第11章 第1讲 磁场及其对电流的作用(Word练习)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

第1讲　磁场及其对电流的作用 1.（2025·湖南长沙模拟）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图如图所示。结合上述材料，下列说法正确的是（　　） A.地磁场的磁感线不闭合 B.地理南、北极与地磁场的南、北极重合 C.地磁南极在地理北极附近 D.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行 2.（2025·江苏扬州模拟）图甲为磁电式电流表的结构示意图，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布图，线圈a、b两边通以图乙所示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等。则下列选项正确的是（　　） A.该磁场为匀强磁场 B.线圈将逆时针转动 C.线圈转动过程中受到的安培力逐渐变大 D.图乙所示位置线圈a边所受安培力方向竖直向上 3.〔多选〕（2025·广东深圳开学考试）1月3日，由我国自主研制的AG60E电动飞机在千岛湖通用机场圆满完成首飞。其依靠电动机而非内燃机工作，工作原理可简化如图，通过电刷和换向环电流总是从矩形线框右侧导线流入、左侧导线流出，电路电流恒为i，匀强磁场的磁感应强度为B，线框的匝数为N，左边长为L，则在图示位置时（　　） A.线框将沿顺时针方向转动 B.线框将沿逆时针方向转动 C.左侧导线受到的安培力大小为NBiL D.线框转过30°时左侧导线受到的安培力大小为NBiL 4.〔多选〕（2025·辽宁辽阳模拟 ）如图所示，两根通电导线P、Q沿垂直纸面的方向放置，且导线P、Q中通有电流I1、I2，电流的方向图中未画出。O点为两导线沿纸面连线的中点，c、d两点关于O点对称，a、b两点关于O点对称，已知c点的磁感应强度为零，d点的磁感应强度方向垂直cd向下。则下列说法正确的是（　　） A.P中的电流方向垂直纸面向外、Q中的电流方向垂直纸面向里 B.I1＞I2 C.O点的磁感应强度方向垂直cd向下 D.a、b两点的磁感应强度不相同 5.（2025·四川绵阳期末）有一半径为R的圆形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框中通有abcda方向的恒定电流I，直线MN是匀强磁场的边界线，磁场方向垂直于圆形线框所在平面向里。整个线圈都在磁场中，平衡时弹簧测力计的读数为F；若将线圈上提，让圆形线框正好有一半露出磁场，其他条件都不改变，再次平衡时，弹簧测力计的读数为5F，则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A.　　　 B. C.　　　 D. 6.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示。如果直导线可以自由地运动且通以由a到b方向的电流，则导线ab受安培力后的运动情况为（　　） A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管 7.（2025·江苏南京模拟）在匀强磁场中有粗细均匀的三根同种导线制成的直角三角形线框abc，∠a＝90°，∠c＝30°，磁场方向垂直于线框平面向外，a、c两点接一直流电源，电流方向如图所示。下列说法正确的是（　　） A.导线bc受到的安培力大于导线ac所受到的安培力 B.导线abc受到的安培力的合力等于导线ac受到的安培力 C.导线ab、ac所受安培力的大小之比为1∶3 D.导线abc受到的安培力的合力方向垂直于ac向上 8.（2025·安徽黄山模拟预测）边长为L的硬轻质正三角形导线框abc置于竖直平面内，ab边水平，绝缘细线下端c点悬挂重物，匀强磁场大小为B，方向垂直纸面向里。现将a、b接在输出恒定电流电源的正负极上，当通过ab边的电流为I时，重物恰好对地无压力，则重物重力的大小为（　　） A.BIL B. C. D.2BIL 9.（2025·河北保定高三期末）如图所示，倾角为α的光滑斜面置于磁感应强度大小为B1，方向竖直向上的匀强磁场中，一质量为m、长为L的导体棒，通以垂直纸面向外、电流大小为I的电流时，放在斜面上恰好能保持静止。如果将磁场方向变为垂直斜面向上，磁感应强度大小变为B2，其他物理量保持不变，导体棒还能静止在斜面上。已知重力加速度为g，则（　　） A.B1＝ B.B1＝ C.B2＝ D.B2＝ 10.（2025·山东临沂二模）据报道，我国福建号航母舰载机弹射起飞的电磁弹射技术与他国不同，采用的储能方式是超级电容。某科学探究小组制作了一个简易的电容式电磁弹射装置，如图所示，间距为l的水平平行金属导轨左端连接充好电的电容器，电容为C，电压为U，导轨右端放置质量为m的光滑金属棒，匀强磁场沿竖直方向（图中未画出），磁感应强度大小为B，开关闭合后金属棒向右离开导轨后水平射出，若某次试验金属棒弹射出去后电容器两端的电压减为，不计一切阻力，则金属棒离开导轨的速度为（　　） A. B. C. D. 11.〔多选〕（2025·浙江杭州模拟）如图所示，电阻不计的水平导轨间距为0.5 m，导轨处于方向与水平面成53°角斜向右上方的磁感应强度为5 T的匀强磁场中。