电路阻值为0时，金属棒不能静止． (1) 分析金属棒所受的安培力方向． (2) 若金属棒在导轨上保持静止，求滑