导体棒ab垂直于导轨放置且处于静止状态，其质量为m＝1 kg，电阻为R＝0.9 Ω，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，电源电动势E＝10 V，其内阻r＝0.1 Ω，定值电阻的阻值R0＝4 Ω。不计定滑轮的摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，细绳对ab的拉力沿水平方向，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，则（　　） A.导体棒ab受到的摩擦力方向一定向右 B.导体棒ab受到的安培力大小为5 N，方向垂直于磁场斜向左上 C.重物重力G最小值是1.5 N D.重物重力G最大值是7.5 N 第十一章　磁场 第1讲　磁场及其对电流的作用 1.C　地磁场的磁感线是闭合的，在地球外部从N极到S极，内部从S极到N极，选项A错误；地理南、北极与地磁场的南、北极并不重合，地磁南极在地理北极附近，选项B错误，C正确；只有在地球赤道上方位置的地磁场方向才与地面平行，选项D错误。 2.B　根据磁感线分布可知，线圈两边所在处的磁场强度大小相等，但是方向不同，则不是匀强磁场，选项A错误；根据左手定则，图乙所示位置a边受安培力向下，则a向下转动，b向上转动，即线圈将逆时针转动，选项B正确，D错误；由于磁感应强度大小不变，电流大小不变，则安培力大小始终为BIL，故C错误。 3.AC　由左手定则可知，左侧导线受到的安培力向上，右侧导线受到的安培力向下，故线框顺时针方向转动，故A正确，B错误；图示位置时，满足电流方向和磁场方向相互垂直，故左侧导线受到的安培力大小为F安＝NBiL，故C正确；线框转过30°时，仍满足电流方向与磁场方向垂直，左侧导线受到的安培力大小仍为F安＝NBiL，故D错误。 4.AD　由题意知c点的磁感应强度为零，则说明导线P、Q在c点产生的磁感应强度大小相等、方向相反，即两导线中的电流方向相反，又c点距离导线P较近，则导线P中的电流较小，即I1＜I2，故B错误；由B分析可知，导线Q在d点产生的磁场强，d点的磁感应强度方向垂直cd向下，由安培定则可知P中的电流方向向外、则Q中的电流方向向里，故A正确；由安培定则可知，导线P、Q在O点产生的磁感应强度方向均垂直cd连线向上，故C错误；由于I1＜I2，分别做出两电流在a、b两点产生的磁感应强度大小和方向，如图所示，根据磁场的矢量合成可知a、b两点的磁感应强度大小相等、方向不同，故D正确。 5.B　圆形线框全部在磁场中时，受到安培力作用的有效长度为零，则满足关系F＝mg，圆形线框正好有一半露出磁场时，有效长度为2R，受到竖直向下的安培力，大小为BL×2R，由平衡条件得5F＝mg＋BI×2R，解得B＝，故选B。 6.D　通电螺线管的磁感线如图甲所示，左侧导线所处的磁场方向斜向上，右侧导线所处的磁场斜向下，由左手定则可知，左侧导线受安培力方向向外，右侧导线受安培力方向向里，从上向下看，导线应为逆时针转动；当导线转过90°时，由左手定则可得导线受安培力向下，如图乙所示，所以，导线运动为逆时针转动的同时还要靠近通电螺线管，故D正确，A、B、C错误。 7.C　设ab边电阻为R，则ac边电阻为R，bc边电阻为2R，由并联分流原理，＝＝，设abc中电流为I，则ac中电流为I，则Fbc＝BILbc，Fac＝BILac＝BILbc，可得Fbc＜Fac，故A错误；abc等效长度等于ac，但电流小于ac电流，则Fabc＜Fac，故B错误；由于Fab＝BILab，Fac＝BILac＝3BILab，所以Fab∶Fac＝1∶3，故C正确；由左手定则可判定导线abc受到的安培力的合力方向垂于ac向下，故D错误。 8.B　根据并联分流原理可知流过acb路径的电流大小为，根据平衡条件得mg＝BIL＋BIL，解得mg＝，故选B。 9.C　磁场方向竖直向上时，对导体棒受力分析如图甲所示，支持力和安培力的合力方向竖直向上，大小等于重力大小，有ILB1＝mgtan α，解得B1＝，故A、B错误；磁场方向垂直斜面向上时，对导体棒受力分析如图乙所示，支持力和安培力的合力方向竖直向上，大小等于重力大小，有ILB2＝mgsin α，得B2＝，故C正确，D错误。 10.C　根据电容器的定义式，有C＝，可知金属棒在导轨上运动过程中通过它的电荷量为q＝CΔU＝CU，由动量定理，可得Blt＝mv，又q＝t，联立解得v＝，故选C。 11.BD　由闭合电路欧姆定律可得I＝＝ A＝2 A，ab受到的安培力大小为F安＝IlB＝2×0.5×5 N＝5 N，方向垂直于磁场斜向左上，故B正确；若导体棒ab恰好有水平向左的运动趋势时，导体棒所受静摩擦力水平向右，则由共点力平衡条件可得mg＝F安cos α＋FN，F安sin α＝Ffmax＋G1，Ffmax＝μFN，联立解得G1＝0.5 N，若导体棒ab恰好有水平向右的运动趋势时，导体棒所受静摩擦力水平向左，则由共点力平衡条件可得mg＝F安cos α＋FN，F安sin α＋Ffmax＝G2，Ffmax＝μFN，联立解得G2＝7.5 N，所以重物重力G的取值范围为0.5 N≤G≤7.5 N，故A、C错误，D正确。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $